Bioprinting und Liquid Biopsy Neue Methoden machen Hoffnung im Kampf gegen Krebs

3D-Drucktechnologie ermöglicht individuelle Tumortherapien. Dafür werden Patienten Krebszellen entnommen, um Behandlungsmethoden zu testen. Auch bei der Früherkennung gibt es Fortschritte.
Die israelische Forscherin Lena Neufeld von der Universität Tel Aviv untersucht ein 3D-Modell eines bösartigen Hirntumors, das aus den Zellen eines Patienten entstanden ist

Die israelische Forscherin Lena Neufeld von der Universität Tel Aviv untersucht ein 3D-Modell eines bösartigen Hirntumors, das aus den Zellen eines Patienten entstanden ist

Foto: Nir Elias / REUTERS

Das Glioblastom ist der häufigste bösartige Hirntumor. Er breitet sich schnell aus und ist schwer zu behandeln. Rund 60 Prozent der Patienten sterben innerhalb eines Jahres nach der Diagnose. Wissenschaftler der Universität Tel Aviv arbeiten an einem neuen Ansatz, um die Behandlung individuell auf einzelne Patienten abzustimmen. Dafür »züchten« sie lebensfähige Tumore.

Mithilfe von 3D-Drucktechnologie entsteht eine Art Kopie eines Tumors. Dafür entnehmen die Ärzte dem Patienten Krebszellen, die gewissermaßen als Druckertinte dienen. Blut wird durch den gedruckten Tumor gepumpt. An dem Modell können dann im Labor unterschiedliche Behandlungsmethoden getestet werden, um zu prüfen, auf welche die jeweiligen Patienten am besten ansprechen.

Im Labor in Tel Aviv entsteht im 3D-Bioprint-Verfahren eine Kopie des Hirntumors

Im Labor in Tel Aviv entsteht im 3D-Bioprint-Verfahren eine Kopie des Hirntumors

Foto: Nir Elias / REUTERS

Das sogenannte Bioprinting-Verfahren und der Einsatz von Zellen des Patienten zur Entwicklung der 3D-Modelle seien ein »Wendepunkt der personalisierten Medizin«, sagte Ofra Benny von der Universität Jerusalem. »Je besser die Kopie ist, desto wahrscheinlicher ist es, eine medikamentöse Behandlung zu finden, auf die die Patienten ansprechen.«

»Wir haben etwa zwei Wochen Zeit, um alle Therapien zu testen, die wir an diesem individuellen Tumor ausprobieren möchten, um eine Antwort zu finden, welche Behandlung am besten geeignet ist«, erklärt Ronit Satchi-Fainaro, der das Forscherteam an der Universität Tel Aviv leitet. Ein schrumpfender Modell-Tumor oder verlangsamender Stoffwechsel deuteten auf eine vielversprechende Methode hin.

Neuer Bluttest erkennt 50 Krebsarten

Meistens ist der Kampf gegen Krebs auch ein Wettlauf gegen die Zeit. Je früher die Erkrankung erkannt wird, umso größer sind die Überlebenschancen. Deshalb erforschen Wissenschaftler spezielle Bluttests, die eine schnelle Früherkennung versprechen. Einer dieser Tests soll nun mithilfe einer einzigen Probe in der Lage sein, mehr als 50 verschiedene Krebsarten zu erkennen – und das mit einer Genauigkeit, die eine Markteinführung erlaube.

Derartige Verfahren werden auch als Liquid Biopsy bezeichnet. Damit können Blutproben auf zirkulierende freie DNA analysiert werden: Zerfallen Krebszellen, gelangen oft tumortypische Proteine oder Erbgut-Bruchstücke ins Blut. Im Rahmen der Flüssigbiopsie wird Genomsequenzierung genutzt, um krebstypische Muster aufzuspüren. Der im Fachblatt »Annals of Oncology« vorgestellte »Galleri«-Test basiert auf diesem Verfahren.

Insgesamt umfasste die Studie 2823 Menschen, bei denen bereits Krebs diagnostiziert wurde, sowie eine Kontrollgruppe ohne Krebs. Dabei war der Test in der Lage, Krebssignale von mehr als 50 verschiedenen Krebsarten zu erfassen und in fast 90 Prozent der Fälle auch dem entsprechenden Gewebe zuzuordnen. Allerdings schwankte die Zuverlässigkeit bei einigen Krebsarten.

So war der Test besonders zuverlässig für einige Erkrankungen, für die es bislang keine Screening-Optionen gibt. Für solide Tumore aus diesem Bereich, etwa Speiseröhren-, Leber- und Bauchspeicheldrüsenkrebs, lag die Gesamtempfindlichkeit bei 66 Prozent. Die Sensitivität bei Krebserkrankungen des Blutes ergab 55 Prozent. Im Vergleich dazu betrug diese bei soliden Tumoren infolge von Brust-, Darm-, Gebärmutterhals- und Prostatakrebs nur 34 Prozent.

»Wahrscheinlich geben diese Tumore weniger DNA ins Blut ab«, sagte Sonja Loges, Direktorin der Abteilung Personalisierte Onkologie des Universitätsklinikums Mannheim. »Zudem gibt es für das Prostata- oder Mammakarzinom gut etablierte Früherkennungsmethoden, sodass die entsprechenden Patienten in der Studiengruppe vielleicht ein frühes Tumorstadium hatten.«

fww/rtr/dpa
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