Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Operation mit Gammasonde: Chemiker und Mediziner entwickeln neue Strategien gegen Prostatakrebs

11.07.2016

Prostatakrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen bei Männern. Selbst nachdem die Prostata operativ entfernt wurde, können sich in Lymphknoten im Becken neue Metastasen bilden. Forscherinnen und Forscher der Fakultäten für Medizin und Chemie an der Technischen Universität München (TUM) haben gemeinsam eine Methode entwickelt, mit der diese Tochtergeschwüre sichtbar gemacht und entfernt werden können, wenn sie noch sehr klein sind.

Lymphknoten, in denen Prostatakrebs-Metastasen wachsen, wirken im Anfangsstadium unauffällig. Da sie nur wenige Millimeter groß sind, lassen sie sich mit dem bloßen Auge nicht von ihren gesunden Nachbarn unterscheiden.


Durch an der TUM entwickelten Radioliganden können auch sehr kleine Metastasen sichtbar gemacht werden. Auf dieser PET/CT-Aufnahme ist ein veränderter Lymphknoten zu erkennen (Pfeil).

(Foto: Nuklearmedizin / TUM)

Hinzu kommt, dass Metastasen auch in Lymphknoten entstehen können, die an Stellen liegen, an denen Ärzte typischerweise nicht nach ihnen suchen würden. Auch die Standard-Bildgebungsmethoden Magnetresonanztomografie (MRT) und Computertomografie (CT) können diese kleinen befallenen Lymphknoten nicht zuverlässig identifizieren.

Für dieses Problem hat ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an der TUM eine Lösung gefunden. Der Schlüssel liegt darin, die Krebszellen effektiv hervorzuheben. Dabei machen sich die Forscher zunutze, dass an der Oberfläche von Krebszellen in Prostata-Tumoren und ihren Metastasen das Protein PSMA (Prostataspezifisches Membranantigen) auftritt, das im menschlichen Körper sonst selten ist.

Molekül dockt gezielt an Metastasen an

An der TUM werden verschiedenste radioaktiv markierte Moleküle, sogenannte Radioliganden, entwickelt. Diese binden im Körper spezifisch an Proteine, in diesem Fall an PSMA, die sich auf der Zelloberfläche von krankhaften Gewebe befinden.

Werden derart markierte PSMA-bindende Moleküle in den Blutkreislauf eines Patienten injiziert, binden diese an eventuell vorhandene Metastasen und senden von dort aus eine begrenzte Zeit lang Strahlung aus. „Da wir auf Molekülebene arbeiten, ist die entstehende Strahlenbelastung minimal.

Dazu kommt, dass die verwendeten Elemente eine kurze Halbwertszeit haben und nur wenige Stunden bis Tage im Körper nachzuweisen sind“, erläutert Prof. Hans-Jürgen Wester, Inhaber des Lehrstuhls für Pharmazeutische Radiochemie.

Mithilfe einer Positronen-Emissions-Tomografie (PET) die mit einer CT oder MRT kombiniert wird, lassen sich die die nun Strahlung aussendenden Metastasen sichtbar machen und zeitgleich die genaue Lage der markierten Zellen bestimmen. Bei der Entwicklung und Anwendung des Verfahrens arbeiten Radiochemiker, Nuklearmediziner und Urologen der TUM eng zusammen.

Anhand der gewonnenen Daten können die Ärzte erkennen, ob eine Operation sinnvoll wäre und gemeinsam mit dem Patienten die Entscheidung für oder gegen einen Eingriff treffen. Neben den Ergebnissen der PET/CT-Untersuchung fließen aber auch Faktoren wie die physische Verfassung des Patienten in die Empfehlung der Mediziner ein.

Akustische Signale als Orientierung

Die Fähigkeit, Metastasen radioaktiv zu markieren, eröffnet auch neue Möglichkeiten, das befallene Gewebe zu entfernen. Ärzte und Wissenschaftler der TUM und des Klinikums rechts der Isar haben dafür gemeinsam das OP-Verfahren „PSMA radio-guided surgery" entwickelt.

