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Weltneuheit: Biomarker Heimtest erkennt Blasenkrebs rechtzeitig

Blasenkrebs hat eine Heilungsrate von über 90 %, wenn er früh erkannt wird, aber er hat eine hohe Rezidivrate von 70 %, was eine ständige Überwachung erfordert. Bei einer späten Entdeckung sind oft größere Operationen wie die Entfernung der Blase mit anschließender Implantation einer künstlichen Blase oder die Verwendung eines Urinbeutels erforderlich, was die Lebensqualität des Patienten erheblich einschränkt. Die vorhandenen Urintestsätze sind jedoch nur wenig empfindlich, und die Zystoskopie, bei der ein Katheter in die Harnröhre eingeführt wird, um die Blase von innen zu untersuchen, ist sowohl schmerzhaft als auch belastend. Dies verdeutlicht den dringenden Bedarf an einer einfachen, aber genauen Diagnosetechnik für Patienten.

Das Forscherteam unter der Leitung von Dr. Youngdo Jeong vom Center for Advanced Biomolecular Recognition des Korea Institute of Science and Technology (KIST, Präsident Oh Sang-Rok) hat in Zusammenarbeit mit dem Team von Professor Seok-Ho Kang von der Abteilung für Urologie des Korea University College of Medicine ein urinbasiertes Diagnosekit für Blasenkrebs entwickelt, das bequem zu Hause verwendet werden kann. Mit diesem Kit können Biomarker für Blasenkrebs ohne Vorbehandlung der Urinproben genau nachgewiesen werden.

a, Schematische Darstellung des Arbeitsablaufs des BLOOM-Assays. b,c, Mechanismus der Freisetzung von Organogel-Botenstoffen aus dem Biomarker-abbaubaren Bigel-Film (b) und des Transfers des solvatochromen Farbstoffs auf die organische Schicht durch dichtebasiertes Floating (c). d,e, Foto des Biomarker-Nachweises mit dem BLOOM-Assay im biphasischen System unter UV-Licht-Bestrahlung in Urin- (d) und Hämaturie-Proben (e). Credits: KIST
a, Schematische Darstellung des Arbeitsablaufs des BLOOM-Assays. b,c, Mechanismus der Freisetzung von Organogel-Botenstoffen aus dem Biomarker-abbaubaren Bigel-Film (b) und des Transfers des solvatochromen Farbstoffs auf die organische Schicht durch dichtebasiertes Floating (c). d,e, Foto des Biomarker-Nachweises mit dem BLOOM-Assay im biphasischen System unter UV-Licht-Bestrahlung in Urin- (d) und Hämaturie-Proben (e). Credits: KIST

Das Forschungsteam hat ein innovatives Diagnosekit entwickelt, das das Prinzip der Wasser- und Ölschichtung zum Nachweis von Biomarkern für Blasenkrebs nutzt. Der Nachweis von Biomarkern im Urin war bisher aufgrund der geringen Konzentration der Biomarker und der Störung durch Verunreinigungen wie Hämaturie eine Herausforderung. Das neu entwickelte Kit überwindet diese Probleme durch einen Mechanismus, bei dem ein an den Biomarker gebundener Film aufgebrochen wird und einen schwimmfähigen Signalträger freisetzt, der sich zur Ölschicht bewegt und ein nachweisbares Signal aussendet. Diese Konstruktion verhindert Störungen durch Verunreinigungen wie Hämaturie und verstärkt das Signal, was einen präzisen Biomarker-Nachweis ermöglicht.

In klinischen Versuchen mit 80 Patienten und 25 gesunden Personen, die an der urologischen Abteilung der Universität Korea im Doppelblindverfahren durchgeführt wurden, erreichte das Diagnosekit eine Empfindlichkeit von 88,8 %. Dies ist eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu den nur 20 % Empfindlichkeit der bestehenden kommerziellen Tests. Während herkömmliche Methoden kaum in der Lage sind, Blasenkrebs im Frühstadium zu diagnostizieren, erkennt das neue Kit sogar Fälle im Frühstadium genau.

Dieses Diagnosekit bietet einen revolutionären Ansatz für die Früherkennung von Blasenkrebs durch nicht-invasive und einfache Urintests. Es soll den Bedarf an unnötigen Blasenspiegelungen verringern, die Überlebensraten durch Früherkennung verbessern und die Lebensqualität der Patienten erhöhen. Aufbauend auf diesen Ergebnissen will das Forschungsteam Produkte für den massenhaften und schnellen Einsatz in umfassenden medizinischen Untersuchungszentren und die einfache Anwendung zu Hause entwickeln.

Dr. Jeong sagte: „Diese Studie zeigt das Potenzial für eine frühzeitige Blasenkrebsdiagnose mithilfe eines einfachen Diagnosekits, wodurch die Notwendigkeit unnötiger Zystoskopien verringert wird.“ Professor Seok-Ho Kang von der Korea University fügte hinzu: „Diese Forschungsarbeit, ein Ergebnis translationaler Studien zwischen dem KIST und der Korea University, ebnet den Weg für frühzeitige Diagnosetechnologien für verschiedene Krankheiten über Blasenkrebs hinaus.“

Original Paper:

Diagnosis of early-stage bladder cancer via unprocessed urine samples at the point of care | Nature Biomedical Engineering