Präzisionsmedizin: Tumorgewebe molekülgenau analysieren

Ein europäischen Verbund arbeitet an der Geräteentwicklung zur schnellen und kostengünstige Krebsdiagnose auf der Basis von Raman-Bildgebungstechnologien und künstlicher Intelligenz. Sechs Partner im CHARM-Projekt werden mit insgesamt 3,3 Millionen Euro vom European Innovation Council gefördert.

Die Beurteilung von Gewebeproben – ob sie Tumorzellen enthalten, in welchem Stadium der Tumor ist und wie er sich entwickeln wird – ist zeitaufwändig und hängt von der Erfahrung ab. Zudem liefert diese histopathologische Analyse keine Informationen über molekulare Eigenschaften der Krebszellen, die den Therapieerfolg beeinflussen können. Das jetzt startende CHARM-Projekt nutzt die Bildgebungstechnologie der Raman-Spektroskopie, die ohne Färbung des Gewebes auskommt und auch molekulare Signaturen erfasst, um einen Geräteprototyp für die digitale Krebsdiagnostik zu entwickeln. Das Vorhaben wird Rahmen der neu aufgelegten Transfer-Förderung des European Innovation Council im Programm Horizon Europe mit insgesamt 3,3 Millionen Euro von der EU gefördert. Koordiniert vom italienischen Unternehmen Cambridge Raman Imaging wollen die University of Cambridge, die Institutionen Politecnico Di Milano und Consiglio Nazionale Delle Ricerche, das Universitätsklinikum Jena und die Firmen INsociety aus Italien und Inspiralia aus Spanien ihre Gerätelösung für die klinische Prüfung vorbereiten.

Das Jenaer Team ist der klinische Partner im Verbund: „Als Referenz stellen wir etwa 100 Proben von Patienten mit und ohne Kopf-Hals-Tumoren und unsere pathologische Expertise zur Verfügung. Mit Hilfe von maschinellen Lernalgorithmen wird daran das Analyse- und Auswertetool konfiguriert und getestet“, beschreibt Prof. Orlando Guntinas-Lichius, Direktor der HNO-Klinik des Universitätsklinikums Jena das mit 0,5 Millionen Euro geförderte Jenaer Arbeitspaket. Die Partnerinstitutionen widmen sich der Anpassung der Laserquelle, eines ultraschnellen Faserlasers auf Graphenbasis, dem optischen Design des Raman-Mikroskops und der Software für die Signalverarbeitung und –Auswertung. Auch erste Tests zur Integration des Prototyps in klinische Abläufe sind geplant. Guntinas-Lichius: „Es ist spannend, auf diese Weise wissenschaftlich und als Anwender an der Entwicklung eines Gerätes mitzuwirken, das zu schnelleren, sichereren und individuelleren Therapieentscheidungen beiträgt.“