Einzelne, gestreute Tumorzellen können für Krebspatienten tödlich sein. Jahrelang schlummern sie im Knochenmark oder anderen Organen, um eines Tages Metastasen zu bilden, die schließlich zum Tod führen. Neun von zehn Krebstoten sterben nicht am Primärtumor, sondern an den Tochtergeschwülsten, betonen Wissenschaftler.

“Wir entwickeln spezielle Methoden, um einzelne gestreute Tumorzellen genetisch zu analysieren und sie gezielt zu bekämpfen”, sagt Bernhard Polzer, stellvertretender Bereichsleiter im Forschungsbereich Personalisierte Tumortherapie des Fraunhofer ITEM in Regensburg.

Anhand genetischer Daten will das 40-köpfige Forschungsteam Licht in den noch unverstandenen Prozess der Metastasen-Bildung bringen und so Ansätze für neue Therapieformen finden.

Großes Potenzial zur Vermeidung von Metastasen sieht Professor Christoph Klein, Leiter des Forschungsbereichs, in einer Diagnostik, welche die beginnende Metastasierung molekular und zellbiologisch verstehen lernt. Wichtige Informationen hierzu können bei der pathologischen Untersuchung von Lymphknoten gewonnen werden.

Um zu sehen, ob der Tumor bereits gestreut hat, werden seit mehr als hundert Jahren aus dem Lymphknoten-Gewebe an mehreren Stellen hauchdünne Scheiben herausgeschnitten, in denen der Pathologe nach Krebszellen sucht. Allerdings wird das Gewebe zwischen den Schnittebenen nicht betrachtet. Vorhandene Metastasen werden daher übersehen.

Gemeinsam mit weiteren Fraunhofer-Forschern hat das Team von Christoph Klein eine Methode entwickelt, mit der sich der gesamte Lymphknoten analysieren lässt. Zur Probenvorbereitung dient ein Gewebezerkleinerer, der die Zellen schonend separiert.

Danach wird die Probe mit einem speziellen Farbstoff behandelt, der die gestreuten Tumorzellen anfärbt. Zwei Millionen Lymphknoten-Zellen werden automatisch gescannt. Eine Bildauswertung, die auf künstlicher Intelligenz beruht, identifiziert die wirklichen Krebszellen unter jeglichen anderen gefärbten Objekten wie etwa Färbereste.

“Mit unserer Methode haben wir bei der Hälfte der untersuchten Lymphknoten Tumorzellen nachgewiesen”, erklärt Professor Polzer. Mit dem klassischen Verfahren hätten Pathologen dagegen nur in 15 bis 20 Prozent der Proben Krebszellen finden können. Zurzeit wird das Verfahren für den Markt entwickelt.

Ralf Loweg / glp