Nanopartikel im Joghurt können Darmspiegelung ersetzen

 

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24.10.2014 13:08
Ein mit Nanopartikeln versetzter Joghurt ermöglicht einen nicht invasiven Test für Patienten mit Verdacht auf Darmkrebs. Die Partikel machen Krebszellen durch eine Färbung im Urin sichtbar. Die Methode könnte künftig unangenehme Darmspiegelungen ersetzen.

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Die MIT-Forscherin Sangeeta Bhatia hat es geschafft, Joghurt so zu manipulieren, dass bestimmte Bestandteile Krebs erkennen können. Entscheidend dafür sind synthetische Nanopartikel, die dem Joghurt beigemischt werden. Ein einziger Löffel dieser Joghurtmischung reicht aus, um bei einem anschließenden Urintest Krebs feststellen zu können.

Die synthetischen Nanopartikel interagieren dabei mit den Krebszellen im Körper des Patienten. Sie funktionieren wie Biomarker. Die Teile im Joghurt färben sich also ein, wenn sie auf Krebszellen gestoßen sind. Beim späteren Urinieren kann der Arzt somit recht simple feststellen, ob der Patient an Darmkrebs leidet, berichten die Forscher des Massachusetts Institute of Technology.

Das neuartige Verfahren funktioniert sogar schon in der Früherkennung. Somit kann der günstige Löffel Joghurt einfach eingenommen und damit rechtzeitig Krebs erkannt werden. Weil viele Patienten die Darmspiegelung scheuen, wird diese oft erst dann durchgeführt, wenn der Krebs schon fortgeschritten ist. Mit dem Joghurt können auch die Risikopatienten auf angenehme Weise vorzeitig getestet werden.

Laut der Rezension von Kevin Bullis bei MIT Technology Review basiert die Forschung auf einer vorherigen Studie, die Bhatia betrieben hat. Dabei ging es konkret um die Nanopartikel. Bei Versuchen hat die Physikerin und Ingenieurin herausgefunden, dass diese kleinsten Teilchen Tumore identifizieren können. Die Tumorzellen können aber nicht nur lokalisiert werden. Die Nanoteilchen sind sogar in der Lage sich in noch kleinere Teile aufzuspalten, mit den Enzymen, die sie produzieren.

Diese kleinsten Teilchen würden dann in den Nieren gesammelt und ausgeschieden. Die Konzentration der Nanopartikel ist dabei hoch genug, um bei Tests erkannt zu werden. Bullis erklärt den Prozess: „Im ersten Schritt dieser Technik ging es darum, Analysegeräte aus dem Labor zu benutzen, um Urin zu untersuchen. Ziel war es die verdächtigen Markierungen zu finden.“

Laut Bullis sind sie nach dem aktuellen Stand der Forschung deutlich effektiver: „Jetzt hat Bhatia einen Urintest mit Papier entwickelt – ähnlich, wie er bei Schwangerschaftstests verwendet wird. Bisher wurde er an Mäusen erfolgreich getestet. Hierbei konnte nicht nur Darmkrebs identifiziert werden, sondern auch Leberfribose.“

Aktuell versucht Bhatia eine Lösung dafür zu finden, wie sie ihre synthetischen Nanopartikel mit einer kleinen Menge Joghurt kombinieren kann. Anstatt die kleinen Biomarker dem Joghurt hinzuzufügen, möchte sie die Bakterien im Joghurt so modifizieren, dass sie automatisch entstehen. Der Joghurt soll also die Nanopartikel für den Krebstest selbst entwickeln.

Dazu gründet sie derzeit auch eine neue Firma, damit der weiterentwickelte Joghurt auch vermarktet werden kann, sobald die Forschung und Tests abgeschlossen sind. Insbesondere liegen ihr die Entwicklungsländer am Herzen. Dort sind Krebsuntersuchungen viel zu teuer, so dass nur sehr wenige Menschen eine Chance haben, die Krankheit im Frühstadium zu bekämpfen. Mit ihrer Lösung dank dem günstigen Joghurt, könnten die Einwohner der Entwicklungsländer flächendeckend in Genuss regelmäßiger Tests kommen, die vor allem bezahlbar sind.

Das findet auch Samuel Sia, ein Professor an der Columbia University. Er beschreibt die synthetischen Biomarker als interessantes Konzept, um einfach und günstig auf Krebs zu testen. Außerdem haben diese Nanopartikel offenbar in Versuchen eine sehr hohe Zuverlässigkeit gezeigt. So wurden zumindest bei Mäusen diese Krebszellen eindeutig identifiziert. Das ist eine Grundvoraussetzung, damit der neue Joghurt auch breite Anerkennung findet.

Denn bislang gibt es noch keine klinischen Tests. Dafür steckt die Forschung noch zu sehr in den Kinderschuhen. Deshalb ist Sia auch noch vorsichtig mit seinen Äußerungen zu dem Thema: „Ich würde noch nicht sagen, dass dies hier die Lösung ist.“ Die ersten Versuche im Labor bei Mäusen waren jedenfalls erfolgreich.


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