Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Prostatakrebs auf der Spur

02.12.2013
Neue Biomarker verbessern künftig die Diagnostik von Volkskrankheiten wie beispiels- weise Prostatakrebs. Ihre Aufgabe: Sie sollen den Tumor früher erkennen, präziser klassifizieren und unnötige Operationen vermeiden helfen.

Leidet der Patient an Krebs der Vorsteherdrüse, dem Prostatakrebs? Eine solche Frage ist für die Ärzte schwer zu beantworten. Denn bislang sind sie meist auf Hinweise angewiesen, die ihnen das prostataspezifische Antigen PSA liefert. Ist die Vorsteherdrüse vom Krebs befallen, gibt sie dieses Protein verstärkt an das Blut ab.


Vollautomatisierte Anlage zur Validierung von Biomarkern. Sie wurde vom Fraunhofer IPA entwickelt und ermöglicht es, RNA-Moleküle gleichzeitig aus vielen Proben in winzigen Volumina hochspezifisch und präzise zu messen.
© Fraunhofer IPA

Der Test hat allerdings einen Haken: Er ist sehr ungenau. Liefert er erhöhte Werte, müssen die Patienten daher eine Biopsie über sich ergehen lassen. Dabei entnimmt der Mediziner mit einer Biopsie-Nadel mehrfach Proben des Gewebes und lässt sie vom Pathologen untersuchen. Wie jeder Eingriff birgt das gewisse Risiken. In seltenen Fällen kann es zu Infektionen kommen.

Finden die Ärzte bei der Biopsie bösartiges Tumorgewebe, müssen sie die Prostata meist entfernen. Zwar gibt es neben dem aggressiven Prostatakrebs auch einen, der sehr langsam wächst und möglich- erweise nicht operiert werden müsste. Allerdings lässt er sich bisher nicht vom aggres- siven, schnell wachsenden Tumor unterscheiden. Die Folge: Die Ärzte operieren einen Großteil der 70 000 Menschen, bei denen sie pro Jahr in Deutschland Prostatakrebs feststellen.

»Ein Teil dieser Eingriffe ließe sich eventuell vermeiden, wenn man einen Biomarker hätte, der verrät, um welche Art von Krebs es sich handelt«, sagt Prof. Friede- mann Horn, Professor für Molekulare Immunologie an der Universität Leipzig und Abteil- ungsleiter am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI in Leipzig. Der Begriff Biomarker bezeichnet dabei eine Messgröße, die anzeigt, ob ein Mensch oder ein Organ gesund oder krank ist – etwa Stoffwechselprodukte, bestimmte Proteine oder Nukleinsäuren.

Biomarker geben Aufschluss

Solche Biomarker wollen die Forscher nun im Projekt RIBOLUTION, kurz für »Integrierte Plattform für die Identifizierung und Validierung innovativer RNA-basierter Biomarker für die Personalisierte Medizin«, finden (www.ribolution.de). Es wird von der Fraunhofer-Zukunfts- stiftung gefördert – beteiligt sind die Fraunhofer-Institute für Angewandte Informations- technik FIT, für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Produktionstechnik und Automatisierung IPA, für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM und für Zelltherapie und Immunologie IZI sowie einige Universitäten. In dem Projekt geht es keineswegs nur um Prostatakrebs – auch die Diagnose anderer Volkskrankheiten wie Rheuma und die chronisch obstruktive Lungenerkrankung, die durch Husten, Auswurf und Atemnot gekenn- zeichnet ist, wollen die Forscher verbessern. Dabei konzentriert sich die Suche auf Ribo- nukleinsäuren, kurz RNAs, die den biologischen Zustand von Zellen und Geweben besonders genau abbilden.

Doch woher wissen die Wissenschaftler, welcher Biomarker den Prostatakrebs frühzeitig anzeigt, oder welche RNA langsam wachsende Tumore von aggressiven unterscheidet? Um solche Biomarker zu finden, vergleichen die Wissenschaftler gesundes und Tumor- gewebe. Ärzte des Universitätsklinikums Dresden um Prof. Manfred Wirth lagern solche Proben seit 15 Jahren in flüssigem Stickstoff ein und dokumentieren den Krankheits- verlauf der Patienten auch nach der Entlassung. Bevor die Forscher diese Proben jedoch näher untersuchen konnten, mussten sie einige Vorarbeit leisten: Sie zerteilten jede einzelne Gewebeprobe in 150 hauchdünne Schnitte – jeweils nur wenige Mikrometer dick – und klassifizierten diese neu. »Wir verfügen mittlerweile über mehr als 100 000 Gewebe- schnitte mit klarer Klassifizierung. Eine Biobank in dieser Qualität gab es bislang noch nicht«, so Horn.

64 dieser Proben haben die Forscher »genomweit sequenziert« – also jegliche RNA, die in den Proben vorkommt, analysiert und quantifiziert. Dabei haben sie sehr große Daten- mengen erhalten: 300 000 RNAs sind entschlüsselt, die Informationen summieren sich auf 50 Terabyte – das entspricht ungefähr 100 000 CD-ROMs. Die Wissenschaftler haben die Daten verglichen und aus den 300 000 RNAs bereits 4000 gefunden, die als Biomarker in Frage kommen könnten. Diese messen sie nun noch einmal an einer größeren Patienten- gruppe nach und schränken die Auswahl immer weiter ein. »Die ersten Ergebnisse dieser Validierung haben uns begeistert«, berichtet Horn. Er sieht große Chancen, dass einige der gefundenen Biomarker die Diagnose des Prostatakrebses verbessern können.

»Das Interesse der Industrie ist gigantisch«, sagt Horn. Wenn sich die Ergebnisse von RIBOLUTION bestätigen, könnte ein entsprechender Biomarker-Assay, also ein Biomarker-Testpaket, in wenigen Jahren auf den Markt kommen – und Ärzten wie Patienten schnell und komplikationslos Aufschluss über den Prostatakrebs geben. Der Markt ist groß: über 100 000 Assays pro Jahr würden allein in Deutschland benötigt.

Prof. Dr. Friedemann Horn | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2013/dezember/dem-prostatakrebs-auf-der-spur.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften