«Biomedizinisches Tattoo»

19. April 2018 17:40; Akt: 19.04.2018 18:15 Print

Dieser Leberfleck rettet Leben

Wenn ein Leberfleck auftaucht, sollte man zum Arzt: ETH-Forscher entwickeln ein Frühwarnsystem für Tumore.

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Beim Frühwarnsystem der ETH zeigt ein brauner Leberfleck den Krebs an. (Bild: ETH Zürich)

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Ein brauner Leberfleck mit fünf bis zehn Millimetern Durchmesser zeigt Krebs an. Das Frühwarnsystem, das ETH-Forscher entwickelt haben, erkennt die vier häufigsten Krebsarten Prostata-, Lungen-, Dickdarm- und Brustkrebs in einem sehr frühen Stadium.

Dazu wird ein Implantat unter die Haut gepflanzt. Es erkennt, wenn die Kalziumwerte im Blut aufgrund des sich anbahnenden Tumors erhöht sind. «Es besteht aus genetisch modifizierten menschlichen Lebendzellen, die in Algengelatine verkapselt sind. Eine Kapsel hat einen D rund 200 Mikrometer im Durchmesser und enthält rund 200 modifizierte Zellen», erklärt ETH-Professor Martin Fussenegger. «Es werden ein paar Hundert Kapseln mit einer Spritze unter die Haut gespritzt. Die verkapselten Zellen bleiben zwar dort, verbinden sich aber mit den Blutbahnen und messen das Kalzium im Blut.»

Wenn der Kalzium-Pegel einen bestimmten Schwellenwert über eine längere Zeit überschreitet, würden die Zellen den körpereigenen Bräunungsstoff Melanin produzieren. Fussenegger: «In der Haut formiert sich in der Folge ein brauner Leberfleck, der von blossem Auge sichtbar ist – genau dort, wo das Implantat eingepflanzt worden ist. Wie eine Art biomedizinisches Tattoo.» Der Fleck sei kein Grund zur Panik, betont Fussenegger. «Der Leberfleck bedeutet ja nicht, dass die Person bald sterben muss. Der Träger des Implantats sollte beim Erscheinen des Leberflecks zur weiteren Abklärung zu einem Arzt gehen.»

System hat Vor- und Nachteile

Durch die frühzeitige Erkennung durch das Implantat unter der Haut können Leben gerettet werden, die Heilungschancen sind deutlich höher und Kosten sowie Belastungen durch Therapien verringern sich. «Früherkennung erhöht die Überlebenschancen deutlich», sagt Fussenegger. Wird beispielsweise Brustkrebs frühzeitig erkannt, beträgt die Heilungschance 98 Prozent. Wird der Tumor jedoch erst zu spät diagnostiziert, hat nur jede vierte Frau gute Aussichten auf Heilung. «Heute gehen ja die meisten Leute erst dann zum Doktor, wenn ihnen ein Tumor Probleme bereitet. Dann ist es aber leider oft zu spät.»

Der Nachteil des Implantats: Die Lebensdauer eines solchen Implantats ist bis jetzt beschränkt. «Verkapselte Lebendzellen halten gemäss anderen Studien rund ein Jahr. Danach muss es inaktiviert und ersetzt werden», erklärt Fussenegger.

Kosten nicht absehbar

Bis jetzt ist das Frühwarn-Implantat ein Prototyp. Die Forscher haben ihr Frühwarnsystem erst im Mausmodell und an Schweineschwarten getestet. Dort hat es zuverlässig funktioniert. So entstanden Leberflecken nur, wenn die Kalziumkonzentration einen Hochstand aufwies. Es dauere aber noch mindestens zehn Jahre, bis das Krebsdiagnose-Implantat marktreif sei, so Fussenegger. Das Implantat sei für jedermann als Prophylaxe geeignet. «Besonders geeignet ist es aber für Menschen mit genetischer Prädisposition für Krebs oder für Patienten, die bereits eine Krebstherapie hinter sich haben.»

Wie viel es kosten wird, ist noch unklar. Fussenegger: «Die Kosten können wir zum jetzigen Zeitpunkt nicht abschätzen. Wir glauben aber, dass es im Vergleich zur vereitelten Krebstherapie sehr günstig sein wird, vom verhinderten Leid des Patienten mal ganz abgesehen.»

(qll)