Angewandte Nanobiomedizin – Mit Nanoteilchen versteckten Krebszellen auf der Spur

Mit rund 300.000 Euro innerhalb der nächsten drei Jahre fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung ein neues Forschungsprojekt der Universitätsmedizin Mainz zum Nachweis von verstreuten Tumorzellen im Körper von Krebspatienten.

Neusten Erkenntnissen zu Folge scheinen diese „losgelösten Krebszellen“ eine enorme Bedeutung für die Krebsfrüherkennung zu haben. Zudem geben sie wichtige Hinweise darauf, ob die Therapie wie gewünscht anspricht.

Um die bisherigen Schwierigkeit beim Nachweis dieser seltenen Zellen zu überwinden, setzt der Forschungsverbund nun auf eine neuartige Kombination von Nanotechnologie und Prinzipien aus der Festplattentechnologie. Die Forschergruppe um Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Roland Stauber von der Hals-, Nasen-, Ohren-Klinik und Poliklinik der Universitätsmedizin Mainz ist eingebunden in das gerade gestartete Verbundprojekt „Magnetische Durchflusszytometrie“ (MRCyte).

Fast alle Krebsarten treten bei älteren Menschen sehr viel häufiger auf als bei Jüngeren. Mit dem demografischen Wandel und der allgemein steigenden Lebenserwartung erhöht sich daher für den Einzelnen die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu erkranken. Laut Krebsinformationsdienst KID des Deutschen Krebsforschungszentrums erwarten Wissenschaftler für das Jahr 2012 rund 486.000 neue Krebserkrankungen in Deutschland. Trotz innovativer Behandlungsmethoden und der Tatsache, dass immer mehr Menschen ihre Erkrankung überleben, stellen Krebserkrankungen in Deutschland aufgrund ihrer zunehmenden Verbreitung immer noch eine der häufigsten Todesursachen dar.

Neben der Erforschung neuer Behandlungsstrategien liegt das größte Potenzial zur Reduktion der Sterblichkeit derzeit in der Krebsfrüherkennung sowie in der Überwachung des Therapieansprechens. „Neusten Hinweisen zufolge scheinen im Körper verstreute Tumorzellen tatsächlich ein frühzeitiges Warnsignal für eine Krebserkrankung sowie für das Wiederauftreten der Erkrankung nach der Tumortherapie zu sein“, erläutert Projektleiter Prof. Stauber.

Daher ist der Nachweis derartiger Tumorzellen im Blut von Krebspatienten sowohl für die Prognose als auch für die Diagnose besonders interessant. Um diese Erkenntnis routinemäßig in die Praxis umzusetzen, bedarf es jedoch spezieller, noch nicht entwickelter Messverfahren. Diese müssen bei möglichst geringem Probenvorbereitungsaufwand die dynamische Detektion einzelner Tumorzellen mit genügender Sicherheit erlauben.

In dem neuen Forschungsprojekt wollen die Mainzer Wissenschaftler gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft nun ein Verfahren entwickeln, das es ermöglicht, durch magnetische Detektion mit einem Festplattenlesekopf die Konzentration seltener Zellen im Blut von Patienten zu bestimmen.

„Die rechtzeitige Erkennung ist nach wie vor das entscheidende Kriterium in der Krebsbekämpfung. Der Forschungsansatz des Verbundprojekts „MRCyte“ ist ungeheuer innovativ und verspricht eine neue Dimension für künftige Therapiekonzepte“, so der Wissenschaftliche Vorstand der Universitätsmedizin, Univ.-Prof. Dr. Dr. Reinhard Urban.

Für die Anwendung der Forschungsergebnisse liegt eine der zentralen Herausforderungen darin, dass sich Krebszellen in Aussehen, Größe und Beschaffenheit mannigfaltig von ihren gesunden „Geschwistern“ unterscheiden können, was den ohnehin schwierigen zuverlässigen Nachweis losgelöster Tumorzellen zusätzlich erschwert. „Vor dem möglichen Einsatz am Patienten sind daher umfangreiche Forschungsarbeiten im Labor erforderlich“, so Prof. Stauber weiter.

„Die bereits im Rahmen eines von der ‚Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation‘ geförderten Forschungsprojekts gewonnen Erfahrungen und erarbeiteten Technologien erlauben uns, diese Problematik nun vertieft zu bearbeiten und die Verfahren für die Patientenversorgung weiter zu verbessern“, resümiert Prof. Stauber zuversichtlich. Die Fördermaßnahme wird daher entscheidende Impulse zur Umsetzung innovativer Projekte mit einem hohen Anwendungsbezug liefern.

Kontakt
Univ.-Prof. Dr. Roland H. Stauber, Molekulare und Zelluläre Onkologie/Mainz Screening Center
Hals-, Nasen-, Ohren-Klinik und Poliklinik – Plastische Operationen
Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Langenbeckstr. 1, 55131 Mainz, Telefon: 06131 17-7002 / 6030, Fax: 06131 17-6671; E-Mail: roland.stauber@unimedizin-mainz.de
Pressekontakt
Barbara Reinke, Stabstelle Kommunikation und Presse Universitätsmedizin Mainz,
Telefon 06131 17-7428, Fax 06131 17-3496, E-Mail: pr@unimedizin-mainz.de
Über die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige Einrichtung dieser Art in Rheinland-Pfalz. Mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen gehören zur Universitätsmedizin Mainz. Mit der Krankenversorgung untrennbar verbunden sind Forschung und Lehre. Rund 3.500 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz kontinuierlich ausgebildet.