Schleswig-Holsteinisches Ärzteblatt, Ausgabe 9/2009

MEDIZIN UND WISSENSCHAFT
BMBF fördert Projekt zur molekularen Bildgebung
Labordiagnostik stellt bildgebende
Verfahren in den Schatten
Das Forschungszentrum Borstel verspricht sich vom Einsatz innovativer Technik
eine verbesserte Krebsdiagnostik.
Mit einer neuen Technik will ein Konsortium unter Führung
des Forschungszentrums Borstel (FZB) die Krebsdiagnostik
verbessern. Ein so genanntes Mehrkanal-
Fluoreszenz-Endoskop soll künftig die Detektion von Tumoren
mit einem Durchmesser von weniger als einem
Millimeter ermöglichen. Darm-, Lungen- oder Kehlkopfkrebs
könnten früher erkannt und damit wahrscheinlich
auch leichter geheilt werden. Das Bundesministerium
für Forschung und Bildung (BMBF) fördert
das ehrgeizige Forschungsprojekt mit 2,6 Millionen
Euro, die Wirtschaftspartner investieren zusätzlich 1,75
Millionen Euro.
Ziel der Bemühungen ist es, die Bildgebung in der Medizin
entscheidend zu verbessern. „Labordiagnostik
ist sehr sensitiv und in der Lage, einzelne Moleküle
nachzuweisen. Im Vergleich dazu befinden sich bildgebende
Verfahren wie Röntgen, Ultraschall oder Magnetresonanztomographie
beinahe noch in der Steinzeit“,
erklärte PD Dr. Andreas Frey, Koordinator des Konsortiums
am FZB. Gewebeunterschiede lassen sich derzeit
nur verhältnismäßig grob nachweisen. Wird ein Tumor
in der konventionellen Bildgebung erstmals sichtbar,
könne er jedoch längst begonnen haben, maligne Zellen
zu streuen und Metastasen zu bilden, so Immunologe
Frey. „Mit dem neuen Endoskop wollen wir ähnlich
wie die Labordiagnostik auf die molekulare Ebene
vordringen und biologische Prozesse auf zellulärer
Ebene sichtbar machen.“
Dafür sind spezielle Kontrastmittel erforderlich, die derzeit
in Borstel, einem Leibniz-Zentrum für Medizin und
Biowissenschaften, entwickelt werden. Frey und sein
Team arbeiten mit Peptiden, die vom Organismus toleriert
werden, Gewebe schnell passieren und mühelos
in Zellen eindringen können. Mit aufwendigen Analysen
in einem selbst lernenden Computerprogramm werden
derzeit Aminosäureketten identifiziert, die an spezielle
Tumorarten andocken - für jede Krebsform muss
ein passendes Erkennungsmolekül gefunden werden.
Die Peptide werden anschließend mit Funktionen ver-
sehen, die das An- und Abschalten dieser Sonden erst
nach Bindung an die Zielstruktur ermöglichen. Langfristiges
Ziel des Forschungsverbundes ist die Verfügbarkeit
solcher peptidbasierter Sonden mit einem darauf
abgestimmten Endoskop für die Detektion kleinster
Darmtumoren, Kehlkopf- und Lungenkarzinome sowie
für die OP-begleitende Schnelldiagnostik. Stößt
der Arzt während der Untersuchung auf verdächtiges
Gewebe, kann er bei dem neuartigen Endoskop auf einen
anderen optischen Kanal wechseln - vom Farb- auf
ein Fluoreszenzbild. Andreas Frey: „Im besten Falle ist
bei einer Darmspiegelung dann alles dunkel. Leuchtet
es an der betreffenden Stelle jedoch rot auf, hat sich der
Verdacht bestätigt, und die Peptid-Sonden haben bösartiges
Gewebe identifiziert.“
Befindet sich die Tumorerkrankung im Anfangsstadium,
wird über einen weiteren Arbeitskanal ein Laser eingeführt,
der das entartete Gewebe sofort zerstört. „Auf diese
Weise können kleinste Tumoren von unter einem Millimeter
Durchmesser und Vorstufen einer Krebserkrankung
in der Hoffnung entfernt werden, dass sie noch
keinen größeren Schaden angerichtet haben.“ Herauszubekommen,
ob dadurch eine Metastasierung
verhindert werden kann, ist ebenfalls Ziel des Forschungsprojektes.
„Keiner weiß, wie gefährlich ein
Krebs in so frühem Stadium ist. Bislang wurden schließlich
noch niemals so kleine Tumoren aufgespürt“, so
Frey.
Das Projekt, an dem neben dem FZB ein deutschlandweites
Firmenkonsortium mittelständischer Unternehmen
beteiligt ist, läuft über drei Jahre. In etwa fünf
Jahren, so die Hoffnung der Wissenschaftler, können
Kontrastmittel und Endoskop Marktreife erlangen. Frey:
„Das Projekt ist nicht nur technologisch wegweisend,
sondern wird dem Patienten unmittelbar von großem
Nutzen sein.“
Uwe Groenewold
Ausgabe 9 I September 2009 25