Urintest könnte 46 verschiedene Krebsarten nachweisen

Eine Blutprobe war bislang der einfachste Weg, um eine Krebserkrankung nachzuweisen. Der sogenannte Galleri-Test erkennt Krebs zwar schon im Frühstadium, ist aber noch lange nicht massentauglich und bisher nur verschreibungspflichtig erhältlich. Am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, USA, forschen Wissenschaftler*innen derzeit an einer noch simpleren und für alle zugänglichen Lösung: einem Urintest.

Wie bei einem Schwangerschaftstest soll man mithilfe eines Papierstreifens und einer Urinprobe so bald ganz einfach herausfinden können, ob eine Person an Krebs erkrankt ist. Dabei soll der Test künftig nicht nur 46 Krebsarten unterscheiden können, sondern auch anzeigen, wo sich der Tumor befindet und wie gut er auf eine Behandlung anspricht. Das MIT-Forschungsteam unter der Leitung von Bioingenieurin Sangeeta Bhatia veröffentlichte seine Studie zur Entwicklung des Krebstests in der Zeitschrift Nature Nanotechnology.

Im ersten Schritt entwickelten die Forschenden einen neuen Nanopartikel-Sensor, der sich in Zukunft in einer Substanz befinden soll, die Personen vor dem Test verabreicht bekommen. Nanopartikel-Sensoren können kleinste Teilchen aufspüren – der Sensor aus der Studie detektiert zum Beispiel verschiedene Krebsproteine. Das funktioniert so: Wenn die Nanopartikel-Sensoren im Körper auf einen Tumor treffen, sorgen sie dafür, dass kurze Tumor-DNA-Sequenzen in den Blutkreislauf der Proband*innen freigesetzt werden. Diese DNA-„Barcodes“ enthalten Informationen über den Tumor und werden mit dem Urin ausgeschieden.

Im Anschluss kann die Urinprobe mithilfe eines präparierten Papierstreifens analysiert werden. Ein Enzym namens Cas12a, das sich auf dem Papierstreifen befindet, macht dabei die DNA-„Barcodes“ des Tumors sichtbar, indem es deren Signal verstärkt. Ist die Tumor-DNA im Urin vorhanden, bewirkt das Enzym, dass ein dunkler Streifen auf dem Papierstreifen zum Vorschein kommt. Das Anzeichen für eine Krebserkrankung.

Der Test kann gleich mehrere Tumorarten an diversen Stellen im Körper entdecken – und sogar zwischen ihnen unterscheiden. So gelang es den Forschenden bislang, mit einer einzigen Probe 46 verschiedene Krebstumore nachzuweisen. Dazu müssen die Nanopartikel-Sensoren so gestaltet sein, dass sie viele verschiedene DNA-„Barcodes“ freisetzen können. Je mehr Nanopartikel-Sensoren in der Substanz vorab enthalten sind, desto leichter kann der Test später zwischen verschiedenen Tumorarten unterscheiden – und im Vergleich anzeigen, wie der Tumor auf eine Behandlung reagiert.

Noch ist der Test nicht erhältlich, die Untersuchung an Menschen steht noch aus. Das Ziel des Forschungsteams ist es, eine kostengünstige und einfache Methode der Krebsdiagnostik zur Verfügung zu stellen, auf die jede Person Zugriff hat. „Unsere Innovationen sollen auch für Menschen mit geringem und mittlerem Einkommen erhältlich sein“, so Bhatia.

Quelle: National Geographic