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Medizin

„Methylscape“-Test weist Krebszellen in zehn Minuten durch Farbumschlag nach

Donnerstag, 6. Dezember 2018

/catalin, stockadobecom

Brisbane – Unterschiede in der DNA-Methylierung zwischen gesunden Zellen und Krebszellen könnten einen überraschend einfachen und schnellen Früherkennungstest für Krebserkrankungen ermöglichen, den australische Forscher jetzt in Nature Communications (2018; doi: 10.1038/s41467-018-07214-w) vorstellen.

Im Verlauf von Krebserkrankungen kommt es immer wieder zum Absterben von Tumorzellen. Ihr Inhalt wird ins Blut geschwemmt, darunter auch die DNA. Der Nachweis von zellfreier Tumor-DNA ermöglicht im Prinzip eine Früherkennung. Doch die Unterscheidung von der zellfreien DNA aus gesunden Zellen ist schwierig. Die bisherigen Konzepte setzen auf den Nachweis von Mutationen, die für Krebs­erkrankungen spezifisch sind. Die Zahl der Mutationen ist jedoch hoch. Und nicht jeder Tumor enthält dieselben Mutationen. Bei jeder Zellteilung können neue hinzukommen und andere verschwinden.

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Ein Team um Laura Carrascosa und Matt Trau von der Universität von Queensland in Brisbane hat jetzt einen anderen Nachweistest für zellfreie Tumor-DNA entwickelt. Er beruht auf den epigenetischen Veränderungen. Hier gibt es ebenfalls Unterschiede zwischen gesunden Zellen und Krebszellen. Chemisch handelt es sich um Methyl­gruppen, die an die DNA-Moleküle gehängt werden, um einzelne Gene permanent aus- oder anzuschalten.

Die australischen Forscher haben entdeckt, dass die Unterschiede so groß sind, dass sie das Lösungsverhalten der DNA beeinflussen. Die DNA von Tumorzellen bildet in Flüssigkeiten spontan dreidimensionale Nanostrukturen, die Verbindungen mit Metallen eingehen. 

Carrascosa und Trau entwickelten einen Test zum Nachweis der „Methylscape“ (für „methylation landscape“). Ein einziger Tropfen Flüssigkeit, beispielsweise Blutserum, reicht aus, um Tumor-DNA in einer Probe nachzuweisen. Der Test kann aber auch an Gewebeproben durchgeführt werden, etwa befallenen Lymphknoten. Der Nachweis erfolgt entweder durch Bestimmung der elektrochemischen Eigenschaften oder durch einen Farbumschlag, der mit bloßem Auge nach etwa 10 Minuten zu erkennen ist.

Die Forscher haben den Test an Proben von Krebspatienten getestet. Sie berichten über erstaunlich gute Werte. Der elektrochemische Assay erzielte an Gewebeproben eine Genauigkeit von 89,32 % (AUC 0,909). In Plasmaproben betrug sie 83,45 % (AUC 0,887).

Der Farbtest erreichte bei den Lymphknoten eine Genauigkeit von 77,08 % (AUC 0,761) und in Plasmaproben eine Genauigkeit von 73,10 % (AUC 0,785).

Ob der Test sich für die klinische Praxis eignet, müssen weitere Studien zeigen. © rme/aerzteblatt.de

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