Krebs könnte mit speziellen Papierteststreifen diagnostiziert werden

Das Massachusetts Institute of Technology hat eine Expressmethode zur Erkennung onkologischer Erkrankungen im menschlichen Körper entwickelt, die nicht viel Zeit in Anspruch nimmt und zudem kostengünstig ist. Die neue Methode zur Diagnose bösartiger Tumoren ähnelt dem bekannten Schwangerschaftstest und funktioniert nach dem gleichen Prinzip: Mit einer kleinen Menge Urin und einem speziellen Teststreifen ist das Ergebnis innerhalb weniger Minuten sichtbar.

Vor einigen Jahren wurde ein Diagnosesystem für nichtübertragbare Krankheiten vorgestellt, das auf synthetischen Biomarkern basierte, die Signale bestimmter Enzyme verstärken, die Peptidbindungen in Proteinen abbauen. In diesem Fall handelt es sich um MMPs – Tumormatrix-Metalloproteinasen –, die die Proteinstruktur zerstören und Krebszellen wachsen lassen. Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Sangeeta Bakhtia entwickelte winzige Partikel, auf die sie eine spezielle Lösung zur Bindung an Tumor-MMPs auftrug. Nach dem Eindringen in den Körper reichern sich Nanopartikel allmählich in der pathologischen Formation an, wo die MMPs beginnen, die auf ihrer Oberfläche aufgebrachten Peptide zu zersetzen. Diese Nanopartikel sammeln sich zusammen mit ihren Zerfallsprodukten in den Nieren und werden mit dem Urin ausgeschieden. Ihr Vorhandensein im Urin kann mittels Massenspektrometrie nachgewiesen werden. Experten haben das Verfahren vereinfacht und die Partikel so angepasst, dass sie mittels Enzymimmunoassay visuell nachgewiesen werden können, ähnlich wie Testsysteme zum Nachweis bestimmter Infektionen im Körper und Schwangerschaftstests.

Spezielle Teststreifen sind mit Antikörpern gegen Peptide (in Streifenform) in einer bestimmten Konzentration imprägniert. Sobald der Streifen in eine antigenhaltige Urinprobe getaucht wird, beginnt die Interaktion mit dem Antikörper. Der Urin wird allmählich absorbiert und interagiert mit Antikörpern gegen verschiedene Enzyme, die in mehreren Linien aufgetragen sind. Beginnt eine der Linien auf dem Teststreifen zu erscheinen, befindet sich das gewünschte Enzym in der Urinprobe. Wie die Autoren anmerken, kann diese Expressmethode angepasst werden, um verschiedene Peptidtypen zu bestimmen, die für verschiedene Arten onkologischer Erkrankungen oder in verschiedenen Stadien des Prozesses charakteristisch sind.

Die Expressdiagnostik von Krebsgeschwüren wurde an Labornagern getestet. Im Test verwendeten die Wissenschaftler synthetische Biomarker, die zur Diagnose kolorektaler Onkologie angepasst wurden. Neben der Erkennung von Krebsgeschwüren konnten Spezialisten auch Thrombosen von Blutgefäßen feststellen, was darauf hindeutet, dass diese Methode weder teure Geräte noch speziell geschultes Personal erfordert. Mithilfe einer kleinen Urinmenge und eines Expresstests können auch Herz- und Gefäßerkrankungen diagnostiziert werden.

Laut der Projektautorin Sagnita Bhatia wird die von ihrer Gruppe entwickelte Methode in Industrieländern auf große Nachfrage stoßen. Darüber hinaus hat Bhatias Forschungsgruppe bereits eine Förderung für die Erstellung eines Geschäftsplans zur kommerziellen Umsetzung der Methode eingeworben und mit klinischen Studien begonnen.

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