Als borstkanker wordt vermoed, voeren artsen een biopsie uit. Dit is echter ingrijpend, pijnlijk en kostbaar. Het duurt ook enkele dagen om de resultaten te krijgen. In de toekomst zou de diagnose kunnen worden gesteld via een vloeibare biopsie van het bloed van een patiënt - een zachte, kosteneffectieve methode die de resultaten binnen slechts een paar uur zou opleveren. Een team van onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP werkt samen met partners aan deze innovatieve methode.

Als een verdachte knobbel in de borst van een patiënt wordt ontdekt, is meestal een biopsie nodig en zal een arts kleine stukjes weefsel uit de knobbel nemen en deze in het laboratorium laten onderzoeken. Het is van vitaal belang om erachter te komen of de verdachte knobbel een onschadelijke verandering in het weefsel is of dat het een teken van ziekte is, d.w.z. een tumor. Momenteel moeten patiënten enkele dagen wachten op de resultaten. Bovendien is een biopsie duur, pijnlijk en, omdat het een invasieve methode is, brengt het bepaalde risico's met zich mee, zoals dat de wond geïnfecteerd raakt of aangrenzend weefsel beschadigd raakt.

Snel en voorzichtig:screening van biomarkers in lichaamsvloeistoffen

Wetenschappers van het Fraunhofer Center for Applied Nanotechnology CAN, een onderzoeksafdeling van Fraunhofer IAP in Hamburg, hebben zichzelf tot doel gesteld om de conventionele biopsie die wordt gebruikt om borstkanker te diagnosticeren overbodig te maken, met alle nadelen van dien. "In het LIBIMEDOTS-project werken we aan het opsporen van borstkanker via circulerende tumorcellen - samen met de Spaanse Universitat Rovira i Virgili, Universität Hamburg en het Medisch Centrum Hamburg-Eppendorf", legt Dr. Neus Feliu Torres uit, die de " Nanocellular Interactions"-werkgroep bij Fraunhofer IAP via een Attract-programma sinds juli 2020. Als er een tumor in het lichaam is, bijvoorbeeld in de borst, kunnen een aantal tumorcellen in de bloedbaan en andere lichaamsvloeistoffen terechtkomen.

Als deze cellen daar kunnen worden gedetecteerd in plaats van een biopsie van de tumor te nemen, zijn er tal van voordelen. Ten eerste is de methode zachtaardig:de arts hoeft alleen maar een beetje bloed van de patiënt af te nemen. Ten tweede zijn de resultaten binnen enkele uren beschikbaar. Door deze aanpak te volgen, hoopt het team van onderzoekers dat, naast het sneller en op een zachtere manier ontdekken van borsttumoren in een vroeg stadium, het ook mogelijk zal zijn om te beoordelen of een behandeling succesvol is.

Verrijking en detectie van tumorcellen

Het examenprincipe is gebaseerd op twee pijlers. De eerste betreft het verrijken van de tumorcellen in het bloed zodat ze kunnen worden opgespoord. "Vergeleken met andere somatische cellen zijn tumorcellen in het bloed slechts in een verhouding van één op één miljoen aanwezig. Ze zijn daarom extreem moeilijk te vinden en op te sporen", zegt Feliu Torres. Om de tumorcellen te verrijken, ontwikkelt het Fraunhofer-team magnetische nanodeeltjes. Met deze lading kunnen de tumorcellen worden opgevangen en geconcentreerd door een magnetisch veld. De tweede pijler is de specifieke binding van fluorescerende deeltjes aan het oppervlak van de verrijkte tumorcellen om ze te detecteren.

"Hierdoor kunnen we het oppervlak van de tumorcellen gebruiken voor de specifieke binding van fluorescerende deeltjes. Deze lichten dan zo fel op dat er maar een paar tumorcellen moeten worden gevonden om bewijs te leveren", legt de chemicus en medisch wetenschapper uit. Omdat de circulerende tumorcellen van patiënt tot patiënt verschillen, is het niet voldoende om slechts één type fluorescerend deeltje te gebruiken. Het team ontwikkelt daarom een ​​reeks verschillende deeltjes met specifieke bindingseigenschappen om de tumorcellen bloot te leggen. Dit maakt het detectieproces gevoeliger, specifieker, sneller en kosteneffectiever. + Verder verkennen

Vloeibare biopsie biedt nieuwe hulpmiddelen voor het opsporen van terugkerende borstkanker en het volgen van de progressie