Vid misstanke om bröstcancer gör läkare en biopsi. Detta är dock invasivt, smärtsamt och kostsamt. Det tar också flera dagar att få resultatet. I framtiden kan diagnos ställas via en flytande biopsi av en patients blod - en skonsam, kostnadseffektiv metod som skulle leverera resultaten inom bara några timmar. Ett team av forskare vid Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP arbetar tillsammans med partners på denna innovativa metod.

Om en misstänkt knöl upptäcks i en patients bröst, kallas vanligtvis en biopsi och en läkare tar små delar av vävnaden från knölen och låter undersöka dem i laboratoriet. Det är viktigt att ta reda på om den misstänkta knölen är en ofarlig förändring i vävnaden eller om det är ett tecken på sjukdom, det vill säga en tumör. För närvarande måste patienter vänta flera dagar på resultatet. Dessutom är en biopsi dyr, smärtsam och – eftersom det är en invasiv metod – för med sig vissa risker, som att såret blir infekterat eller närliggande vävnad skadas.

Snabbt och skonsamt:screening av biomarkörer i kroppsvätskor

Forskare vid Fraunhofer Center for Applied Nanotechnology CAN, en forskningsavdelning inom Fraunhofer IAP i Hamburg, har satt upp som mål att göra den konventionella biopsi som används för att diagnostisera bröstcancer överflödig – tillsammans med alla de nackdelar det medför. "I LIBIMEDOTS-projektet arbetar vi med att upptäcka bröstcancer via cirkulerande tumörceller - tillsammans med Spaniens Universitat Rovira i Virgili, Universität Hamburg och Medical Center Hamburg-Eppendorf", förklarar Dr. Neus Feliu Torres, som har lett " Nanocellular Interactions" arbetsgrupp på Fraunhofer IAP via ett Attract-program sedan juli 2020. Om det finns en tumör i kroppen, till exempel i bröstet, kan ett antal tumörceller komma in i blodomloppet och andra kroppsvätskor.

Om dessa celler kan upptäckas där istället för att ta en biopsi av tumören, finns det många fördelar. För det första är metoden skonsam – läkaren måste helt enkelt ta lite blod från patienten. För det andra är resultaten tillgängliga inom bara några timmar. Genom att följa detta tillvägagångssätt hoppas forskargruppen att det, förutom att upptäcka brösttumörer i ett tidigt skede snabbare och på ett skonsammare sätt, även kommer att vara möjligt att bedöma om en behandling är framgångsrik.

Berika och detektera tumörceller

Prövningsprincipen bygger på två pelare. Den första handlar om att berika tumörcellerna i blodet så att de kan upptäckas. "Jämfört med andra somatiska celler finns tumörceller i blodet endast i förhållandet en till en miljon. De är därför extremt svåra att hitta och upptäcka", säger Feliu Torres. För att berika tumörcellerna utvecklar Fraunhofer-teamet magnetiska nanopartiklar. Denna last gör att tumörcellerna kan samlas upp och koncentreras av ett magnetfält. Den andra pelaren är den specifika bindningen av fluorescerande partiklar till ytan av de anrikade tumörcellerna för att detektera dem.

"Detta gör att vi kan använda ytan på tumörcellerna för den specifika bindningen av fluorescerande partiklar. Dessa lyser sedan upp så starkt att bara några få tumörceller behöver hittas för att ge bevis", förklarar kemisten och medicinska forskaren. Eftersom de cirkulerande tumörcellerna varierar från patient till patient räcker det inte att använda bara en typ av fluorescerande partikel. Teamet utvecklar därför en rad olika partiklar med specifika bindningsegenskaper för att avslöja tumörcellerna. Detta kommer att göra upptäcktsprocessen mer känslig, mer specifik och snabbare, samt mer kostnadseffektiv. + Utforska vidare

Flytande biopsi erbjuder nya verktyg för att upptäcka återkommande bröstcancer och övervaka dess utveckling