Gold Nanopartikel gegen Krebs erkennen Signale der Zellen
Eine neue Technologie, die aus Gold Nanopartikel besteht, kann extrazelluläre Vesikel von Krebs in einer Blutprobe nachweisen. Ein neuartiger Bluttest, bei dem sie derartige Partikel zum Nachweis von Krebs verwenden, identifiziert von Krebszellen freigesetzte Signale. Dementsprechend könnten diese zu einer früheren Diagnose und einer besseren Behandlung führen.
Krebsdiagnostik mittels Gold Nanopartikel
Neue Forschungsergebnisse haben also ergeben, dass die von Wissenschaftlern der University of Queensland entwickelte Nanotechnologie extrazelluläre Vesikel (EVs) im Blutkreislauf nachweisen und überwachen kann. Der Forscher des australischen Instituts für Bioingenieurwesen und Nanotechnologie (AIBN) Jing Wang sagte, die Entdeckung könne zu einer effektiveren, personalisierten Krebstherapie führen, indem Onkologen schnell bestimmen könnten, wie die Behandlung fortschreitet.
Vesikel sind eine aufregende nächste Generation potenzieller Biomarker im Blut. Es handelt sich dabei vor allem um Nanopartikel, die ständig von Gesundheitszellen und Krebszellen emittiert werden. Dadurch ermöglichen sie die Kommunikation von Zelle zu Zelle. Sie sind wie winzige Blasen, die Ladungen wie DNA, Proteine und andere Moleküle zwischen Zellen transportieren. Diese Ladung enthüllt viel darüber, was in der Zelle vor sich geht. Krebszellen verwenden die Gold Nanopartikel, um andere Zellen um sie herumzumanipulieren. Außerdem manipulieren und unterdrücken sie auf diese Weise das Immunsystem.
In Zusammenarbeit mit den Onkologen Andreas Behren und Professor Jonathan Cebon haben die Forscher die Technologie an Blutproben von Patienten mit Melanom getestet. Diese konnte das Vorhandensein von krebsbedingten Nanopartikeln nachweisen. Sie verfolgten somit kritische Veränderungen während und nach der Behandlung. Wissenschaftler können derartige Partikel jedoch schwer von den anderen unterscheiden. Gesunde Zellen emittieren sie, wodurch sie häufiger im Blutkreislauf vorkommen.
"Die Technologie vereint zwei völlig neue Ansätze in einem klinischen Umfeld für eine mögliche Überwachung der Behandlung", sagte Dr. Wuethrich. "Wir haben einen elektrisch aktivierten Nano-fluidischen Chip verwendet, mit dem wir nur krebsemittierte Nanopartikel erfassen können.
Medizinische Perspektiven
"Wir haben dies mit einer speziellen Art Gold Nanopartikel gekoppelt, die sich an Antikörper binden und an Molekülen haften, die wir nur auf der Oberfläche von Krebszellen finden."
Die Technologie der Partikel sendet ein einzigartiges Signal aus, wenn Laserlicht auf sie trifft. Dies kann die Medizin verwenden, um einen für den Patienten spezifischen EV-Fingerabdruck zu erfassen. Mithilfe der Mitarbeiter haben Wissenschaftler die Technologie an Blutproben von 23 Patienten mit Melanom getestet. Das neue Gerät erkannte Krebs-EVs in den Blutproben genau und verfolgte erfolgreich, wie sich der Krebs-EV-Fingerabdruck als Reaktion auf die Therapie für jeden Patienten veränderte.
"Unsere Technologie kann Veränderungen im Krebs-EV-Fingerabdruck aufdecken, sodass schnell herausgefunden werden kann, ob eine Therapie wirkt oder ob eine Arzneimittelresistenz auftritt", sagte Frau Wang. "Dies könnte die Krebstherapie in Echtzeit steuern."
Das Forschungsteam hat zuvor gezeigt, dass Mediziner die Gold Nanopartikel zum Nachweis von zirkulierenden Tumorzellen (CTCs) und einzigartigen DNA-Fragmenten, die von Krebszellen freigesetzt werden, verwenden können. In der Studie zeigen sie, dass die Forschung diese EVs auch mithilfe dieser Nanopartikel nachweisen kann. Somit erweitert sich das Arsenal zur Krebserkennung um eine wichtige neue Waffe.
