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Medizin

05. April 2017
Seite 1/2
Verfahren zur Identifikation von Biomarkern etabliert

Biophysiker der Ruhr-Universität Bochum haben ein Verfahren etabliert, mit dem sie Biomarker zur Diagnose verschiedener Krebsarten identifizieren können. Mit einer speziellen Form der Infrarot (IR)-Spektroskopie detektieren die Forscher Tumorgewebe in einer Biopsie oder Gewebeprobe automatisch und markerfrei. Anders als bei den derzeit in der Pathologie angewandten markerbasierten Verfahren bleibt das Gewebe dabei unbeschadet. So kann es anschließend besser detaillierten Proteinanalysen unterzogen werden. Anhand von Gewebeproben von Patienten, die an Lungen- und Brustfellkrebs litten, identifizierten die Forscher Protein-Biomarker, die charakteristisch für die untersuchten Krebsarten sind.
Mit der vorliegenden Arbeit setzt das Team des Forschungskonsortiums „Protein Research Unit Ruhr within Europe“ (PURE) seine Vision vollständig in die Tat um. „Erstmals ist der zu Beginn geplante Workflow komplett abgebildet“, erklärt Prof. Dr. Klaus Gerwert, Sprecher von PURE. Dabei wird die frisch entnommene Gewebeprobe sofort gekühlt, zum Studienzentrum gebracht und dokumentiert. Es erfolgt die klassische Diagnostik, die standardmäßig jeder Patient erhält, sowie parallel eine Analyse mit dem Bochumer Verfahren. Für die Studie arbeiteten die Wissenschaftler mit Gewebeproben diffuser maligner Mesotheliome. Dabei verglichen sie zwei Subtypen des Mesothelioms – sarkomatoide und epitheloide Formen.

Bochumer Verfahren zur Diagnose

Die Wissenschaftler bilden die Verteilung eines Tumors mit einem IR-Mikroskop mit hoher räumlicher Auflösung ab. Klaus Gerwert und Dr. Frederik Großerüschkamp entwickelten dieses Imaging-Verfahren im Rahmen von PURE. Sie können damit verschiedene Subtypen einer Krebsart unterscheiden – eine wichtige Information für Prognose und Therapie. Dafür braucht es weder eine Färbung noch Antikörper, die für die herkömmliche Pathologie notwendig sind. Da das Gewebe unbeschadet bleibt, kann dieselbe Probe weiter auf molekularer Ebene untersucht werden.

Nachdem der Tumor in der Gewebeprobe lokalisiert ist, schneiden die Forscher ihn mit einer speziellen Lasertechnik exakt aus. Am Medizinischen Proteom-Center der Ruhr-Universität, ebenfalls Teil des PURE-Konsortiums, analysierten Experten um Prof. Dr. Barbara Sitek und Prof. Dr. Katrin Marcus mithilfe der Massenspektrometrie die Proteinzusammensetzung des ausgeschnittenen Gewebes.

So können die Wissenschaftler ermitteln, welche der über 2.000 identifizierten Proteine im sarkomatoiden Mesotheliom im Vergleich zum epitheloiden Mesotheliom auffällig vermehrt oder vermindert vorliegen. „Wir können damit individuell für einen Patienten herausfinden, welche Signalwege in den Krebszellen verändert sind“, erklärt Klaus Gerwert, „und das ist eine wichtige Information für eine präzise Therapie.“
 
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