Mit Lasertechnologie und Gold-Nanopartikeln wollen Forschende an der Universität Graz Tumorzellen so präzise untersuchen wie nie zuvor. Die Idee erinnert an den legendären Tricorder aus der Kultserie „Star Trek“, der kontaktlos und sekundenschnell Krankheiten erkannte. Nur dass hier nicht intergalaktische Krankheiten kontaktlos diagnostiziert werden, sondern bisher verborgene Eigenschaften von Tumorzellen sichtbar werden, teilte die Uni Graz mit.
An der Universität Graz arbeiten Forschende daran, Licht auf engstem Raum zu kontrollieren und damit völlig neue Anwendungen in Physik, Biologie und Medizin zu ermöglichen. Unter der Leitung von Jan Enenkel vom Institut für Physik entsteht beispielsweise eine optische Messplattform, die aus dem Blut isolierte, zirkulierende Tumorzellen analysieren soll. Das Team wird nun mit einer Förderung der Forschungsförderungsgesellschaft FFG mit rund 500.000 Euro unterstützt.
Ziel des Laborgerätes ist es, Tumorzellen, die sich vom Gewebe lösen und sich über das Blut im Körper ausbreiten – sogenannte zirkulierende Tumorzellen – präziser zu bestimmen. Im Fokus stehen wiederum winzige Proteine auf der Oberfläche dieser vereinzelten Zellen.
„Diese Eiweiße sind nur wenige Nanometer groß – viele tausend Mal kleiner als ein menschliches Haar – und können wichtige Informationen über die Eigenschaften des Ursprungstumors liefern“, schilderte Enenkel. Aktuelle Verfahren bestimmen vor allem, welche Proteine auf den Zellen vorhanden sind und in welcher Menge sie auftreten. Die neue Methode soll hingegen mehr Hinweise über die molekulare Organisation auf der Zelloberfläche erfassen. Die räumliche Anordnung von Proteinen kann ein entscheidender Faktor für das Ansprechen auf Therapien sein.
Die Forschenden fokussieren unter anderem auf zirkulierende Zellen von Brust- sowie Prostatakrebs. Beide zählen zu den häufigsten Krebserkrankungen. „HER2-positive Brustkrebszellen eignen sich besonders für die Untersuchung, da sie ein bestimmtes Oberflächenprotein in bestimmten Zuständen aufweisen, das mit unserer Technik analysiert werden kann“, erklärte Enenkel.
Prototyp soll in 18 Monaten vorliegen
Die Grazer Forschenden nutzen kleinste Laserlichtfelder, kombiniert mit feldverstärkenden Nanostrukturen. In diesem Fall sind es Nanopartikel aus Gold, mit deren Hilfe letztlich kleinste chemische Unterschiede auf den einzelnen Tumorzellen analysiert werden können. In den kommenden 18 Monaten soll ein erster Prototyp des Analysegeräts entstehen, schilderte Enenkel im Gespräch mit der APA. „Langfristig wollen wir die Technologie so weiterentwickeln, dass sie künftig zusätzliche Daten über Krebszellen liefern kann, die mit heutigen Verfahren nur schwer zugänglich sind“, blickte Enenkel in die Zukunft. Aus Sicht der Wissenschafter könnten die daraus gewonnenen Informationen ein möglicher Schlüssel für präzisere, personalisierte Krebstherapie sein.
Mit dem Spin-off-Fellowship werden an Hochschulen und Forschungseinrichtungen Impulse gesetzt, um das Umfeld für zukünftige Spin-offs zu verbessern. Als Vorbild dient dabei das „ETH Pioneer Fellowship“-Programm der ETH Zürich. Im Rahmen des Förderprogramms werden Forschende und Studierende mit innovativen Ideen und Unternehmergeist bei der Weiterentwicklung ihrer Ideen in Richtung Ausgründung unterstützt.
(APA/red.)
