Bauchspeicheldrüsenkrebs: Neues nicht invasives Diagnostikverfahren entwickelt

Ein neues, nicht invasives diagnostisches Verfahren von Fraunhofer-Forschenden soll es künftig ermöglichen, Tumore in der Bauchspeicheldrüse im Frühstadium mit hoher Präzision zu erkennen.

Die Abteilung In-vitro-Diagnostik des Fraunhofer-Institutes für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB unter der Leitung von Dr. Kai Sohn konnte in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Erlangen und dem Unternehmen Genedata ein neuartiges Verfahren zur Früherkennung von Pankreaskarzinomen etablieren. Es beruht auf der Technologie des Next-Generation Sequencing (NGS). Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert.

Zellfreie Tumor-DNA aus dem Blut von Erkrankten

Das neue molekulardiagnostische Verfahren basiert auf der Analyse zellfreier Tumor-DNA aus dem Blut von Patienten. Nach der Blutabnahme wird das Plasma per Zentrifugation von zellulären Blutbestandteilen getrennt. Anschließend wird die zellfreie DNA aus dem Blutplasma isoliert und nach bestimmten krankhaften Veränderungen untersucht.

„Nach der Entnahme der Blutprobe analysieren wir eine geeignete Biomarkerklasse. Als vielversprechend erweist sich hier die in den löslichen Bestandteilen des Bluts zirkulierende zellfreie DNA, die von absterbenden Zellen freigesetzt wurde. Auch entartete Zellen setzen DNA frei, die im ganzen Körper zirkuliert. Man muss daher keine Biopsie der Bauchspeicheldrüse vornehmen, sondern kann Blut beispielsweise aus der Armbeuge entnehmen, um darin Tumor-DNA zu finden“, erläutert Sohn. Für Betroffene sei die neue Früherkennungsuntersuchung schonend, da sie nicht invasiv stattfindet.

Verfahren ermöglicht Differenzierung

Im Rahmen einer klinischen Studie in Zusammenarbeit mit Prof. Georg Weber vom Universitätsklinikum Erlangen wurden Blutproben von Patienten, die entweder an Pankreaskarzinomen in verschiedenen Stadien oder die an einer nicht-malignen Pankreatitis erkrankt waren, im Rahmen einer Proof-of-Concept-Studie rekrutiert und für eine klinische Validierung analysiert.

„Wir konnten nachweisen, dass man mithilfe unseres Verfahrens nicht nur zwischen gesunden und tumorerkrankten Patientinnen und Patienten unterscheiden kann, sondern zwischen verschiedenen gastrointestinalen Tumoren“, betont Sohn den Vorteil des innovativen Verfahrens. Es versetzt Mediziner in die Lage, zu erkennen, ob eine bestimmte DNA-Signatur für eine Erkrankung spezifisch ist. Dabei wird die zellfreie, aus dem Plasma isolierte DNA hinsichtlich relevanter Methylierungsmuster gescreent. „Die Differenzierung gelingt, da sich das Methylierungsmuster im Genom der Bauchspeicheldrüse etwa von dem einer Immunzelle unterscheidet. Die Methylierung kennzeichnet auch, in welchem physiologischen Zustand sich eine Zelle befindet“, erläutert der Forscher.

Zudem bietet das Verfahren die Möglichkeit, eine maligne Tumorerkrankung des Pankreas von einer entzündlichen, nicht entarteten Bauchspeicheldrüsenentzündung zu unterscheiden. Im Rahmen der Studie konnten die Forschenden in einigen Fällen sogar nicht maligne Vorstadien anhand spezifischer Methylierungsmuster klassifizieren.

Weitere Studie geplant

Im nächsten Schritt streben Sohn und sein Team jetzt in einer multizentrischen Studie die Analyse von Patientenproben von verschiedenen Kliniken an, um anschließend das Verfahren in die klinische Routine zu überführen.