Krebs verursacht etwa 13% aller Todesfälle in der Welt und stellt somit ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Jede Familie in Europa ist auf irgendeine Art und Weise von dieser verheerenden Krankheit betroffen. Das Problem ist, dass Krebs nicht eine einzige Krankheit ist, sondern dass es über 200 verschiedenen Arten davon gibt, angefangen bei großen Krebskillern bis hin zu selteneren Erkrankungen wie dem Multiplem Myelom und der chronisch-myeloischen Leukämie. Heute gehen rund 90% der durch Krebs verursachten Todesfälle auf Metastasen zurück. In vielen Fällen ist Krebs auch nicht therapierbar. Obwohl große Fortschritte in Forschung und Behandlung gemacht wurden, bereitet Krebs auch weiterhin große gesundheitliche Sorgen. Allerdings hat die EU Maßnahmen an verschiedenen Fronten eingeleitet, um Leben zu retten und die Lebensqualität der Überlebenden von Krebs zu verbessern.
Das EU-finanzierte Projekt "Integrated MicroNano-Opto Fluidic systems for high-content-diagnosis and studies of rare cancer cells" (CAMINEMS) entwickelt ein innovatives Werkzeug, das eine detaillierte molekulare Charakterisierung von zirkulierenden Tumorzellen (CTC) als flüssige Biopsie durchführen kann, die Informationen über bekannte oder unbekannte Metastasen liefert. Das Projekt, an dem neun Partner, Technologen und Kliniker aus fünf europäischen Ländern teilnahmen, wurde unter dem Siebten Rahmenprogramm der EU (RP7) mit 3,5 Mio. EUR finanziert.
Metastasen entstehen durch CTCs, das sind einzelne Zellen, die vom primären Krebsgeschwür stammen und im Blut zirkulieren. Zirkulierende Tumorzellen sind wie eine Saat für Metastasen in lebenswichtigen Organen. Sie lösen einen Mechanismus aus, der für die meisten krebsbedingten Todesfälle verantwortlich ist. Die Idee besteht darin, die molekulare Struktur der CTCs genau zu charakterisieren, bevor sie sich zu Metastasen entwickeln. Neben diesen wichtigen Anwendungen für Diagnose und Prognose, ist es für die Forschung sehr wichtig, CTCs einzufangen und zu untersuchen, um ihren Stoffwechsel und ihre Reaktion auf bestehende oder mögliche Wirkstoffe zu verstehen. Für all diese Anwendungen sind die aktuellen Technologien sowohl hinsichtlich der Empfindlichkeit als auch der Spezifität unzureichend. Sie können Mikrometastasen nur bei Patienten mit Krebs im fortgeschrittenem Stadium erkennen und lassen nur die Identifizierung von wenigen Biomarkern zu. Ein Werkzeug bereitzustellen, mit dem diese Einschränkungen auf der Basis von Innovationen in konvergierenden Wissenschaften überwunden werden, war das Hauptziel der CAMINEMS- Projekts.
CAMINEMS entwickelte ein hochempfindliches Generierungssystem und ein hochauflösendes bildgebendes System, deren Ergebnisse die Erwartungen weit übertrafen. Das System wurde erstmals für die Charakterisierung von Lymphomen validiert, welches eine Erfassungseffzienz von 90,6% für eine Zellmenge aufwies, die bei lediglich 50 Zellen pro Probe lag. Das ist das beste Ergebnis weltweit.
Mit den Ergebnissen des Projekts sind jetzt routinemäßige quantitative Gentests durch direkte in situ Fluoreszenz-Hybridisierung (FISH) der erfassten CTCs möglich. Sie sind weniger laborintensiv und haben eine höhere Erfolgsquote als die derzeit verwendeten modernen Methoden. Anhand der Projektergebnisse wurde jetzt die künftige industrielle Verwertung eingeleitet.
