Wissenschaftler sprechen von einer kostengünstigen „elektronischen Nase“, die mit 95 %iger Exaktheit Brustkrebs diagnostizieren und zukünftig auch zur Diagnose anderer Krebsarten genutzt werden kann.

 

Wissenschaftler an der Ben-Gurion-Universität des Negev sowie in der Soroka-Universitätsklinik in Be’er Scheva kündigten die Entwicklung einer neuen und exakten Methode zur Früherkennung von Brustkrebs an – bei der kostengünstige Atem- und Urin-Analyseverfahren zum Einsatz kommen.

Wie die Ben-Gurion-Universität (BGU) bekanntgab, setzt ein israelisches Forschungsteam zwei verschiedene „elektronische Nasen“, Gas-Sensoren, für den Atem ein, um – zusammen mit Gaschromatografie und Massenspektrometrie – relevante Daten zu isolieren und somit Brustkrebs-Biomarker genauer zu identifizieren.

In ihrer in Computers in Biology and Medicine veröffentlichten Studie konnten die Forscher Brustkrebs mit durchschnittlich 95 %iger und höherer Genauigkeit nachweisen – und zwar mithilfe von zwei verschiedenen elektronischen Nasen (E-Nasen), die bei Frauen mit Brustkrebs spezifische Atemmuster nachweisen.

Zusätzlich, so die Wissenschaftler, erbrachten umgearbeitete statistische Analysen der Urinproben von sowohl gesunden als auch an Brustkrebs erkrankten Probandinnen eine durchschnittliche Genauigkeit von 85 %.

„Die Überlebenschance bei Brustkrebs ist eng an die Reizempfindlichkeit von Tumordetektoren gekoppelt“, sagt Prof. Yehuda Zeiri, Mitglied der Abteilung für Biomedizintechnik an der BGU und einer der Autoren der Studie. „Genaue Methoden, um noch kleinere Tumore noch früher zu erkennen, haben weiterhin Priorität. Unsere neuen Verfahren nutzen Urinproben und solche der Ausatemluft, die mit kostengünstigen kommerziell verfügbaren Systemen analysiert werden – sie sind nicht-invasiv, leicht zugänglich und können in verschiedenen Situationen eingesetzt werden.“

Weltweit am häufigsten diagnostizierte Krebsart bei Frauen

Der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zufolge ist Brustkrebs die weltweit am häufigsten diagnostizierte Krebsart bei Frauen und betrifft allein in den USA jede achte Frau; unter den tödlichen Krebsarten bei Frauen rangiert sie als zweite.

Obwohl Mammografie-Screenings die Sterblichkeitsrate bei Brustkrebserkrankungen nachweislich gesenkt haben, sind sie nicht immer in der Lage, in dichtem Brustgewebe kleine Tumore zu erkennen. Tatsächlich, so die Wissenschaftler, verringere sich die Genauigkeit der Mammografie-Empfindlichkeit von üblicherweise 75–85 % bei Frauen mit dichtem Brustgewebe auf 30–50 %.

Bisherige diagnostische Bildgebungsverfahren zum Nachweis kleiner Tumore haben erhebliche Nachteile, sagten die Wissenschaftler. Digitalmammografie mit Doppelenergie sei zwar effektiv, erhöhe aber die Strahlenbelastung; und die Magnet-Resonanz-Methode (MRI) sei teuer. Andere Methoden wie Biopsien und Tumoridentifikation durch Serum-Biomarker seien invasiv, geräte-intensiv und erforderten ein spezielles Know-how.

„Jetzt haben wir gezeigt, dass kostengünstige, kommerziell erhältliche elektronische Nasen zur Klassifizierung von Krebspatienten in frühen Stadien ausreichen“, sagt Zeiri. „Mit weiteren Studien wird es vielleicht möglich werden, auch andere Krebsarten anhand von ausgeatmeter Luft und Urinproben zu identifizieren.“

Zu den weiteren Autoren der Studie gehören Or Herman Saffar, Zvi Boger und Raphael Gonen aus dem biomedizintechnischen Forschungsteam der BGU, Dr. Shai Libson, Chirurg am Brustzentrum der Soroka-Klinik sowie Dr. David Lieberman, ausserordentlicher Professor an der Joyce-and-Irving-Goldman-Medical-School im Fachbereich Gesundheitswissenschaften an der Ben-Gurion-Universität.

Am Technion, Irsaels Technische Universität in Haifa, entwickelt Prof. Hossam Haick seit einem Jahrzehnt die NaNose, eine nanotechnische „Nase“ – die in klinischen Studien bereits erfolgreich Lungen- und Magenkrebs in fortgeschrittenem Stadium nachwies. Derzeit arbeitet Haicks Team daran, mithilfe von NaNose-Atemanalysen Krebs im Frühstadium und sogar Krebsrisiken zu erkennen.

Auf Englisch zuerst erschienen bei Israel21c.

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