„Super-Laser“ findet und zerstört Krebszellen im Blutsystem in Echtzeit

Forscher der Universität für Medizinwissenschaften in Arkansas veröffentlichten kürzliche eine neue Lasertechnologie zur Detektion und Reduktion von Tumorzellen im Blut. Die im Blut zirkulierenden Krebszellen lösen Metastasen aus, wodurch die Erkrankung schnell auf den ganzen Körper übergreift. Metastasen haben oft schlimmere Auswirkungen als der Primärtumor selbst und gelten als die häufigste Todesursache bei Krebspatienten.

Professor Zarhov und sein Forschungsteam haben einen hochsensitiven Laser entwickelt, der die Krebszellen im Blut findet und zerstört. Die neue Lasertechnologie ist zudem eine „harmlose und nicht-invasiv Methode“, da der Laser nur eine Eindringtiefe von 1 bis 2 mm aufweist.

Der Laser kann im Blut Krebszellen finden und zerstören. Foto: https://stm.sciencemag.org/content/11/496/eaat5857

In der Studie wird gezeigt, dass bei 27 von 28 getesteten Patienten mit Melanom, der schwerwiegendsten Form von Hautkrebs, die Krebszellen im Blut detektiert werden konnten. Die Sensitivität  lag dabei fast 1000 fach höher als bei herkömmlichen Methoden. Dadurch könnte zukünftig die Früherkennung von Metastasen wesentlich erleichtert werden.

Prof. Zharov, Verantwortlicher der Studie und Direktor des Nanomedizinischen Zentrums der Universität in Arkansas, ist sich sicher:

Diese Technologie hat das Potential die Ausbildung von Metastasen deutlich zu verringern.“.

Die Technologie dahinter

Der neue „Super Laser“ kann die Tumorzellen aber nicht nur finden, sondern auch zerstören. Die Tumorzellen nehmen die Wärmeenergie des Lasers auf, schwellen an und platzen schließlich. Diese wärmebedingte Schwellung der Krebszellen verursacht Ultraschallwellen, die gemessen werden können.

Krebszellen nehmen die Energie des Lasers schneller auf als gesunde Zellen. Daher werden Krebszellen durch zeitabhängige Laserbehandlungen gezielt ins Visier genommen, während die gesunden Zellen nicht geschädigt werden.

Mit dem aktuellen Prototyp des Lasers kann man zurzeit ein Liter Blut in einer Stunde untersuchen. Dabei verzichtet man im Vergleich zu herkömmlichen Methoden gänzlich auf Blutabnahmen und Nadeln. Wenn der Laser Krebszellen findet, zerstört er sie auch quasi in Echtzeit.

Bei einem Patienten konnten 96 Prozent der Tumorzellen, die mit den Laser in Berührung kamen, zerstört werden“, bestätigt Professor Zharov.

Dabei gibt er zu bedenken, dass der Laser für die aktuelle Studie „noch gar nicht auf höchster Stufe betrieben wurde.“

Das Forschungsteam plant nun weitere Untersuchungen. Dabei soll die vielversprechende Lasertechnologie optimiert werden und stärkerer Laserstrahlungen ausprobiert werden.