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Lungenkrebs: Diagnose mit Atemluft - Neuer Test zur Früherkennung

Krebsdiagnose mit Atemluft
Tief einatmen – und wieder ausatmen

Tief einatmen – und wieder ausatmen
„Tief ein- und wieder ausatmen“ – der Test spürt anhand der Mengen abgegebener RNA-Moleküle Krebszellen in der Lunge auf (Bild: MPI f. Herz- und Lungenforschung/ G. Barreto)
Ein neuer Test zur Früherkennung von Lungenkrebs misst kleinste Veränderungen in der Zusammensetzung des Atems. Seine Trefferquote liegt bei 90 Prozent.

Die meisten Lungenkrebspatienten sterben fünf Jahre, nachdem die Erkrankung bei ihnen diagnostiziert wurde. Einer der Hauptgründe dafür ist der schleichende und weitgehend beschwerdefreie Beginn der Erkrankung, der oft unbemerkt bleibt. In den USA werden Hochrisikogruppen, wie etwa starke Raucher, daher routinemäßig im Computertomographen untersucht. Dabei können jedoch Patienten fälschlich als krank eingestuft werden.

Für den Klinikalltag geeignet
Gemeinsam mit Kooperationspartnern haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim nun einen Atemtest entwickelt, der deutlich präziser ist. Bei ihrer Untersuchung lag der Test mit der Diagnose Lungenkrebs in neun von zehn Fällen richtig. Damit hat die Methode eine derart hohe Trefferquote, dass sie im Klinikalltag zur Früherkennung angewendet werden könnte.
Die Forscher haben dazu RNA-Moleküle analysiert, die vom Lungengewebe in die Atemluft abgegeben werden und die sich zwischen gesunden Probanden und Lungenkrebspatienten unterscheiden. Im Gegensatz zur DNA ist die RNA nämlich nicht in jeder Zelle gleich. Aus einem DNA-Abschnitt können mehrere RNA-Varianten, und damit auch unterschiedliche Proteine entstehen. In gesunden Zellen liegen solche Varianten in einem bestimmten Verhältnis vor. Die Wissenschaftler haben entdeckt, dass das GATA6- und das NKX2-Gen RNA-Varianten bilden, die sich hinsichtlich ihrer Menge zwischen entarteten und gesunden Zellen unterscheiden. Die Krebszellen gleichen dabei Lungenzellen im Embryonalstadium.
Hohe Trefferquote
Die Forscher haben eine Methode entwickelt, mit der sie die RNA-Moleküle isolieren können. Diese kommen im Atem nämlich nicht nur in geringen Mengen, sondern häufig auch in kleine Teile zerstückelt vor. Anschließend untersuchten sie die Zusammensetzung der RNA bei Probanden mit und ohne Lungenkrebs und berechneten aus diesen Daten ein Modell zur Diagnose der Erkrankung. In einem Test an 138 Probanden mit bekanntem Gesundheitszustand konnte der Test 98 % der Patienten mit Lungenkrebs identifizieren. Bei 90 % der entdeckten Auffälligkeiten handelte es sich tatsächlich um Krebs.
„Die Atemluft-Analyse könnte die Erkennung von Lungenkrebs in frühen Stadien einfacher und zuverlässiger machen, sie wird die herkömmlichen Verfahren aber nicht völlig ersetzen können“, sagt Guillermo Barreto, Arbeitsgruppenleiter am Max-Planck-Institut in Bad Nauheim. „Er kann jedoch ergänzend eingesetzt werden, um frühe Krebsstadien besser zu erkennen und die falsch-positiven Diagnosen zu reduzieren.“
Lizenzpartner gesucht
Die Wissenschaftler werden an den bevorstehenden umfangreichen klinischen Studien mitarbeiten. Außerdem suchen sie zusammen mit der Technologietransferorganisation Max-Planck-Innovation Lizenzpartner, die den Atemlufttest bis zur Marktreife weiterentwickeln und vermarkten. Darüber hinaus wollen die Forscher RNA-Profile auch zur Früherkennung anderer Erkrankungen nutzen. So könnten kleinste Veränderungen, gleich einem RNA-Fingerabdruck des Gewebes, kranke Zellen verraten und eine schnelle Behandlung ermöglichen.
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