Revolution: Stift erkennt, ob Tumor gut- oder bösartig ist
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RevolutionStift erkennt, ob Tumor gut- oder bösartig ist

In nur zehn Sekunden erkennt eine neuartige Sonde, ob eine Krebsgeschwulst entfernt werden muss oder harmlos ist. Und das während der Operation.

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Einen Weg, Krebs zu heilen, haben Forscher der University of Texas in Austin noch nicht gefunden. Dafür aber eine Methode, die schon während der Operation erkennt, ob es sich um gut- oder bösartiges Gewebe handelt.

Einen Weg, Krebs zu heilen, haben Forscher der University of Texas in Austin noch nicht gefunden. Dafür aber eine Methode, die schon während der Operation erkennt, ob es sich um gut- oder bösartiges Gewebe handelt.

Flickr.com/Quinn Dombrowskit/CC BY-SA 2.0
Ihre stiftförmige Sonde namens MasSpec Pen analysiert das fragliche Gewebe mithilfe der Massenspektroskopie innerhalb von nur zehn Sekunden und ziemlich genau. Der Krebsstift entlässt über der Geschwulst einen Wassertropfen, ...

Ihre stiftförmige Sonde namens MasSpec Pen analysiert das fragliche Gewebe mithilfe der Massenspektroskopie innerhalb von nur zehn Sekunden und ziemlich genau. Der Krebsstift entlässt über der Geschwulst einen Wassertropfen, ...

University of Texas at Austin
... der sich mit Molekülen des Gewebes vermischt. Danach zieht die Sonde das Wasser wieder ein und leitet es über einen Schlauch an ein Massenspektrometer, das einen molekularen Fingerabdruck erstellt. Eine Software zeigt an, ob es sich um Krebs handelt oder nicht.

... der sich mit Molekülen des Gewebes vermischt. Danach zieht die Sonde das Wasser wieder ein und leitet es über einen Schlauch an ein Massenspektrometer, das einen molekularen Fingerabdruck erstellt. Eine Software zeigt an, ob es sich um Krebs handelt oder nicht.

University of Texas at Austin

Gut- oder bösartig? Wenn Chirurgen einen Tumor operieren, ist diese Unterscheidung von grosser Bedeutung. Wenn sie sich falsch entscheiden und bösartige Geschwülste im Körper zurückbleiben, kann sich der Krebs weiter ausbreiten und Metastasen bilden.

Es gilt: Je weniger Tumorzellen übrig bleiben, desto mehr kann eine anschliessende Chemotherapie ausrichten, desto besser sind die Heilungschancen.

Bisherige Analyse aufwendig und unzuverlässig

Bisher nutzen Mediziner den sogenannten Schnellschnitt (siehe Box), um während der Operation zwischen Krebs- und gesundem Gewebe zu unterscheiden. Doch das ist aufwendig, zeitintensiv und nicht wirklich präzise: Bei einigen Krebsarten sind die Ergebnisse bei bis zu 20 Prozent der Fälle unzuverlässig.

Die Situation deutlich verbessern soll künftig eine von Forschern der University of Texas in Austin entwickelte stiftförmige Sonde. Diese analysiert das Gewebe innerhalb von rund zehn Sekunden schon während des Eingriffs und ist dazu noch sehr genau, wie die Hochschule mitteilt.

Molekularer Fingerabdruck

Der Krebsstift entlässt über der fraglichen Geschwulst einen Wassertropfen, der sich mit Molekülen des Gewebes vermischt. Danach zieht die Sonde das Wasser wieder ein und leitet es an ein Massenspektrometer, das einen molekularen Fingerabdruck erstellt. Eine Software zeigt dann an, ob es sich um Krebs handelt oder nicht.

Und das offenbar sehr zuverlässig, wie die Forscher um Livia Schiavinato Eberlin im Fachjournal «Science Translational Medicine» berichten: In Tests mit menschlichem Gewebe kam der sogenannte MasSpec Pen auf eine Genauigkeit von 96 Prozent. Dabei gelang es ihm nicht nur die Tumorzentren, sondern auch die Randgebiete der Geschwülste, in denen Krebs- und gesunde Zellen dicht beieinanderliegen, gut voneinander abzugrenzen.

Schiavinato Eberlin und ihre Kollegen hoffen, dass ihr Stift ab 2018 bei Krebs-OPs eingesetzt werden kann.

Dieser Stift kann Krebs erkennen

Eine stiftförmige Sonde soll Chirurgen helfen zu erkennen, wann sie bei einer Krebs-Operation aufhören müssen Gewebe zu entfernen. (Video: University of Texas)

Der MasSpec Pen soll Chirurgen helfen zu erkennen, wann sie bei einer Krebs-Operation aufhören müssen Gewebe zu entfernen. (Video: University of Texas)

Was geschieht beim Schnellschnitt?

Bei einem solchen wird das bereits entfernte Gewebe als Gefrierschnitt ins Labor gebracht und dort von einem Pathologen untersucht. Anhand seines Urteils arbeitet der Chirurg entweder weiter oder beendet die Operation. Das Problem: Allein die Analyse einer einzigen Probe kann 30 Minuten oder länger dauern, was das Risiko für den Patienten auf dem OP-Tisch erhöht.

Ähnliche Erfindung

Bereits im Jahr 2016 vermeldeten Forscher um Jonathan Liu von der University of Washington die Entwicklung eines ähnlichen Geräts. Ihr Stift besitzt ein eingebautes Konfokalmikroskop, mit dem das Gewebe durchleutet wird. Dabei können Bilder mit bis zu einer Tiefe von einem Millimeter aufgenommen werden. Dafür scannt er Stück für Stück Abschnitte des Gewebes und baut aus ihnen ein komplexeres Bild zusammen.

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