Frauen müssen sich schließlich dem jährlichen Ritual der Mammographie stellen, das normalerweise ab dem 50. Lebensjahr vorgeschlagen wird. Es ist nicht schmerzhaft, obwohl es notorisch unangenehm ist, wenn zwei Teller die Brüste wie Pfannkuchen abflachen, um das bestmögliche Bild zu erhalten. Der Radiologe untersucht Röntgenbilder auf undurchsichtige Stellen, die auf Tumore hinweisen können.
Die Mammographie wird seit den späten 1960er Jahren eingesetzt und gilt als Goldstandard für die Erkennung von Brustkrebs. Aber es ist alles andere als perfekt. Bei der Methode wird etwa 1 von 5 Krebserkrankungen übersehen, und etwa die Hälfte der Frauen, die 10 Jahre lang jährlich untersucht werden, hat ein falsch positives Ergebnis, was häufig zu Ängsten und unnötigen Biopsien führt. Mammogramme sind auch nicht in der Lage, langsam wachsende von aggressiven Krebsarten zu unterscheiden, was bei der Wahl einer Behandlungsmethode erforderlich ist.
Forscher an der Universität von Michigan arbeiten jedoch an einer neuen Methode zur Erkennung von Brustkrebs, von der sie hoffen, dass sie das Mammogramm ergänzen - vielleicht sogar eines Tages ersetzen - kann. Es ist eine Pille - Patienten schlucken sie und Tumore leuchten auf, wenn sie Infrarotlicht ausgesetzt werden. Die Pille kann nicht nur Tumore erkennen, sondern auch potenziell erkennen, wie aggressiv sie sind.
"Aus jahrzehntelanger Krebsforschung wissen wir, dass es sich tatsächlich um eine molekulare Krankheit handelt", sagte Greg Thurber, Professor für chemische und biomedizinische Technik, der die Forschung leitete und kürzlich in der Fachzeitschrift Molecular Pharmaceutics veröffentlicht wurde . "Aber die Screening-Technologie befasst sich nur mit der Anatomie."
Thurbers Team entwickelte eine mit Farbstoff gefüllte Pille, die ein in Tumoren und im umgebenden Gewebe verbreitetes Molekül „markiert“. Sobald die Pille eingenommen wurde, können die Forscher Infrarotlicht verwenden, um in die Brust einzudringen (die genaue Technologie befindet sich in der Entwicklung). Dies zeigt sowohl das Vorhandensein von Tumoren als auch die Art der in diesen Tumoren vorhandenen Moleküle an, was Ärzten helfen kann, die Art des Krebses zu bestimmen.
Die Einnahme des Farbstoffs in Pillenform ist potenziell sicherer als eine intravenöse Injektion, die gelegentlich allergische Reaktionen hervorrufen kann. Das Design der Pille war jedoch eine Herausforderung. Die Art von Molekül, die vom Verdauungstrakt leicht in Pillenform absorbiert werden kann, muss klein und "fettig" sein, sagt Thurber, während Moleküle, die gute Bildgebungsmittel bilden, größer sind und sich an Wasser binden.
Um den richtigen Agenten zu finden, verwendete das Team eine Kombination aus Labortests und Computermodellierung. Sie hatten schließlich Glück, als sie feststellten, dass das Pharmaunternehmen Merck ein Krebsmedikament hatte, das sie auf Sicherheit getestet hatten, das sich jedoch in klinischen Studien als unwirksam erwiesen hatte. Das Medikament erwies sich als perfekt für die Zwecke des Teams, da es in der Lage war, ungehindert durch die Blutbahn zu gelangen und sich an Tumormoleküle zu binden. Sie fügten ein Molekül hinzu, das unter Infrarotlicht aufleuchtete, und testeten die resultierende Kombination bei Mäusen mit Brusttumoren. Tatsächlich ließen es die Tumore leuchten.
Thurber und sein Team konzentrieren sich nun auf die Entwicklung zusätzlicher Wirkstoffe zur Ergänzung der aktuellen Pille, mit denen verschiedene Arten von Tumoren oder verschiedene Aspekte von Tumoren markiert werden können. Dies könnte Ärzten zusätzliche Informationen über die entdeckten Krebsarten geben.
"Der Tumor eines jeden Menschen ist anders", sagt Thurber. "Auch innerhalb eines Tumors kann es verschiedene Krebsarten geben."
Die Forscher müssen dann Toxizitätsstudien durchführen und von dort zu größeren Tierstudien übergehen. Thurber hofft, dass sie in etwa fünf Jahren die Phase der menschlichen Erprobung erreichen können. Sie hoffen auch, mit Unternehmen zusammenzuarbeiten, um die für den menschlichen Gebrauch erforderlichen Infrarot-Screening-Tools zu entwickeln.
Während die Pille theoretisch jede Art von Krebs markieren könnte, kann Infrarotlicht nur eine kurze Strecke in den Körper eindringen. Dies ist in Ordnung für die Erkennung von Brustkrebs, da die Brüste für die Bildgebung dünn „gequetscht“ werden können, jedoch nicht für die Erkennung von Krebs in tieferen Organen geeignet sind.
Nach der Einnahme würde die Pille fluoreszierende Zielmoleküle (Farbstoff wird rot angezeigt) an alle Tumore abgeben. (Thurber Lab) Das Team hofft, dass der Ansatz auch für die Erkennung anderer Krankheiten als Krebs geeignet ist. Rheumatoide Arthritis ist laut Thurber ein potenzielles Ziel, da sie in einem frühen Stadium wirksam behandelt werden kann, sich aber bis zu ihrem Fortschreiten nur schwer von anderen Arten von Arthritis unterscheidet.
Reuven Gordon, Professor für Elektro- und Computertechnik an der University of Victoria in Kanada, der den Einsatz von Licht bei der Krebserkennung untersucht, hält die Forschung für vielversprechend, warnt jedoch davor, dass es noch früh ist. Auch wenn eine neue Nachweismethode nützlich ist, müssen die Forscher nachweisen, dass sie besser als der Goldstandard ist, und daran arbeiten, dass Ärzte und Patienten sich mit der neuen Technologie wohl fühlen.
"Mir ist nicht klar, dass dies ein Heimspiel wird, aber es sieht vielversprechend aus", sagt er. "Sie haben aus wissenschaftlicher Sicht etwas Schönes demonstriert."
