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Allgemein Medizin

Blutproben
Ein neuer Bluttest macht es möglich, Hinweise auf Zellen solider Tumoren bereits frühzeitig zu erkennen – und zwar unabhängig von der Entität, aber mit hoher Sensitivität und Spezifität.
© Colourbox

Krebs-Screening in der Hausarztpraxis

Biologische Biopsie erkennt solide Tumoren schon im Frühstadium – und zwar unabhängig von der Entität, aber mit hoher Sensitivität und Spezifität.

Mit der frühzeitigen Erkennung eines Tumors ist in der Krebsbehandlung viel gewonnen: Eine echte Erfolgsgeschichte ist beispielsweise das Zervixkarzinom-Screening, das inzwischen weltweit in den Industrienationen erfolgreich angewendet wird. Mit seiner Hilfe ließen sich die Todesraten durch Zervixkarzinome deutlich senken. Wäre es möglich, eine solche Früherkennung auf viele Tumorarten auszudehnen, wäre dies ein medizinischer Durchbruch mit einer massiven Verbesserung der Überlebenschancen von Krebspatienten. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass es Marker gibt, die in allen oder zumindest den meisten Tumorarten aktiviert sind. Genau solche Marker wurden von der Firma Zyagnum identifiziert und für einen universellen Krebs-Screeningtest erfolgreich eingesetzt.

Eine einzige Blutabnahme reicht für den Krebstest PanTum Detect aus, um eine Früherkennung verschiedener solider Tumoren durchzuführen. Studien zufolge können damit bislang mehr als 40 Tumorarten erkannt werden, unter anderem Tumoren an Prostata, Ösophagus, Schilddrüse, Kolon, Magen, Brust, Ovar, Lunge sowie im Gehirn. Damit ist er auch einsetzbar bei Tumoren, für die es bislang noch keine Nachweismöglichkeiten im Blut gibt.

Dieser universelle Einsatz bedeutet einen Vorteil gegenüber anderen Screeningverfahren wie beispielsweise Mammografie oder Darmspiegelung, die sich auf einzelne Tumorentitäten beschränken. Zudem ist es möglich, den Tumor in einem sehr frühen Stadium zu entdecken, in dem er potenziell noch heilbar, aber zumindest besser behandelbar ist als im fortgeschrittenen Stadium.

Makrophagen als Detektive des Immunsystems

Der Test basiert auf der EDIM-Technologie (Epitope Detection in Monocytes), die von der Zyagnum AG entwickelt worden ist.1 Diese Technologie nutzt zur Tumorerkennung die Funktion des eigenen Immunsystems. Makrophagen als Bestandteil der Immunabwehr sind dafür zuständig, im Körper nach unerwünschten Zellstrukturen zu suchen. Das sind neben beispielsweise Bakterien oder Viren auch entartete körpereigene Zellen. „Makrophagen nehmen täglich auch Tumorzellen auf. Im Fall eines sich entwickelnden Tumors reicht jedoch die Immunantwort bekanntermaßen nicht aus, um sämtliche Tumorzellen vollständig zu entfernen“, erklärt MD PhD. Stefan Van Gool vom Immun-Onkologischen Zentrum in Köln aus seiner Erfahrung als Anwender der EDIM-Technik.

Mit Hilfe der EDIM-Technologie können Makrophagen auf Antigene untersucht werden, die  zuvor von diesen Immunzellen durch Phagozytose ins Zell-innere aufgenommen wurden – daher der Begriff „biologische Biopsie“.

Hohe Spezifität und gute Sensitivität

PanTum Detect zeichnet sich durch eine  hohe Spezifität von 99,5% aus. Zudem erzielt er eine Sensitivität von 97,5%, da der Nachweis von Antigenen nicht verdünnt in 6–7 Litern Blut erfolgt, sondern konzentriert direkt in den Makrophagen.

