Nano-Array erkennt Magenkrebs an der Atemluft

Haifa – Magenkarzinome und ihre Vorstufen setzen flüchtige organische Verbindungen (VOC) frei, die in der Atemluft bisher nur mit komplizierten gaschromatographischen Methoden und unter hohem Zeitaufwand nachgewiesen werden konnten. Forscher aus Israel schlagen einen praktikableren Nano-Array vor, der in einer ersten Studie in Gut (2014; doi: 10.1136/ gutjnl-2014-308536) vielversprechende Ergebnisse lieferte, die derzeit in einer Folgestudie überprüft werden sollen.

Viele Magenkarzinome entwickeln sich auf dem Boden einer Schleimhautatrophie, die im Prinzip eine Früherkennung ermöglicht. Ein landesweites Screening mittels Röntgen­untersuchung oder besser noch einer Endoskopie gibt es derzeit jedoch nur in Korea und Japan, wo Magenkrebs häufig ist. Mit einer nicht-invasiven, kostengünstigen und zuverlässigen Technik könnte das Screening auch für andere Länder attraktiv werden.

Einen möglichen Ansatz bietet der Nachweis von VOC, die bereits in früheren Studien mit Magenkarzinomen und seinen Vorstufen in Verbindung gebracht wurden. Als beste Methode wird die Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (GSMS) betrachtet, die allerdings mit erheblichen Kosten verbunden ist und deren Anwendung hohe Anforderungen an das Personal stellt.

Forscher am Technion, einer technischen Universität in Haifa, haben ein Gerät kons­truiert, dass einen kostengünstigen Nachweis von VOC ermöglichen soll. Es handelt sich um einen Micro-Chip, der mit kleinen Nanopartikeln beschichtet ist. Nach dem Kontakt mit VOC kommt es zu einem kleinen Stromimpuls. Das Gerät kann anders als das GSMS die Konzentration der einzelnen VOC nicht bestimmen. Das Ergebnis ist vielmehr ein Aktivitätsmuster, das jedoch auf bestimmte VOC in der Ausatemluft hinweist.

In einer ersten Studie wurden GSMS und „Na-Nose“ an einer Gruppe von 484 Patienten untersucht, die sich an der Universitätsklinik Riga wegen Magenbeschwerden vorgestellt hatten und bei denen Gastroskopien mit Biopsien durchgeführt wurden. Dabei wurde bei 99 Patienten ein Magenkarzinom diagnostiziert. Die anderen litten an peptischen Ulzera oder es wurden Schleimhautatrophien mit einem unterschiedlichen Schweregrad diagnostiziert, die nach dem OLGIM-Schema bewertet wurden.

Wie das Team um Hossam Haick vom Technion berichtet, wurden in der Atemluft der Patienten gaschromatographisch insgesamt 130 VOC nachgewiesen. Bei acht VOC lagen die Konzentrationen bei den Magenkrebspatienten signifikant höher als bei den Patienten mit den Vorstufen. Dies belegt laut Haick, dass die Krebserkrankung einen Fingerabdruck in der Atemluft der Patienten hinterlässt. Die Nanoarray-Analyse war allerdings nicht immer in der Lage, die Krebserkrankungen sicher zu erkennen. Haick gibt die Sensitivität des Tests mit 73 Prozent und die Spezifität mit 98 Prozent an.

Hinzu kommt, dass die Teilnehmer der Studie nicht repräsentativ für ein Screening waren, da sich alle Patienten wegen Magenbeschwerden an ihre Ärzte gewendet hatten. Der Stellenwert des Tests soll jetzt in einer größeren Screening-Studie untersucht werden, die nach Auskunft der Autoren bereits begonnen hat und an der in den nächsten Jahren in Europa „Tausende von Patienten“ teilnehmen sollen.

rme