Krebs: Markern, Lasern, Bekämpfen

Herkömmliche Bildgebungsverfahren wie CT oder MRT bekommen bei der Krebserkennung einen wichtigen Verbündeten: Mit Hilfe eines Lasers gelang es Forschern, Tumorzellen im Blut der Patienten zu erkennen, ohne Blut abnehmen zu müssen. Der Strahl scannt die Oberflächen von Venen ab - und findet, was sonst verborgen bleibt. Tatsächlich gleicht die am Purdue's Cancer Center in Zusammenarbeit mit der Mayo Clinic entwickelte Methode einer Revolution. Ein so genanntes 2-Photonen-Mikroskop detektiert selbst einzeln zirkulierende Krebszellen - ein Novum.

Bislang ließen sich einzelne Tumorzellen vorwiegend aus entnommenen Blutproben der Patienten erkennen. Was einen erheblichen Nachteil nach sich zieht: Gerade im Anfangstadium einer Krebserkrankung ist die Zahl der malignen Zellen extrem gering. "Wenn wir nur zwei kanzerogene Zellen je 50 Milliliter Blut vorliegen haben, ist die Wahrscheinlichkeit gering, sie mit Hilfe einer herkömmlichen 10-ml Entnahme aufzuspüren".

Genau diesen Schwachpunkt umgeht das so genannte 2-Photonen-Laserverfahren der US-Forscher. Zirkulierende Tumorzellen lassen sich nämlich mittels bestimmter Fluoreszenzmarker sichtbar machen, wenn ein Laserstrahl mit fest definierter Wellenlänge auf sie trifft. Mit dem verräterischen "Anstrich" konnten die Mediziner Prostata-, Eierstock-, Nieren- und Lungenkrebszellen erkennen. Vielleicht hilft uns das in Zukunft weiter.

Die Tumorzellen zum Leuchten bringen

Immerhin durchströmen 100 ml Blut pro Minute die Venen des Patienten, genug, um den 1000 Mal pro Sekunde auf die Oberfläche auf und ab scannenden Laser in das Innere blicken zu lassen. Jetzt erst kommt es zum entscheidenden Prozess der neuartigen Diagnostik: Die zuvor markierten Tumorzellen leuchten beim Aufprall der Photonen auf. Bis zu 100 Mikrometer tief dringen die optischen Wächter aus dem Lasermikroskop in die Venenoberfläche ein. Das dort registrierte Signal wiederum lässt sich anschließend an einen angeschlossenen Computer weiterleiten und visualisieren - selbst winzigste Tumore unterhalb der CT-kritischen Grenze von einem Millimeter Durchmesser spürt das Verfahren auf.

Mediziner entdecken Terahertz-Strahlen

Als besonders vielversprechend gilt auch hierzulande der Einsatz so genannter Terahertz-Systeme. Dabei setzen die Wissenschaftler einen 2-Farben-Laser ein. Der auch bei CD-Playern übliche Laser liefert nämlich zwei spezielle Wellenlängen, deren Differenz im so genannten Terahertz-Bereich liegt. Auf diese Weise lassen sich zwei farbige Lichtstrahlen herausfiltern, die anschließend wieder zu ihrem Ausgangspunkt, einer Laserdiode, zurückgeleitet werden. Dort angekommen bilden zusammen sie die so genannte Terawelle, die schließlich über weitere Schritte als diagnostisch wichtiges Terahertz-Licht herausströmt. Dieser Strahl ist in der Lage, Gewebe zu durchdringen - und somit markierte Tumorzellen zum Leuchten zu bringen. Mal sehen wie sich dies in den nächsten Jahren entwickelt.

Farbstoff lässt Tumor vor Operation leuchten
Fluoreszenzverfahren erhöht Sicherheit bei Blasenkrebs-Operationen. Maligne Zellen leuchten rot

Ein leuchtender Fluoreszenzfarbstoff macht die Operation bei Patienten mit Blasenkarzinomen sicherer. Denn nach dem Anfärben erkennen die Chirurgen das Ausmaß der Tumoren sehr genau. Bei der Fluoreszenz-Endoskopie der Blase wird die Schleimhaut mit Hex-amino-Lävulinat (Hexvix®) gespült. Zellen von Blasenkarzinomen reichern die Substanz mit hoher Sensitivität an. Unter blauem Licht fluoreszieren sie dann rot. Mit herkömmlicher Endoskopie dagegen wird besonders ein Carcinoma in situ (CIS) meist nicht erkannt. Mit dem Fluoreszenzverfahren gelingt das problemlos: Die Sensitivität liegt weit über 95 Prozent. Der Tumor wird dann endoskopisch abgetragen, ohne dass unerkanntes Tumorgewebe zurück bleibt. Die Hoffnung ist, dass durch diese radikaleren Operationen die hohe Rezidiv- und Reoperationsquote bei Patienten mit Blasenkarzinom sinkt. Für die Frühdiagnostik eignet sich auch eine Proteombestimmung. Aus wenigen Tropfen Urin lässt mit großer Zuverlässig ein Blasenkarzinom diagnostizieren. Mit diesen neuen Techniken kann man Blasenkrebs nicht nur eher erkennen, sondern auch die Ausdehnung besser diagnostizieren und somit besser und vollständiger zu operieren. Bleibt zu hoffen, dass dadurch die Prognose dieser bösartigen Erkrankung nachhaltig verbessert werden kann.