Ein Chip von der Größe einer Kreditkarte weist mit hoher Zuverlässigkeit Tumorzellen im Blut nach und lässt sich vermutlich zu einem Routinetest zur Krebserkennung fortentwickeln. Das berichtet eine Gruppe um Sunitah Nagrath von der Bostoner Harvard Medical School im US-Bundestaat Massachusetts im Journal «Nature» (Bd. 450, S. 1235; DOI: 10.1038/nature06385).

Die Forscher begegnen mit ihrer Arbeit einem großen Problem der Krebsmedizin. Viele Tumore geben einzelne Zellen an den Blutstrom ab, mit denen sich der Tumor im Prinzip nachweisen lässt. Allerdings sind diese Zellen so selten, dass sie unter den vielen Blutzellen kaum zu finden sind: Auf etwa eine Milliarde Blutzellen kommt nur eine aus einem Tumor. Diese Suche nach der sprichwörtlichen Nadel im Heuhaufen übernimmt das neue, winzige Labor in der Chipkarte.

Bei 116 Blutproben von 68 Patienten, die Zellen von metastasierenden Lungen-, Prostata-, Brust-, Bauchspeicheldrüsen- und Darmkrebs enthielten, schlug das Gerät in 115 Fällen an. Bei Blut von krebsfreien Menschen gab der Chip indes keinen Alarm, berichten die Forscher. Zudem ließ sich mit dem Gerät die sinkende Zahl von Krebszellen im Zuge einer Behandlung nachweisen, berichten die Wissenschaftler in «Nature».

Der aus Silikon gefertigte Chip trägt in seiner Reaktionskammer rund 80.000 feine Stäbchen, zwischen denen das Blut schonend durchgepumpt wird. Die Stäbe sind mit einem Antikörper beschichtet. Dieser ist so geformt, dass er zu einem Protein passt, das auf praktisch allen Tumorzellen vorkommt.

Während die Blutprobe langsam durch den Chip fließt, bleiben nur die wenigen darin enthaltenen Tumorzellen an der insgesamt riesigen Oberfläche der Stäbe haften. Diese Zellen lassen sich in einem zweiten Schritt mit einer Kamera finden. Zudem können die kranken Zellen mit einem für den jeweiligen Tumor typischen Farbstoff markiert werden. Die Forscher berichten auch von eigenen finanziellen Interessen: Die Technik ist bereits an ein Unternehmen lizenziert, die Firma soll das Verfahren kommerziell nutzbar machen.

«Die Resultate von Nagrath und Kollegen bringen uns einem vollautomatischen Instrument näher, das zirkulierende Tumorzellen mit exquisiter Empfindlichkeit nachweist», bewertet Jonathan Uhr von der Universität von Texas in Dallas in einem begleitenden Kommentar die neue Technik. So eine Maschine könnte zur routinierten Suche nach kranken Zellen eingesetzt werden. Dies könne sowohl bei der Früherkennung als auch bei der Behandlung helfen. (nz/dpa)