Durchbruch in der Krebsdiagnose: Mikropflaster ersetzen Biopsien

Bei Gehirnoperationen kann das Aufkleben dieses Pflasters auf eine verdächtige Stelle innerhalb von 20 Minuten Ergebnisse liefern und den Ärzten helfen, vor Ort zu entscheiden, ob Gewebe entfernt werden soll.

Wissenschaftler entwickeln Nanopflaster als Ersatz für herkömmliche Biopsiemethoden – Foto: Chippani/King's College London

Wissenschaftler am King's College in London (Großbritannien) haben gerade ein Pflaster entwickelt, das aus zig Millionen Nanonadeln besteht, die dünner als ein menschliches Haar sind und molekulare Daten von erkranktem Gewebe sammeln können, ohne das Gewebe zu schneiden oder zu beschädigen.

Die Technologie verspricht, herkömmliche Biopsien zu ersetzen und dabei zu helfen, Krankheiten wie Hirnkrebs und Alzheimer nicht-invasiv, schmerzlos und präzise in Echtzeit zu diagnostizieren und zu überwachen.

Biopsien sind weltweit ein gängiges Diagnoseverfahren, das jedes Jahr millionenfach zur Diagnose von Krankheiten durchgeführt wird. Allerdings ist diese Methode invasiv, schmerzhaft, birgt potenzielle Komplikationen und lässt sich an derselben Gewebestelle nur schwer viele Male wiederholen, insbesondere in Organen wie dem Gehirn.

Das neue Pflaster verwendet winzige, gewebesichere Nanonadeln, um „molekulare Fingerabdrücke“ – einschließlich Lipiden, Proteinen und mRNA – von Zellen zu sammeln, ohne Gewebe zu entfernen. Dies ermöglicht es Ärzten, den Krankheitsverlauf kontinuierlich zu überwachen und wiederholte Tests an derselben Stelle durchzuführen, ohne dem Patienten Schmerzen zuzufügen.

„Dieses bahnbrechende Ergebnis ist der Höhepunkt von zwölf Jahren Nanonadelforschung“, sagte Dr. Ciro Chiappini, der die in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlichte Studie leitete. „Wir eröffnen die Möglichkeit, Hirnpathologien zu überwachen und die personalisierte Medizin auf beispiellose Weise voranzutreiben.“

Präklinische Tests an Hirntumorgewebe von Patienten und Mäusen zeigten, dass die Technologie mehrdimensionale molekulare Informationen liefert und verschiedene Zelltypen innerhalb derselben Gewebeprobe unterscheidet – etwas, was herkömmliche Biopsien nicht leisten können.

Die Daten werden dann mittels Massenspektrometrie in Kombination mit künstlicher Intelligenz analysiert, was dabei hilft, das Vorhandensein eines Tumors, das Ansprechen auf die Behandlung und den Krankheitsverlauf auf zellulärer Ebene zu bestimmen.

Insbesondere bei Gehirnoperationen kann das Aufkleben dieses Pflasters auf eine verdächtige Stelle innerhalb von 20 Minuten zu Ergebnissen führen und den Ärzten dabei helfen, vor Ort zu entscheiden, ob Gewebe entfernt werden soll oder nicht.

Die Nanonadeln werden mithilfe von Halbleiter-Mikrochip-Technologie hergestellt und können in viele bekannte medizinische Geräte wie Verbände, Endoskope oder Kontaktlinsen integriert werden. Laut dem Forschungsteam verbessert diese Technologie nicht nur das Patientenerlebnis, sondern hilft Ärzten auch, schnellere und präzisere Entscheidungen zu treffen.

„Das könnte das Ende schmerzhafter Biopsien bedeuten“, sagte Dr. Chiappini. „Wir eröffnen eine völlig neue Möglichkeit zur Diagnose und Überwachung von Krankheiten: sicher, nicht-invasiv und reproduzierbar.“

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VNA

Quelle: https://tuoitre.vn/dot-pha-trong-chan-doan-ung-thu-mieng-dan-sieu-nho-thay-the-sinh-thiet-20250619101544021.htm