Skip to main content

Nano-confined photonic system for detection of breast cancer spread to the lymph nodes

Article Category

Article available in the folowing languages:

Minimalinvasives Prognosegerät für Brustkrebs

Bereits der Verdacht auf Brustkrebs ist eine traumatische Erfahrung, die durch die Art und Weise, wie invasiv die derzeit üblichen diagnostischen und prognostischen Werkzeuge vorgehen, nur noch verschlimmert wird. Das Konsortium von HypoSens hegt den Wunsch, die Patientinnen von dem in 70 % der Fälle unverhältnismäßigem Leiden zu befreien.

Digitale Wirtschaft
Gesundheit

Die chirurgische Sentinel-Lymphknotenbiopsie (SLNB) hat sich seit ihrem ersten Einsatz im Jahr 1992 zur unangefochtenen Standardmethode der Brustkrebsprognose entwickelt. In den letzten Jahrzehnten wurden kontinuierlich Erhöhungen der Überlebensraten beobachtet. Die Genauigkeit der SLNB bei der Festlegung von Krebsstadien und der Vorhersage der Behandlungswirksamkeit von über 90 % spielte sicherlich eine wichtige Rolle bei dieser positiven Entwicklung. Das Verfahren hat jedoch seine Nachteile. Wie Dr. Francesc Mitjans, Leiter für Gesundheit und Biomedizin bei Leitat, es ausdrückt, „existiert sowohl bei den Patientinnen selbst als auch bei den Fachkräften im Gesundheitswesen ein echter, ungedeckter klinischer Bedarf an einer zuverlässigeren und weniger invasiven prognostischen Alternative.“ Die Sentinel-Lymphknotenbiopsie ist in der Tat äußerst invasiv. Außerdem erscheint sie mit ihren 70 % negativen Ergebnissen und den somit verschwendeten Ressourcen nicht als die ideale Lösung. Mit jeder überflüssigen SLNB verliert das Gesundheitssystem bis zu 15 000 EUR, und das ohne die vier Tage einzurechnen, welche die Patientin im Krankenhaus verbringen muss. Tatsächlich ist das aber nur die Spitze des Eisbergs. Einige Patientinnen haben allergische Reaktionen auf den injizierten Farbstoff gezeigt. Oder geschädigte Lymphgefäße sind angeschwollen und es kam im Endeffekt zu einem lymphatischen Ödem. Überdies kann es bis zu den Ergebnissen, die sich in 5 bis 10 % der Fälle als falsch negativ erweisen, bis zu zwei Wochen dauern. „HypoSens verfolgt das Ziel, Patientinnen, Chirurgen und Onkologen ein innovatives Prognosesystem zur Verfügung zu stellen, das diese Mängel beseitigt“, sagt Dr. Mitjans.

Schnellere, bessere und weniger schmerzhafte prognostische Alternativen

Das bildgebende System des Projekts HypoSens (Nano-confined photonic system for detection of breast cancer spread to the lymph nodes) kombiniert den Einsatz spezifischer Anti-HER2-Antikörper, die auf Krebszellen abzielen, mit Dualparameter-Nanosensoren (lokale Temperatur in ºC und O2). Es beinhaltet außerdem eine externe nichtinvasive Nahinfrarotsonde (NIR), die unter Anwendung des Konzepts der Wellenfrontformung durch die Haut hindurch Signale erfassen kann. Letztere verarbeitet die von injizierten, auf den Tumor angesetzten Nanosensoren erhobenen Daten und überwindet die derzeit für stark gestreutes Gewebe geltenden Grenzen der Bildgebung. „Unser System wird für die Brustkrebspatientinnen eine schnellere, bessere und weniger schmerzhafte prognostische Alternative sein, da kein chirurgischer Eingriff erforderlich ist“, erklärt Dr. Mitjans. „Sofort endgültige prognostische Ergebnisse bekanntgeben zu können, wird den Patientinnen außerdem die Ängste ersparen, die durch die derzeitigen Optionen ausgelöst werden.“ Das Projektkonsortium hat bereits die für die Durchführung von Tierversuchen und klinischen Studien erforderlichen ethischen Genehmigungen erhalten. Es wurde ein Geschäftsplan für die zukünftige Vermarktung der Methode erstellt, der eine Erweiterung vom Labormaßstab bis zur kommerziellen Produktion vorsieht. „Unser Geschäftsplan gibt an, welche Komponenten auf dem Weg zu einer erfolgreichen Kommerzialisierung modifiziert werden müssen, und welche notwendigen Änderungen auf welche Weise zu realisieren sind. Wir haben bereits verschiedene Strategien entwickelt, um die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit, der Investoren, des medizinischen Forschungssektors, der akademischen Welt, der KMU und der Krebsgesellschaften zu wecken“, hebt Dr. Mitjans hervor.

Zukunftspläne in Richtung Marktreife

Das Team arbeitet hart daran, den Patientinnen das Gerät bereits in naher Zukunft zur Verfügung stellen zu können. „Wir planen eine europaweite sechsmonatige Studie mit bis zu 400 Patientinnen mit HER2-positivem Brustkrebs, um pathologische Daten mit durch HypoSens gewonnenen Daten zu vergleichen. Wir müssen außerdem eine formelle CE-Zertifizierung und die FDA-Zulassung anstreben. Um die Produktion umfassend zu gewährleisten, planen wir eine Lizensierung des Systems für branchenführende Medizinproduktehersteller in Europa“, sagt Dr. Mitjans. Auch wenn das HypoSens-System ursprünglich Brustkrebs im Visier hatte, erwägt das Team nun seinen Einsatz zur Diagnose und Prognose weiterer metastasierender Krebsarten. Dazu zählen Vulva-, Darm- und Magenkrebs sowie Becken- und Nierentumoren, wobei dort andere tumorspezifische Einheiten zum Einsatz kommen werden.

Schlüsselbegriffe

HypoSens, Brustkrebs, prognostisch, SLNB, Sonde, NIR

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich