Forschung gibt Hoffnung auf eine einfachere Krebsdiagnose und -behandlung

Die Krebsüberwachung kann für Patienten oft ein aufdringlicher und anstrengender Prozess sein. Aber mit den neuen Forschungen des Chemieprofessors Ryan Kelly von der Brigham Young University gibt es Hoffnung auf einen einfacheren Weg: Keine Biopsien mehr. Keine Gewindebohrer mehr. Stattdessen können Patienten in der Lage sein, einen einfachen Bluttest zur Diagnose, Überwachung und Anpassung geeigneter Therapien für verschiedene Krebsarten durchzuführen.

Die Entwicklung von Therapien für Krebspatienten ist stark verbessert, wenn Ärzte über die biochemische Zusammensetzung von Tumoren Bescheid wissen, einschließlich der Frage, welche Proteine vorhanden sind und auf welcher Ebene. Für dieses Projekt, das kürzlich in der renommierten Zeitschrift Analytical Chemistry veröffentlicht wurde, arbeitete Kelly mit Forschern des Pacific Northwest National Laboratory und der Oregon Health & Science University zusammen, um zirkulierende Tumorzellen (CTCs) aus dem Blut zu isolieren und festzustellen, welche Proteine vorhanden waren.

Ihre Technik nutzt eine neue Technologie, die Nanopots genannt wird, um mehr Proteininformationen aus einer einzelnen Zelle als je zuvor zu erfassen.

CTCs sind extrem seltene Zellen, die sich von einem Tumor abgestoßen haben und im Körper getragen werden und als Samen für das Wachstum zusätzlicher Tumore in entfernten Organen dienen. Traditionell hat das Lernen über die Proteinzusammensetzung einer Blut- oder Gewebeprobe Tausende oder Millionen von Zellen erfordert. Da CTCs so selten sind, konnten ihre Proteine nicht untersucht werden.

„Früher war es so, dass man mit CTCs nur zählen konnte, was normalerweise mit Krebs zusammenhängt“, sagt Kelly. „Aber es ist nicht immer effektiv. Wir wollen darüber hinausgehen.“

Durch die Messung der Proteine in CTCs werden die Ärzte besser in der Lage sein, zu wissen, was mit einem Therapieschema funktioniert, und die Behandlung fortzusetzen oder entsprechend zu modifizieren.

„Gezielte Ansätze zur Untersuchung von Proteinen aus Einzelzellen gibt es schon seit einiger Zeit, aber das Problem ist, dass man genau wissen muss, wonach man sucht“, sagte Kelly. „Was wir tun, ist, so viele Proteine wie möglich aus einzelnen Zellen zu katalogisieren, ohne vorher auswählen zu müssen, wonach wir suchen. Niemand hat das vorher mit einer kleinen Anzahl von CTCs gemacht.“

Das Forschungsteam hofft, dass CTCs schließlich als „flüssige Biopsie“ dienen können, indem sie Informationen über die Tumore aus einem einfachen Bluttest liefern.

„Wir möchten wissen, wie sich eine Therapie auf einen Krebs auswirkt, ohne jedes Mal eine invasive Biopsie durchführen zu müssen“, sagte Kelly. „Wir sind gespannt, welche Auswirkungen dies auf lange Sicht auf die Krebsdiagnose, -behandlung und die Entwicklung neuer Therapieansätze haben könnte.“

Mehr Informationen:
Ying Zhu et al, Proteom-Profiling von 1 bis 5 stacheligen zirkulierenden Tumorzellen, die aus Vollblut isoliert wurden, unter Verwendung von Immundichteanreicherung, Laser Capture Mikrodissektion, Nanotropfen-Probenverarbeitung und Ultrasensitivem NanoLC-MS, Analytische Chemie (2018). DOI: 10.1021/acs.analchem.8b03268

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