Beim Nachweis von Krebszellen stehen Mediziner vor einem Problem: Die Übeltäter sind nur schwer zu identifizieren, wenn unklar ist, wie sie aussehen. Immer müssen zelluläre Strukturen (Biomarker) oder spezifische Veränderungen im Zellstoffwechsel im Vorfeld bekannt sein, damit sie überhaupt wissen, wonach man suchen soll. Die Unterschiede sind zudem oft nur gering. Deshalb erfordern die momentanen Diagnoseverfahren einen erheblichen zeitlichen und experimentellen Aufwand.

Avinash Bajaj von der University of Massachusetts in Amherst und seine Kollegen haben jetzt ein Verfahren entwickelt, bei dem keine Vorabinformationen über den jeweiligen Krebs nötig sind. Außerdem kann man nicht nur entarte Zellen von gesunden unterscheiden, sondern auch noch feststellen, ob sie zum Primärtumor gehören oder von Metastasen stammen.

Für ihren neuen Test geben die Forscher Nanoteilchen mit unterschiedlichen molekularen Überzügen, an denen bestimmte Polymere haften, zu den zu prüfenden Zellkulturen. Je nach Gewebetyp interagieren diese Partikel unterschiedlich mit der Zelloberfläche. Kommt es zu einem engen Kontakt, werden die angelagerten Polymere verdrängt und freigesetzt. Diese Moleküle sind aber chemisch so aufgebaut, dass sie im ungebundenen Zustand fluoreszieren. Je nach Zelltyp ist deshalb ein charakteristisches Leuchten zu beobachten.

In ihren Versuchen benutzten Bajaj und Kollegen drei verschiedene Nanogoldpartikel, die sich im molekularen Überzug unterschieden. An Art und Ausmaß der Fluoreszenz konnten die Forscher Brust-, Hoden- und Gebärmutterhalskrebs auseinanderhalten und zudem feststellen, ob es sich um Zellen aus Metastasen handelte.

Christian Tack