DiagnoSYS

Ziel dieses Förderprojektes ist es bereits vor der Chemotherapie das für jeden individuellen Fall wirksamste Medikament zu finden

DiagnoSYS Automationssystem

Ob ein Zytostatikum (= eine natürliche oder synthetische Substanz, die das Zellwachstum beziehungsweise die Zellteilung hemmt) bei einem Krebs-Patienten wirkt oder nicht, lässt sich vorab in Tests untersuchen. Doch die herkömmlichen, meist manuellen Verfahren sind aufwändig und teuer. Deshalb werden sie kaum genutzt. Ein Team aus Fraunhofer-Forschern, der DITABIS Digital Biomedical Imaging Systems AG und Forschern der Universitäts-Frauenklinik Tübingen haben ein kostengünstiges, automatisiertes System entwickelt, mit dem Ärzte vor dem Start der Chemotherapie die individuell wirksamsten Medikamente bestimmen können.


DiagnoSYS Automation

Bei vielen Krebserkrankungen setzen Mediziner auf eine Chemotherapie. Die verwendeten Zytostatika sollen gezielt das Wachstum von Krebszellen verhindern. Doch die Betroffenen sprechen sehr unterschiedlich auf die verschiedenen Präparate an. Mit in vitro Sensitivitäts-Tests kann man bereits vor der Therapie nach dem für den individuellen Fall wirksamsten Medikament suchen. Allerdings sind die derzeitigen Verfahren sehr teuer und werden deshalb von den gesetzlichen Krankenkassen nicht gezahlt. So kommt dieser Ansatz der Personalisierten Medizin in der Tumortherapie nur selten zum Einsatz.


Dazu wird eine Magnetic Cell Separation Technologie eingesetzt. Dabei werden Antikörper mit Magnetpartikeln versehen. Diese erkennen spezifische Strukturen auf der Oberfläche von Tumorzellen und binden daran. So lassen sich die Tumorzellen gezielt separieren. Anschließend werden die Tumorzellen mit verschiedenen Zytostatika kultiviert. Um festzustellen, welche Medikamente die Zellen tatsächlich abgetötet haben und welche Arzneien nicht wirken, wird ein ATP-Lumineszenz-Assay durchgeführt. Adenosintriphosphat (ATP) ist ein universeller Energieträger in lebenden Zellen. Je geringer der ATP-Gehalt einer Probe ist, desto wirkungsvoller ist die Arznei. Zur Bestimmung des ATP-Levels, wird das Molekül durch einen Lumineszenz-Farbstoff quantitativ nachgewiesen. Der gesamte Prozess läuft automatisiert unter sterilen Bedingungen ab. Das erhöht die Qualität der Untersuchung und macht sie stabiler gegenüber manuellen Störeinflüssen.


Zukünftig können durch eine kostengünstige personalisierte Testung individuell zusammengestellte und optimal wirksame Chemotherapeutika für alle Patienten bereitgestellt werden. Das neue Verfahren kann sogar helfen, Kosten im Gesundheitswesen einzusparen, da unwirksame Chemotherapien vermieden werden. Das System ist modular aufgebaut. Es lässt sich einfach an veränderte Anforderungen anpassen und bietet somit die Möglichkeit, in Zukunft auch weitere Chemosenstivitätstests neben dem ATP-TCA Assay durchzuführen.