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Fluoreszierendes Mittel könnte Chirurgen helfen, den gesamten Tumor zum ersten Mal zu entfernen
Vielversprechende Ergebnisse einer frühen kleinen Studie legen nahe, dass ein neues injizierbares Mittel, das Krebszellen in einem Tumor zum Fluoreszieren bringt, Chirurgen dabei helfen könnte, das gesamte Krebsgewebe auf Anhieb zu entfernen.
Das Ziel der neuen Fluoreszenzsonde ist es, Fälle zu erhöhen, bei denen 100% des Tumors entfernt werden und somit weitere Operationen und die Chance, dass der Krebs zurückkehren wird, zu reduzieren.
Forscher beschreiben, wie sie die "Protease-aktivierte Fluoreszenzsonde für die Bildgebung von Krebs" im Duke University Medical Center in Durham, NC, in der Zeitschrift getestet haben Wissenschaft Translationale Medizin.
Die Imaging-Technologie - die eine injizierbare blaue Flüssigkeit namens LUM015 verwendet - wurde von Duke, dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) und Lumicell Inc. entwickelt.
Die Arbeit beschreibt, wie die Sonde Krebsgewebe bei lebenden Mäusen mit Sarkom und bei 15 Patienten, die sich einem Weichteilsarkom oder Brustkrebs unterziehen mussten, ohne nachteilige Auswirkungen identifizieren konnte.
Aktuelle bildgebende Verfahren wie MRT- und CT-Scans erfassen nicht immer das gesamte Krebsgewebe an den Rändern eines Tumors, so dass in der ersten Operation einige schädliche Zellen zurückbleiben können, mit dem Ergebnis, dass die Patienten zu mehr Operation oder Strahlung zurückkehren müssen Therapie.
"Eine praktische, schnelle Technologie zum Scannen des Tumorbettes während der Operation"
Co-Senior-Autor David Kirsch, Professor für Radioonkologie und -pharmakologie und Krebsbiologie bei Duke, erklärt, dass zwar ein Pathologe das Gewebe am Tumorrand während der Operation mikroskopisch untersuchen kann, aufgrund der Größe des betroffenen Areals nicht möglich, alles während der Operation zu sehen. Er addiert:
"Das Ziel ist es, Chirurgen eine praktische und schnelle Technologie zu geben, mit der sie während der Operation das Tumorbett scannen können, um nach Restfluoreszenz zu suchen."
Die Studie ist die erste, die eine fluoreszierende Sonde testet, die Protease-aktiviert ist. Das Agens, LUMO15, fluoresziert in Gegenwart von Cathepsin, einem Proteaseenzym, das in Krebszellen häufiger vorkommt als in gesunden Zellen. Die Krebszellen nutzen das Enzym, um ihre Umgebung zu verändern, so dass der Tumor wachsen und sich ausbreiten kann.
Als sie die LUMO15-Sonde bei Mäusen testeten, fanden die Forscher heraus, dass sich das Mittel in Tumoren angesammelt hatte, wo es im Durchschnitt fünf Mal heller fluoreszierte als in normalem Muskelgewebe.
Die Fluoreszenz ist für das bloße Auge nicht sichtbar - sie muss durch ein sich in der Entwicklung befindliches tragbares Bildgebungsgerät beobachtet werden.
"Könnte die Behandlung von Sarkomen signifikant verändern"
Die Absicht ist, dass, wenn an menschlichen Patienten operiert wird, nachdem der Tumor entfernt wurde, der Chirurg das handgehaltene Bildgebungsgerät auf die Schnittfläche platziert, um zu sehen, ob es Bereiche gibt, die noch fluoreszierende Krebszellen haben.
Co-Senior Autor Dr. Brian Brigman, Chef der orthopädischen Onkologie bei Duke, sagt, dass derzeit Pathologen Tumorränder über mehrere Tage nach der Operation analysieren müssen, um festzustellen, ob sie klar sind.
Dieser Ansatz existiert seit Jahrzehnten und ist der beste verfügbare, aber er ist nicht so genau, wie er es gerne hätte, erklärt Dr. Brigman, der auch Direktor des Duke-Sarkom-Programms ist. Er schließt:
"Wenn diese Technologie in nachfolgenden Studien erfolgreich ist, würde dies unsere Behandlung von Sarkomen signifikant verändern. Wenn wir die Fälle, in denen 100% des Tumors entfernt werden, erhöhen können, könnten wir nachfolgende Operationen und möglicherweise ein Wiederauftreten von Krebs verhindern. Wissen, wo es noch Restkrankheit gibt kann auch die Strahlentherapie leiten oder sogar reduzieren, wie viel Strahlung ein Patient erhält. "
Prof. Kirsch sagt, dass Forscher am Massachusetts General Hospital derzeit die Sicherheit und Wirksamkeit von LUM015 und dem dazugehörigen bildgebenden Gerät in einer prospektiven Studie an 50 Frauen mit Brustkrebs testen.
Er sagt, es ist wahrscheinlich, dass andere Zentren auch Studien durchführen werden, um zu sehen, ob die Technologie die Anzahl von Patienten verringert, die nach der Entfernung von Brusttumoren weitere Operationen benötigen.
Lumicell, das Unternehmen, das LUM015 und das dazugehörige Bildgebungsgerät entwickelt hat, wurde von Forschern am MIT gegründet. Prof. Kirsch war auch am Start-up beteiligt.
Andere Teams auf der ganzen Welt experimentieren auch mit ähnlichen Techniken. Zum Beispiel Anfang 2014, Medizinische Nachrichten heute berichtet, wie ein Team an der medizinischen Fakultät der Universität Washington in St. Louis, MO, eine Methode entwickelt, bei der Chirurgen High-Tech-Gläser verwenden, um Krebszellen zu sehen, die ebenfalls mit einem injizierbaren Fluoreszenzmarker aufleuchten.
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