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Medizin

Labormedizin: Diagnose des Pankreaskarzinom durch extrazelluläre Vesikel im Blut

Mittwoch, 8. Februar 2017

Tempe – Extrazelluläre Vesikel, die von Tumorzellen ans Blut abgegeben werden, könnten ein früher Hinweis auf eine Krebserkrankung sein. US-Forscher stellen in Nature Biomedical Engineering (2017; doi: 10.1038/s41551-016-0021) einen Test zur Diagnose des Pankreaskarzinoms vor.

Das Pankreaskarzinom gehört zu den Krebserkrankungen mit den schlechtesten Heilungschancen. Der Tumor bleibt lange asymptomatisch und hat bei der Diagnose in der Regel schon in benachbarte Regionen und die Leber gestreut. Den 16.830 Neuerkrankungen in Deutschland standen im Jahr 2012 insgesamt 16.120 Todesfälle gegenüber.

Ein Team um Ye Hu hat das Pankreaskarzinom deshalb zum Schwerpunkt für die Entwicklung von Früherkennungstests gemacht, die auf dem Nachweis von extrazellu­lären Vesikeln (EV) beruhen. EV sind mikroskopisch kleine „Membranbeutel“ (Durchmesser 50-150 nm), die zunächst als Endosomen in den Zellen sichtbar sind und dann über die Membran ausgestoßen werden. Von dort gelangen sie ins Blut.

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Ob die EV eine Funktion haben, ist unklar. Seit in den EV Nukleinsäuren, also Erbmaterial, entdeckt wurde, gibt es weitreichende Vermutungen. EV könnten ein Kommunikationskanal zwischen Zellen sein. Bei Krebserkrankungen könnten sie als Pioniere den Boden für Metastasen vorbereiten. 

Für die Labormedizin wichtig ist der Umstand, dass sich die EV verschiedener Zellen unterscheiden. Eine Besonderheit der EV vom Pankreaskarzinom ist das Protein EphA2, für dessen Nachweis Hu und Mitarbeiter jetzt einen Assay entwickelt haben. Er besteht aus einem Chip, der mit Antikörpern besetzt ist, die das Merkmal CD81 auf der Oberfläche von EV erkennen.

Wird ein Bluttropfen auf die Testplatte gegeben, bleiben die EV an den Anti-CD81-Antikörpern hängen. Danach werden die EV mit zwei Nano-Goldpartikeln markiert, die aufgrund eines sogenannten Plasmon-Effekts zu lichtmikroskopisch sichtbaren Farbsignalen führen, die als „nanoplasmon-enhanced scattering“ (nPES) bezeichnet werden: Grüne oder rote Lichter zeigen ein positives Ergebnis des Tests an.

Ein erster klinischer Test an 48 gesunden Personen, 48 Patienten mit Pankreatitis und 59 Patienten mit Pankreaskarzinom im Stadium I-III lieferte vielversprechende Ergebnisse. Sensitivität und Spezifität lagen bei über 85 Prozent und stellten den Tumormarker CA19-9 (der sich nur zur Verlaufskontrolle eignet) deutlich in den Schatten.

Für Hu ist die Diagnose des Pankreaskarzinom nur eines von vielen möglichen Einsatzgebieten für nPES-Assays. Ähnliche Tests könnten im Prinzip für alle Krebserkrankungen entwickelt werden, sofern deren EV sich durch spezifische Oberflächenmerkmale zu erkennen geben.

Der Test könnte allerdings auch die Diagnose von Infektionen erleichtern. Da für die Durchführung nur sehr wenig Material – beim Pankreaskarzinom nur 0,001 ml (1 µl) Plasma – benötigt wird, könnte der Test beispielsweise zum Nachweis von Mycobacterium tuberculosis bei Patienten eingesetzt werden, die zu wenig Sputum für eine konventionelle Diagnostik produzieren. © rme/aerzteblatt.de

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