Endometriose: Stark erhöhte HMGB1-Werte im Menstruationsblut könnten auf Erkrankung hindeuten

Forscher der Pennsylvania State University, USA, haben ein neuartiges Gerät entwickelt, welches das Protein HMGB1 im Menstruationsblut mit einer deutlich höheren Empfindlichkeit erkennen kann als bestehende Labormethoden.

„Trotz des erheblichen Potenzials von Menstruationsflüssigkeit als diagnostisches Instrument für die Gesundheit von Frauen ist die Nutzung aufgrund sozialer Stigmatisierung und eingeschränktem Zugang zu erschwinglichen Diagnosemethoden oft mit erheblichen Herausforderungen verbunden“, berichtet Prof. Dipanjan Pan von der Pennsylvania State University, USA. Pan ist Letztautor der neuen Studie, die in der Fachzeitschrift „ACS Central Science“ veröffentlicht wurde.

Nachweis fünfmal sensitiver

Die Wissenschaftler nutzten verschiedene bildgebende und chemische Analyseverfahren, um zu bestätigen, dass die Antikörper HMGB1, das an Endometriose beteiligte Protein, korrekt erfassen und binden. Die Forscher ordneten die validierten Nanoblätter zu einem Testgerät an, ähnlich einem Schwangerschaftstest, der bei negativem Ergebnis eine Linie und bei positivem Ergebnis zwei Linien anzeigt. Wenn die Blutprobe über den Teststreifen fließt, binden vorhandene HMGB1-Proteine an die Antikörper, wodurch der Teststreifen dunkler wird. Um die Sensitivität des Geräts zu testen, versetzten die Forscher Menstruationsblut mit verschiedenen HMGB1-Konzentrationen.

Das Ergebnis: Der Test zeigte, dass das Protein bereits in niedrigen Konzentrationen fünfmal sensitiver nachgewiesen werden konnte als bestehende Labortests, die eine aufwändige Vorbereitung und Analyse erfordern.

„Klinische Daten deuten darauf hin, dass die HMGB1-Werte im Menstruationsblut von Personen mit Endometriose im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen deutlich erhöht sind“, erklärt Pan und fügt hinzu: „In frühen Stadien oder bei asymptomatischen Fällen können die Werte jedoch nur geringfügig erhöht sein – deshalb ist eine hohe Sensitivität gegenüber niedrigen HMGB1-Konzentrationen unerlässlich. Eine frühzeitige Erkennung ist entscheidend für eine rechtzeitige Intervention.“

Auch Gebärmutterhalskrebs im Fokus

Die Studie unterstreicht nach Angaben der Forscher die umfassenden Forschungsmöglichkeiten, die für die Realisierung von Biotechnologien der nächsten Generation mit 2D-Materialien im Mittelpunkt unerlässlich seien. Laut den Autoren könne der Test sogar in Menstruationsbinden integriert werden, was eine diskrete und bequeme Überwachung der HMGB1-Werte zu Hause ermöglicht. „Die Möglichkeit, wichtige Biomarker über eine dezentrale Plattform zu erkennen, wie unser Ansatz, ermöglicht Patienten eine breite Anwendung in ländlichen Gebieten oder Umgebungen ohne umfangreiche medizinische Ressourcen“, so Pan.

Als nächstes wollen die Forscher ihren Ansatz für klinische Studien ausweiten, die Empfindlichkeit des Geräts noch weiter verbessern und den Test um zusätzliche Krankheitsbiomarker erweitern.