Krebszellen verraten sich durch ihr Geräusch

Wenn Hautkrebs sich im Körper ausbreiten will, schickt er Zellen ins Blut, um sich in anderen Organen festzusetzen. Diese Zellen lassen sich am Klang erkennen, weil sie den Farbstoff Melanin enthalten, berichten US-Forscher.

Washington (USA) - Bereits nur zehn Krebszellen in der Blutprobe reichen aus. Per Laser regen die Forscher die Zellen an, die dann einen charakteristischen Ultraschall-Ton von sich geben. Das macht einen Schnelltest möglich, der binnen einer halben Stunde Metastasen bildende Hautkrebszellen im Blut zuverlässig erkennen könnte, bevor sie sich anderswo im Körper festsetzen können. Der Test sollte zum Standardtest für Risikopatienten werden, meinen die Forscher. Nach erfolgreichen Labortests planen sie nun eine klinische Studie. Zudem arbeiten sie daran, die Technik auch auf andere Krebsarten anzuwenden.

"Der einzige Grund für Melanin im menschlichen Blut ist, dass dort Melanom-Zellen sind", erklärt John Viator, Bioingenieur an der University of Missouri-Columbia. Im Team um die Pathologin Allison Lisle war Viator dem Klang der Krebszellen auf die Spur gekommen. Die photoakustische Methode kombiniert Laseranregung und Ultraschall-Erkennung. In einer Salzlösung wird die Blutprobe dem schnellen, intensiven Impulsfeuer eines blauen Lasers ausgesetzt -- jeder Impuls dauert nur fünf Milliardstel Sekunden. Die dunklen Melanin-Körnchen in den Hautkrebszellen absorbieren die Energie des Laserlichts und gehen durch eine schnelle Abfolge von Aufwärmen und Abkühlen, was zu Ausdehnen und Schrumpfen führt. Diese Veränderungen lösen lautes Knacken im hochfrequenten Ultraschallbereich aus, das sich in der Salzlösung fortpflanzt. Spezialmikrofone und ein angeschlossener Computer führen zur eindeutigen Erkennung: Bereits zehn Melanom-Zellen in der Blutprobe reichten im Labortest für eine erfolgreiche Erkennung. Der akustische Fingerabdruck der Zellen ist eindeutig, so die Forscher, da keine anderen menschlichen Zellen Pigmente mit der gleichen Farbe wie Melanin haben, so die Forscher. Sie berichten im Fachblatt "Optics Letters".

Der neue Bluttest würde die Früherkennung von Hautkrebs stark verbessern und die Überlebenschancen der Betroffenen erhöhen. Als einer der aggressivsten Krebsformen breitet sich ein bösartiges Melanom relativ schnell in die tieferen Hautschichten aus und schickt einzelne Zellen in den Blut- und Lymph-Kreislauf, die sich in anderen Organen festsetzen können und selbst dann Metastasen bilden, wenn der Originalherd bereits entfernt ist.

Andere Krebsarten enthalten keinen solchen eindeutigen Marker, die das Laserlicht ausreichend stark absorbieren. Doch die Forscher suchen nach Ersatz-Methoden. So könnte man bestimmte Marker, etwa Nanopartikel aus Gold, so an Proteine anheften, dass sie sich an spezielle Rezeptoren der Krebszell-Membranen anheften. Die Goldpartikel haben ihren eigenen photoakustischen Fingerabdruck und könnten dann indirekt die Krebszellen verraten. Zunächst planen die Forscher allerdings einen großen klinischen Test, der die Machbarkeit eines Schnelltests an einer Vielzahl von Blutproben nachweisen soll.