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Medizin
12. Dezember 2012

Leukämie-Diagnostik via Mikrochip: HSHL und iX-factory GmbH starten Forschungsprojekt

Ein Mikrochip, der mit Hilfe weniger Bluttropfen die Leukämie-Diagnose einfach und schnell in der Praxis ermöglicht, ist das Ziel eines neuen Forschungsprojektes der Hochschule Hamm-Lippstadt und des Dortmunder Unternehmens iX-factory GmbH. Die zu entwickelnde Diagnostikmethode könnte die aufwändige Laboranalyse in der Klinik beschleunigen, die für die genaue Bestimmung der Leukämie noch immer erforderlich ist. Mit Hilfe des Mikrochips soll wertvolle Zeit gewonnen werden, denn frühzeitige Diagnose und Therapiebeginn sind entscheidend für den Verlauf der Erkrankung.

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Ermöglicht wird das bis Januar 2015 angelegte Forschungsprojekt durch eine Unterstützung des Förderprogramms "Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand", Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, in Höhe von 175.000 Euro.

In Deutschland erkranken rund 11.400 Menschen jährlich an den verschiedenen Formen von Leukämie. Die akute myeloische (AML) und die akute lymphatische Leukämie (ALL) haben im Vergleich zu den chronischen Formen einen aggressiveren Verlauf und müssen schnell behandelt werden. Rund die Hälfte aller Leukämiepatientinnen und -patienten ist von einer der beiden akuten Formen betroffen. Während sich die Therapieoptionen in den letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelt haben, besteht noch immer Optimierungsbedarf bei den Früherkennungsmethoden.

Die erforderliche Untersuchung des Knochenmarks muss unter örtlicher Betäubung in einer Klinik durchgeführt werden und zieht eine umfangreiche Laboranalyse nach sich. Genau hier setzt das neue Forschungsprojekt an: Ein Mikrochip soll mithilfe von Biomarkern Zellen im Knochenmark bzw. Blut analysieren. Bei einer Leukämieerkrankung verändern sich diese Zellen je nach Form der Erkrankung in unterschiedlicher Weise. Dies sollen die auf dem Chip befindlichen Biomarker zukünftig 'erkennen': Knochenmarkproben bzw. Blut wird auf den Mikrochip gegeben, die Biomarker 'haften' sich an die erkrankten Zellen und lösen ein Signal aus. Das Signal gibt Aufschluss darüber, ob es sich um eine akute myeloische oder eine akute lymphatische Leukämie handelt. Basierend hierauf könnten frühzeitig die erforderlichen Therapien initiiert werden.

Für das gemeinsame Forschungsprojekt haben die beiden Partner Hochschule Hamm-Lippstadt und iX-factory GmbH ihre unterschiedlichen Kompetenzen in den Bereichen Medizin, Biologie und Medizintechnik vereint. In den Laboren der Hochschule werden die Oberflächenmoleküle für den Mikrochip charakterisiert. Projektleiterin Prof. Dr. Lara Tickenbrock an der HSHL arbeitet gemeinsam mit Prof. Dr. Thomas Kirner, Inhaber der Professur für Chemie und Bio-Mikrostrukturtechnik, und Dr. Antje Hascher, wissenschaftliche Mitarbeiterin, an der Entwicklung des 'biologischen Identifikationssystems' für den Chip. Prof. Tickenbrock, auch Studiengangsleiterin 'Biomedizinische Technologie' an der jungen Hochschule, forschte mehrere Jahre an der Medizinischen Fakultät der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster zur akuten myeloischen Leukämie. "Patientinnen und Patienten mit Leukämie profitieren enorm von einer frühzeitigen Diagnose und dem entsprechenden Therapiebeginn. Ich hoffe sehr, dass unsere Forschungsarbeit dazu beitragen wird, die Diagnostik weiter zu verbessern", so Tickenbrock.

Die technische Entwicklung des Mikrochips liegt in den Händen der Dortmunder iX-factory GmbH. Der Anbieter von technischen Dienstleistungen für die Mikro- und Nanotechnologie hat sich mitunter auf das so genannte 'Lab-on-a-Chip' spezialisiert. Gleich mehrere Laboraufgaben werden hierbei auf einem Mikrochip vereint. Dominique Bouwes, Geschäftsführerin der iX-factory GmbH: "Diese Technologie entwickelt sich rapide und verfügt über enormes Potential. Wir sind optimistisch, dass besonders der Bereich der Differentialdiagnostik mit Hilfe der Lab-on-a-Chip Technologie entscheidend weiterentwickelt werden kann."

Unterstützt wird das Forschungsprojekt durch Univ.-Prof. Dr. med. Carsten Müller-Tidow, der am Universitätsklinikum Münster den Schwerpunkt Leukämien leitet. Er wird das Forschungsteam mit seiner langjährigen Erfahrung begleiten. Auch in die Lehre der Hochschule Hamm-Lippstadt ist das Projekt eingebunden: Studierende der 'Biomedizinischen Technologie' haben die Möglichkeit, Projekt- und Bachelorarbeiten zur Thematik zu verfassen. Zwischenergebnisse der Forschungsarbeit werden in rund zwölf Monaten erwartet.

Quelle: Hochschule Hamm-Lippstadt


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