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Liquid Biopsy: Schnelltest könnte Tumor-DNA im Blut an der Länge erkennen

Die schnelle Krebsdiagnose durch eine Blutprobe ist möglich - aber aufwändig, wenn man nicht weiß, wonach genau man schauen sollte. Hilft hier ein schlichter Filter?
Blutkrebs

Krebsmediziner arbeiten intensiv an schnellen Bluttests, die Krebs bei Patienten möglichst früh und ohne die Notwendigkeit für aufwändige Gewebeproben entdecken sollen. Dabei ist noch nicht ausgemacht, nach welchen Merkmalen von Tumorerkrankungen man bei diesen Liquid Biopsies am besten suchen sollte. Unterschiedliche Ansätze – der Blick auf Antikörper, charakteristische Krebsmarker und Isotope oder auf mit Tumoren assoziierten Viren haben jeweils Vor- und Nachteile. Besonders informativ und lohnend ist die Suche nach vom Tumor stammenden Erbgutfragmenten im Blut – die allerdings in der großem Masse von DNA- und RNA-Schnipseln nur mit hohem Aufwand aufzuspüren sind. Bei diesem Problem könnte ein verblüffend einfacher Kniff helfen, den Forscher nun in »Science Translational Medicine« vorgestellt haben: Sie filterten die Erbgutmoleküle im Blut nach ihrer Größe und stellten fest, dass Tumor-DNA-Moleküle eine ganz typische Länge zu haben scheinen, nach der es sich lohnt, Ausschau zu halten.

Zunächst hatten die Forscher um Florent Mouliere von der Cambridge University wie andere Teams zuvor nach frei im Blut zirkulierenden DNA-Fragmenten von Tumorzellen gesucht, um diese anschließend zu sequenzieren. Das übliche Probleme dabei ist, das Tumor-DNA nur einen Bruchteil aller im Blut zirkulierenden DNA-Fragmente ausmacht – und Krebspatienten zudem mehr freie DNA im Blut hatten als Gesunde. Solche Erbgutreste stammen zum großen Teil nicht von Krebszellen, stattdessen geraten sie – gerade bei mit zunehmend schwereren Krebsformen – aufgrund von noch nicht genau verstandene Nebenwirkungen in die Blutbahn. Die genaue Analyse und Sequenzierung aller dieser DNA-Schnipsel ist zeitraubend und aufwändig.

Mouliere und Kollegen fiel auf, dass die von bestimmten Tumoren ins Blut gelangten DNA-Fragmente auch typischerweise eine ähnliche Moleküllänge hatten: So sind die im Blut aufgefundenen DNA-Fragmente aus Brust, Darm und Eierstockkrebs eher kürzer. Nach weiteren Analysen konnten die Forscher recht genaue Grenzgrößen für verschiedene Tumor-DNAs aufstellen: Sie erlaubten den Wissenschaftlern, 94 Prozent aller Brust-, Eingeweide-, Eierstock-, Haut- und Gallentumor-DNAs im Blut von 68 Patienten richtig nur anhand der Länge zu identifizieren. In nur 2,5 Prozent »falsch positiver« Fälle tippten sie dabei auf einen Tumor, der gar nicht da war. Auch in deutlich mehr als der Hälfte aller Fälle erkannten sie zutreffend einen Krebs der Bauchspeicheldrüse, Niere oder Hirn anhand von Blutproben.

Der Test erreicht damit in etwa die Genauigkeit von anderen derzeit erprobten Liquid-Biopsie-Ansätzen, die aber wegen der notwendigen Sequenzierarbeit viel aufwändiger sind. Nun muss getestet werden, ob das Sortieren von DNA-Fragmenten zur Krebsaufklärung sich auch im Frühstadium einer Erkrankung bewährt – getestet wurden bisher nur mit den Blutproben von Patienten mit fortgeschrittener Erkrankung. Es sei denkbar, dass der einfache Test auch in vielen schlechter ausgestatteten Laboren oder in einer Praxis durchgeführbar ist – und so auch dort bereits erste Informationen über eine mögliche Krebserkrankung gesammelt werden können, hoffen die Wissenschaftler.

46/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 46/2018

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