(Phys.org) - Kwaadaardig melanoom is de meest agressieve vorm van huidkanker. Bij meer dan 50 procent van de getroffen patiënten speelt een bepaalde mutatie een belangrijke rol. Aangezien de levensduur van de patiënten die de mutatie dragen aanzienlijk kan worden verlengd door nieuwe geneesmiddelen, het is erg belangrijk om die betrouwbaar te identificeren. Voor identificatie, onderzoekers van de Universiteit van Basel en het Ludwig Institute for Cancer Research in Lausanne hebben een nieuwe methode ontwikkeld, zoals ze rapporteren in het gerenommeerde tijdschrift Natuur Nanotechnologie . In Zwitserland, elk jaar worden ongeveer 2100 personen getroffen door maligne melanoom, waardoor het een van de meest voorkomende tumoren is. Hoewel de vooruitzichten op herstel in een vroeg stadium zeer goed zijn, in latere stadia daarentegen worden de overlevingskansen drastisch verminderd.

In de laatste paar jaren, er zijn verschillende nieuwe geneesmiddelen ontwikkeld die profiteren van de aanwezigheid van bepaalde genetische mutaties die verband houden met snelle celgroei in weefsel. In geval van melanoom, het zogenaamde BRAF-gen is van belang, wat in zijn gemuteerde toestand leidt tot ongecontroleerde celgroei. Aangezien slechts ongeveer 50 procent van de patiënten met maligne melanoom deze mutatie vertoont, het is belangrijk om de patiënten te identificeren die reageren op de nieuwe therapie. Rekening houdend met de negatieve bijwerkingen van het medicijn, het zou niet gepast zijn om het medicijn op alle patiënten toe te passen.

Diagnose met moleculaire interactie

De teams van Prof. Christoph Gerber van het Zwitserse Nanoscience Institute van de Universiteit van Basel en Dr. Donata Rimoldi van het Ludwig Institute for Cancer Research in Lausanne hebben onlangs een nieuwe diagnostische methode ontwikkeld die het ribonucleïnezuur (RNA) van kankercellen analyseert met behulp van nanomechanische sensoren, d.w.z. microscopisch kleine uitkragingen. Dus, gezonde cellen kunnen worden onderscheiden van kankercellen. In tegenstelling tot andere methoden, de cantilever-benadering is zo gevoelig dat DNA niet geamplificeerd of gelabeld hoeft te worden.

De methode is gebaseerd op binding van moleculen aan het bovenoppervlak van een cantilever en de daarmee samenhangende verandering in oppervlaktespanning. Hiertoe worden de cantilevers eerst bekleed met een laag DNA-moleculen die gemuteerd RNA uit cellen kunnen binden. Het bindproces buigt de cantilever af. De buiging wordt gemeten met een laserstraal. De moleculaire interactie moet zeer dicht bij het oppervlak van de cantilever plaatsvinden om een ​​signaal te produceren.

Detectie van andere soorten kanker

In experimenten konden de onderzoekers aantonen dat cellen met deze genetische mutatie te onderscheiden zijn van andere die de mutatie missen. RNA van cellen uit een celkweek werd getest in concentraties die vergelijkbaar waren met die in weefselmonsters. Omdat de onderzoekers de mutatie in RNA konden detecteren die afkomstig was van verschillende cellijnen, de methode werkt eigenlijk onafhankelijk van de herkomst van monsters.

Dr. François Huber, eerste auteur van de publicatie, legt uit:"De techniek kan ook worden toegepast op andere soorten kanker die afhankelijk zijn van mutaties in individuele genen, bijvoorbeeld bij gastro-intestinale tumoren en longkanker. Dit toont het brede toepassingspotentieel in kankerdiagnostiek en gepersonaliseerde gezondheidszorg." Co-auteur Dr. Donata Rimoldi voegt toe:"Alleen de interdisciplinaire benadering in de geneeskunde, biologie en natuurkunde maken het mogelijk om nieuwe nanotechnologische methoden in de geneeskunde toe te passen ten behoeve van patiënten."