Die Rolle der Biomarker TKTL1 und Apo10

Um in den Makrophagen Hinweise auf Tumorzellen zu erkennen, nutzt der Test PanTum Detect TKTL1 und Apo10. Beide Biomarker detektieren fundamentale biophysikalische Mechanismen, die in allen Formen von Malignomen signifikant verändert sind.2

Apo10: Alle Formen von Tumorzellen weisen eine Störung im Prozess des geplanten Zelltodes (Apoptose) auf. Nur wenn dies der Fall ist und als Folge dessen die Zelle sich nicht mehr selbst abtötet, kann überhaupt erst eine Tumorzelle entstehen. Mit Apo10 lässt sich diese gestörte Apoptose  nachweisen.

TKTL1: Der Biomarker zeigt an, dass ein Wechsel der Energiegewinnung von oxidativer Phosphorylierung hin zu fermentativer Energiefreisetzung stattfindet. Hierbei handelt es sich ebenfalls um einen biophysikalischen Prozess, der von allen Tumorzellen, unabhängig von ihrer Entität, genutzt werden kann. Die Aktivierung des TKTL1-Gens in Tumorzellen führt zu einem fermentativen, sauerstoffunabhängigen Stoffwechsel, der mit einer vermehrten Aufnahme von Glukose, einer verstärkten Bildung von Milchsäure und der Fähigkeit für invasives Wachstum, einhergeht.3,4
Für die biologische Biopsie werden Farbstoff-markierte TKTL1- und Apo10-Antikörper in die Immunzellen geschleust. Sind im Falle einer Tumorerkrankung entartete Zellen im Organismus enthalten, detektiert das EDIM-System Signale dieser Farbstoffe, die an die TKTL1- und Apo10-Antikörper gekoppelt sind.
Die Bedeutung von TKTL1 belegt unter anderem eine aktuelle Studie, die im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht worden ist.5 Die Forscher fanden heraus, dass TKTL1 die Zellteilung steuert und in Tumorzellen angeschaltet ist, wodurch sich Tumorzellen vermehren können. Damit ist es auch in den von der EDIM-Technologie analysierten Makrophagen zu finden, da diese das Enzym mit den entarteten Zellen aufnehmen und damit spezifische Hinweise auf eine Tumorerkrankung liefern.

Einsatz in der Praxis

Ein effektives Screening setzt voraus, dass der Test jährlich ab einem Alter von ca. 35 Jahren durchgeführt wird. PanTum Detect wird von den gesetzlichen Krankenkassen bislang noch nicht übernommen, ist aber mit einem Preis von ca. 114 Euro erschwinglich.

Info-Material zum PanTum Detect Test für Sie und Ihre Patienten können Sie anfordern unter info@pantumdetect.com oder telefonisch unter 06151 365 31 99

Cornelia Weber

Literatur:
1. Coy JF. EDIM-TKTL1/Apo10 Blood Test: An Innate Immune System Based Liquid Biopsy for the Early Detection, Characterization and Targeted Treatment of Cancer. Int J Mol Sci. 2017 Apr 20;18(4).
2. Grimm M et al. A biomarker based detection and characterization of carcinomas exploiting two fundamental biophysical mechanisms in mammalian cells. BMC Cancer 2013, 13:569.
3. Jayachandran A et al. Transketolase-like 1 ectopic expression is associated with DNA hypomethylation and induces the Warburg effect in melanoma cells.BMC Cancer 2016, 16, 134.
4. Diaz-Moralli S et al. A key role for Transketolase-like 1 in tumor metabolic reprogramming. Oncotarget 2016, 7, 51875–51897
5. Yang Li et al. APC/CCDH1 synchronizes ribose-5-phosphatelevels and DNA synthesis to cell cycle progression. Nature Communications 2019 10:2502.doi.org/10.1038/s41467-019-10375-x

Mit freundlicher Unterstützung der Zyagnum AG, Pfungstadt