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Ein Chip-Labor zum Aufspüren von Tumorzellen bei Mikrobiopsien

23.09.2010
Forscher um Jean-Louis Viovy (Abteilung "Physicochimie Curie" Curie-Institut /CNRS/UPMC [1]) haben ein Chip-Labor entwickelt, um bei Leukämie-Patienten Tumorzellen durch Mikrobiopsien aufspüren und analysieren zu können.

Das Aufspüren dieser aus dem ursprünglichen Tumor abgesiedelten Zellen ist besonders wichtig, um die Verlaufsrisiken einer Krebserkrankung (Bildung von Metastasen) abzuschätzen.

Diese neue Form der Ortung der Tumorzellen durch Mikrofluidik benötigt nur eine sehr geringe Menge an Tumorzellen, um diese zu charakterisieren und eine entsprechende Therapie abzuleiten. Diese Ergebnisse der Forscher des Curie-Instituts, in Zusammenarbeit mit dem "Nikon Imaging Center @ Institut Curie-CNRS", dem Unternehmen Fluigent sowie den Klinikern der Curie und Gustave-Roussy – Institute, wurden in der Fachzeitschrift PNAS vom 17. August 2010 veröffentlicht [2].

Im Rahmen des Förder- und Kooperationsprogramms des Curie-Institutes [3] zu mikrometastatischen Erkrankungen haben die Forscher ein Zellsieb entwickelt, um so in automatisierter Form und mit einer hohen Präzision bei der Spezifizierung Tumorzellen zu fangen und zu analysieren. Dieses Chiplabor – Ephesia - arbeitet schneller, genauer und ist preiswerter als bereits existierende Systeme.

Jean-Louis Viovy erklärt: "In unserem System besteht das Zellsieb aus einem mikrometergroßen Säulennetzwerk von magnetischen Mikrokügelchen. Diese sind mit Antikörpern beschichtet, die spezifisch auf die Oberflächenproteine der Tumorzellen (in diesem Fall CD19) ausgerichtet sind und B-Lymphozyten fangen.

Zur Entnahme der wenigen zur Untersuchung notwendigen Mikroliter genügen eine Mikronadel und eine lokale Betäubung. Die von den Mikrokugeln eingefangenen B-Lymphozyten werden anschließend unter dem hochauflösenden Mikroskop untersucht, um festzustellen, um welche Form der Leukämie es sich handelt und welches die beste Therapieform ist. Die Ergebnisse dieser Analyse stimmen zu 100% mit den klassischen und aufwendigeren Methoden überein und der Bedarf an Zellen ist 10- bis 100-mal niedriger.

Ephesia ist mehr als ein einfacher Zelldetektor: Mit diesem Chip-Labor können die einzelnen Zellen so genau wie noch nie untersucht werden. Mit diesen eingefangenen Zellen können Kulturen angelegt werden, die es ermöglichen, ihr Genom und ihr Teilungspotenzial zu ermitteln und zu testen, auf welches Arzneimittel sie am besten ansprechen.

Die Identifikation dieser zellspezifischen Charakteristiken soll dazu beitragen, ihre Schwächen in Bezug auf verfügbare Therapien aufzudecken und neue Ansatzpunkte zur personalisierten Medizin anzubieten, bei der die Arzneimittel den molekularen Eigenschaften des Patiententumors angepasst werden. Langfristig könnte die Technik die Entdeckung noch unbekannter Zielmoleküle ermöglichen, um neue Medikamente zu entwickeln.

[1] CNRS: französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung UPMC: Pierre und Marie Curie Universität

[2] "Microfluidic Sorting and High Content Multimodal Typing of Cancer Cells in Self-Assembled Magnetic Arrays", Saliba, Saias, Psychari, Minc, Simon, Bidard, Mathiot, Pierga, Fraisier, Salamero, Saada, Farace, Vielh, Malaquina, Viovy - PNAS - 17.08.2010 - http://www.pnas.org/content/107/33/14524.abstract

[3] Die Förder- und Kooperationsprogramme des Curie-Institutes (PIC) sind innovative, vom Curie-Institut selbst finanzierte Programme, die Ärzte und Forscher zusammenführen.

Quelle: Pressemitteilung des CNRS - 09.09.2010 http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1974.htm

Redakteurin: Léna Prochnow, lena.prochnow@diplomatie.gouv.fr

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