Ärzte Zeitung, 25.04.2017

Früherkennung

Lungenkrebs – Früherkennung mit einem Atemzug

Ein neuer Test zur Früherkennung von Lungenkrebs misst kleinste Veränderungen in der Zusammensetzung der Atemluft. Das von Forschern des Max-Planck-Instituts entwickelte Verfahren könnte das Diagnoseverfahren vereinfachen.

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Per Atemluft frühe Formen von Lungenkrebs erkennen.

© G. Barreto

BAD NAUHEIM. "Tief einatmen – und wieder ausatmen" – so könnte ein Test auf Lungenkrebs in Zukunft aussehen: Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Herz- und Lungenforschung (MPI-HLR) in Bad Nauheim haben ein Verfahren entwickelt, das die Erkrankung bereits im frühen Stadium erkennen kann (Embo Mol Med 2017; 9(11): 395-544).

Dazu untersuchten die MPI-Forscher um Dr. Guillermo Barreto Atemproben auf Spuren von RNA-Molekülen, die durch Krebswachstum verändert sind. In einer Untersuchung an 138 Probanden, darunter gesunde Teilnehmer und Krebspatienten, bestimmte der Atemtest den Gesundheitsstatus von 98 Prozent der Teilnehmer korrekt.

Die meisten Lungenkrebspatienten sterben fünf Jahre, nachdem die Erkrankung bei ihnen diagnostiziert wurde. Einer der Hauptgründe dafür ist der schleichende und weitgehend beschwerdefreie Beginn der Erkrankung, der oft unbemerkt bleibt. In den USA werden Hochrisikogruppen wie etwa starke Raucher daher routinemäßig im Computertomografen untersucht. Dabei können jedoch Patienten fälschlich als krank eingestuft werden.

Hohe Trefferquote

Gemeinsam mit Kooperationspartnern haben die Forscher nun einen Atemtest entwickelt, der deutlich präziser sei, teilt das MPI mit. Bei ihrer Untersuchung lag der Test mit der Diagnose Lungenkrebs in neun von zehn Fällen richtig. Damit habe die Methode eine derart hohe Trefferquote, dass sie im Klinikalltag zur Früherkennung angewendet werden könnte.

Die Forscher analysierten in ihren Untersuchungen RNA-Moleküle, die vom Lungengewebe in die Atemluft abgegeben werden und die sich zwischen gesunden Probanden und Lungenkrebspatienten unterscheiden.

Denn im Gegensatz zur DNA ist die RNA nicht in jeder Zelle gleich. Aus einem DNA-Abschnitt können mehrere RNA-Varianten und damit unterschiedliche Proteine entstehen. In gesunden Zellen liegen solche Varianten in einem bestimmten Verhältnis vor. Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das GATA6- und das NKX2-Gen RNA-Varianten bilden, die sich hinsichtlich ihrer Menge zwischen entarteten und gesunden Zellen unterscheiden. Die Krebszellen gleichen dabei Lungenzellen im Embryonalstadium. Die Forscher haben eine Methode entwickelt, mit der sie die RNA-Moleküle isolieren können. Diese kommen im Atem nicht nur in geringen Mengen, sondern häufig auch in kleine Teile zerstückelt vor. Anschließend untersuchten sie die Zusammensetzung der RNA bei Probanden mit und ohne Lungenkrebs und berechneten aus diesen Daten ein Modell zur Diagnose der Erkrankung. In einem Test an 138 Probanden mit bekanntem Gesundheitszustand konnte der Test 98 Prozent der Patienten mit Lungenkrebs identifizieren. Bei 90 Prozent der entdeckten Auffälligkeiten handelte es sich tatsächlich um Krebs.

Weiterentwicklung geplant

"Die Atemluft-Analyse könnte die Erkennung von Lungenkrebs in frühen Stadien einfacher und zuverlässiger machen, sie wird die herkömmlichen Verfahren aber nicht völlig ersetzen können", wird Studienautor Barreto in der Mitteilung zitiert. "Er kann jedoch ergänzend eingesetzt werden, um frühe Krebsstadien besser zu erkennen und falsch-positive Diagnosen zu reduzieren." Der Test soll nun zusammen mit Lizenzpartnern weiterentwickelt werden, sodass er für die Lungenkrebsdiagnose eingesetzt werden kann.

Zudem wollen die Forscher RNA-Profile auch zur Früherkennung anderer Erkrankungen nutzen. So könnten kleinste Veränderungen kranke Zellen verraten und eine schnelle Behandlung ermöglichen. (eb)

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