Am Tag vor dem Eingriff erhält der Patient eine Infusion mit dem PSMA-Radioliganden. Während der Operation untersucht der Chirurg oder die Chirurgin dann das Gewebe mit einer Gammastrahlensonde. Ähnlich wie ein Geigerzähler misst diese die Strahlung und gibt den Wert über akustische Signale und eine Anzeige an das Operationsteam weiter.

„Auf diese Weise können wir gezielt die Lymphknoten identifizieren, die von Metastasen befallen sind, und sie sicher entfernen.“ sagt Oberarzt Dr. Tobias Maurer von der Klinik für Urologie. Mit herkömmlichen Verfahren könne es dagegen vorkommen, dass die veränderten Lymphknoten gar nicht gefunden werden. „Teilweise konnten durch diese Methode tumortragende Lymphknoten gefunden und entfernt werden, die so klein waren, dass noch nicht einmal unsere PET/MRT-Untersuchung vorab auf sie angesprochen hatte“, fügt Prof. Markus Schwaiger, Inhaber des Lehrstuhls für Nuklearmedizin hinzu.

Vielversprechende Ergebnisse

Bei der PSMA radio-guided surgery nimmt das Klinikum rechts der Isar eine Vorreiterrolle ein. Das Verfahren wird hier seit 2014 angewandt und stetig verbessert. Bisher wurden etwa 60 Patienten behandelt, die Ergebnisse sind vielversprechend. Systematische Nachuntersuchungen in einer Gruppe von 21 Patienten zeigten, dass bei zehn Patienten der Biomarker für Prostatakrebs um mehr als 90 Prozent reduziert wurde. Zwölf Patienten benötigten keine weitere Therapie bei einer Nachbeobachtungszeit von fast einem Jahr.

„Unsere Methode könnte sich als ein neuer und wichtiger Baustein für die multidisziplinäre Therapie von Prostata-Krebs etablieren“, sagt Prof. Jürgen Gschwend, Direktor der Klinik für Urologie. Bei erneutem Auftreten eines Prostata-Krebses könne man bei geeigneten Patienten selbst kleinste Metastasen entfernen und so unter Umständen eine nachträgliche Hormon- oder Strahlentherapie vermeiden. In den kommenden Monaten und Jahren müsse das Verfahren evaluiert werden. Insbesondere sei es wichtig herauszufinden, für welche Patienten es am besten geeignet sei, sagt Jürgen Gschwend.

Kontakt:

PD Dr. med. Tobias Maurer
Klinik und Poliklinik für Urologie
E-mail: tobias.maurer@tum.de
Tel.: +49-89-4140-2522

Publikationen:

T. Maurer, K. Schwamborn, M. Schottelius, H-J Wester, M. Schwaiger, J. Gschwend, M. Eiber. "PSMA THeranostics Using PET and Subsequent Radioguided Surgery in Recurrent Prostate Cancer". Journal of Clinical Genitourinary Cancer May 2016. DOI: 10.1016/j.clgc.2016.05.020

T. Maurer, G. Weirich, M. Schottelius, M. Weineisen, B. Frisch, A. Okur, H. Kübler, M. Thalgott, N. Navab, M. Schwaiger, H.-J. Wester, J. Gschwend, M. Eiber. "Prostate-specific Membrane Antigen–radioguided Surgery for Metastatic Lymph Nodes in Prostate Cancer". European Urology 68 (2015). DOI: 10.1016/j.eururo.2015.04.034

M. Eiber, T. Maurer, M. Souvatzoglou, A. Beer, A. Ruffani, B. Haller, F.-P. Graner, H. Kübler, U. Haberhorn, M. Eisenhut, H.-J. Wester, J. Gschwend, M. Schwaiger. "Evaluation of Hybrid 68Ga-PSMA Ligand PET/CT in 248 Patients with Biochemical Recurrence After Radical Prostatectomy". Journal of Nuclear Medicine. May 2015. DOI: 10.2967/jnumed.115.154153

Dr. Ulrich Marsch | Technische Universität München
Weitere Informationen:
http://www.tum.de

Weitere Berichte zu: CT Lymphknoten Metastasen Moleküle PET PSMA Prostatakrebs Strahlung TUM Urologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Cochlea-Implantat: Viele Formen funktionieren
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) überwindet Schluckstörungen und vermehrte Speichelbildung
10.08.2017 | Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie