Neues Biopsiemeter soll bei der Analyse von Gewebeproben helfen

Innovative Krebsdiagnostik

Mit Infrarot dem Krebs auf der Spur: Doktorandin Valeria Fioravanti untersucht eine Gewebeprobe, indem sie das Verhältnis der unterschiedlichen Wellenlängen misst. Links der Bremer Projektkoordinator Prof. Dr. Michael Vellekoop.
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Mit Infrarot dem Krebs auf der Spur: Doktorandin Valeria Fioravanti untersucht eine Gewebeprobe, indem sie das Verhältnis der unterschiedlichen Wellenlängen misst. Links der Bremer Projektkoordinator Prof. Dr. Michael Vellekoop.

Bremen - Von Viviane Reineking. Vier Jahre lang haben Bremer Wissenschaftler an einem neuen Verfahren zur Diagnose von Krebs mittels Infrarot gearbeitet. Ein halbes Jahr vor Ende des Projektes, das Teil eines europäischen Forschungsvorhabens ist, spricht der Koordinator Prof. Dr. Michael Vellekoop von einem „Durchbruch“ in der Krebsdiagnostik.

Der Bremer Professor vom Institut für Mikrosensoren, -aktuatoren und -systeme (Imsas) der Universität Bremen leitet das Gesamtprojekt „Eng Ca Bra“, in dem sich zehn Partner aus sieben Ländern zusammengeschlossen haben. Ihr Ziel: neue Wege in der Diagnostik und der Entwicklung von Therapien bei Krebs und Gehirnerkrankungen zu finden.

In „Eng Ca Bra“ sind durch die Kombination der Disziplinen Elektronik, Mikrosensoren, Nanotechnologie und Biotechnologie neue Messtechniken entstanden, die bei der Analyse und Behandlung von Melanomen, Leukämie und Schizophrenie helfen können, heißt es. Gemeinsam ist den Krankheiten eine Fehlfunktion der Zellen.

In Bremen haben die Forscher ein „Biopsiemeter“ entwickelt, „das Experten unterstützt, Änderungen im Zellgewebe zu analysieren“, so Vellekoop. Das neue Verfahren soll helfen, Fehldiagnosen bei der Untersuchung von Gewebeproben zu vermeiden. Der Universität zufolge könnten so Tausenden von Menschen aufwendige Krebsuntersuchungen erspart werden und unerkannter Krebs vermieden werden.

Das Problem bei Krebsdiagnosen: Gewebe unterscheidet sich von Mensch zu Mensch. „Das macht es schwierig zu sagen, ob mit einer Zelle oder Struktur etwas falsch oder nicht und bedeutet, dass Fehler gemacht werden“, so Vellekoop. Ist die Diagnose nicht eindeutig, werden weitere, teure Untersuchungen notwendig. Deshalb wollten die Bremer Forscher ein Instrument entwickeln, das Ärzte unterstützen und Sicherheit bei der Diagnostik bieten kann.

Das Verfahren basiert auf Infrarotlicht und funktioniert folgendermaßen: In den Zellwänden befinden sich sehr lange Ketten von sogenannten CH2-Molekülen. Jedes Molekül schwingt entweder symmetrisch oder antisymmetrisch – in einem bestimmten Verhältnis.

Beide Varianten nehmen unterschiedliche Wellenlängen von Infrarotlicht auf. Mit dem Biopsiemeter messen die Forscher, wie viel Licht absorbiert wird. Aus den vermessenen Wellenlängen bestimmen die Forscher das Verhältnis.

„Wir haben herausgefunden, dass sich das Verhältnis von symmetrisch und antisymmetrisch in eine Richtung verschiebt, wenn sich Krebs entwickelt“, so der Bremer Experte. Proben ließen sich damit punktgenau untersuchen. „Damit können wir künftig definitiv eine Menge Fehldiagnosen verhindern“, so Vellekoop.

Eine Pathologin der Medizinischen Universität Wien testet das Verfahren nun in der Praxis. Aktuell suchen die Bremer eine Firma, die das Produkt bis zur Marktreife weiterentwickelt. In eineinhalb bis vier Jahren könnte es dann im medizinischen Alltag zum Einsatz kommen, schätzt der Wissenschaftler.

Ein weiteres Teilprojekt von „Eng Ca Bra“ beschäftigte sich mit dem Schmelzverhalten von Proteinen im Blut. Ein holländisches Unternehmen entwickelte auf der Basis neuer Chiptechnologien ein physikalisches Verfahren, durch das Proteine im Blutserum in einer sehr kleinen Versuchsanlage erhitzt werden. Durch unterschiedliche Schmelzpunkte lassen sich Anzeichen ableiten, wann eine Probe abweichende Werte zeigt, die auf Krebs hinweisen.

www.imsas.uni-bremen.de

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