Lab-on-a-Chip Krebsdiagnose durch Quantifizierung von epigenetischen Markern (CancerEpiQuant)

Darmkrebs ist die vierthäufigste krebsbedingte Todesursache mit über einer halben Million Todesfällen pro Jahr weltweit. In Deutschland stellt Darmkrebs – nach Prostatakrebs bei Männern und Brustkrebs bei Frauen – bei beiden Geschlechtern die zweithäufigste Krebserkrankung dar. Im Jahr 2012 erkrankten in Deutschland rund 33.700 Männer und 28.500 Frauen an Darmkrebs. Bis heute wird die beste Prognose durch Früherkennung mittels Darmspiegelung erreicht. Dabei untersucht der Arzt visuell den gesamten Dickdarm auf Auffälligkeiten und entnimmt zur Kontrolle Proben von verdächtigem Gewebe. Die entnommenen Proben liefern aufgrund von fehlender Feindiagnostik oder zu geringen Probenmengen in der pathologischen Untersuchung nicht immer eindeutige Ergebnisse. Eine genauere Feindiagnostik könnte mit Hilfe von Biomarkern erreicht werden. Die dazu verwendeten diagnostischen Testes sind aber noch nicht ausgereift und erzielen in der Praxis bislang einen nur eingeschränkten Nutzen.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer fluoreszenzbasierten chemo-enzymatischen Methode zur Quantifizierung von verschiedenen Biomarkern (5mC und 5hmC). Diese werden mit Hilfe von spezifischen Enzymen in der DNA aufgespürt, mit kleinen chemischen Gruppen versehen und mit fluoreszierenden Farbstoffen markiert. Die anschließende Fluoreszenzdetektion erfolgt auf maßgeschneiderten Testsystemen, die eine Quantifizierung von geringen Mengen aus kleinen Probenvolumina ermöglichen. Der konkrete Nutzen für den Patienten liegt in einer erhöhten Präzision der Befundung und damit einhergehenden Senkung der Wiederholungsrate der Darmspiegelung.

Der zu entwickelnde Lab-on-a-Chip-Test soll bei der Prävention von Darmkrebs Anwendung finden. Durch den innovativen Test ist erstmals eine genaue Krebs-Diagnostik bei nur geringen Probenmengen möglich. Dadurch werden kostspielige Nachuntersuchungen überflüssig und der Patient profitiert von einer frühzeitigen und spezifischen Behandlung.