Früherkennung: Tattoo weist auf Krebs – und mehr – hin

Wer nicht krank ist und Symptome zeigt, geht in der Regel auch nicht zum Arzt. Die meisten Menschen wissen zwar, dass Vorsorgeuntersuchungen, wie zum Beispiel gegen Krebs, wichtig sind, meiden sie aber trotzdem. Ihre Hemmschwelle ist sehr hoch, da eine ernsthafte Erkrankung entdeckt werden könnte. Ein neues Implantat könnte künftig den schweren Gang zur Vorsorge erleichtern oder sogar abschaffen.

Im Interview mit MEDICA.de spricht Prof. Martin Fussenegger über das implantierbare Tattoo, das Krankheiten schon sehr früh sichtbar machen kann, und darüber, warum ein solcher Ansatz zur Früherkennung für die Gesundheitssysteme besonders sinnvoll ist.

Herr Prof. Fussenegger, wir sprechen über ein Implantat, das die Früherkennung von Krebs unterstützen soll. Wie kann man sich dieses Implantat vorstellen?

Prof. Martin Fussenegger: Unser Implantat, wir sprechen hier auch von einem Tattoo, besteht aus menschlichen Zellen, die wir dahingehend modifiziert haben, zwei Funktionen zu erfüllen: Erstens messen sie ständig den Calcium-Wert im Blut. Zweitens, wenn dieser Wert über längere Zeit erhöht ist, produzieren sie ein Enzym, das die Aminosäure Thyrosin in Melanin umwandelt, also das Pigment, das auch die Bräunung der Haut durch Sonneneinstrahlung verursacht.

Diese Zellen werden in Algengelatine verkapselt. Diese Kapseln haben etwa einen halben Millimeter Durchmesser und werden in eine Zwischenhautschicht gespritzt. Über Fibroblasten, die von außen die Gelatine-Kapsel bedecken, verbinden sie sich mit dem Blutkreislauf.

Wenn der Calcium-Wert dauerhaft erhöht ist, produzieren die Zellen in dem Tattoo Melanin. Dadurch wird durch die Haut ein dunkler Fleck sichtbar. Wir kennen mehr als 300 verschiedene Krebsarten und rund 40 Prozent von ihnen verursachen einen erhöhten Calcium-Wert im Blut, der beim gesunden Menschen sehr genau reguliert wird. Damit kann dieses Implantat eine ganze Bandbreite von Krebsarten detektieren, unter anderem die vier häufigsten Arten, also Brust-, Darm-, Prostata- und Lungenkrebs.

Was hat zu dieser Entwicklung geführt?

Fussenegger: Für uns gab es zwei Beweggründe: Einerseits ist es für viele Menschen noch immer eine große Überwindung, zur Früherkennung zu gehen, sei es aus Angst vor dem Ergebnis oder aus anderen Gründen – wenn wir ehrlich sind, machen wir das alle nicht gerne.

Andererseits gibt es ja auch längst nicht für alle der mehr als 300 Krebsarten eine Früherkennung. Also müsste es eine Technologie geben, mit der wir weite Teile des Krebsspektrums detektieren können, ohne dass wir hunderte von Untersuchungen durchführen.

Das gilt aber auch für andere Krankheiten, die eine lange Zeit zur Entwicklung brauchen, wie zum Beispiel neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson. Krebs war in unserer Machbarkeitsstudie unsere Modellkrankheit, aber wir glauben, dass wir das Implantat mit verschiedenen Biomarkern vernetzen und so auch andere Erkrankungen detektieren können.

Was sind in Ihren Augen die Vorteile eines solchen Implantats?

Fussenegger: Mit unserem Tattoo können wir die häufigsten Krebsarten sichtbar machen – und zwar in einem so frühen Stadium, dass sie sehr wahrscheinlich noch heilbar sind und noch keine Symptome verursachen. Das erinnert mich immer daran, dass unsere Gesundheitssysteme falsch aufgestellt sind: Wir gehen immer erst zum Arzt, wenn wir krank sind, Symptome haben, die Krankheit schon fortgeschritten ist und wir teilweise nicht mehr geheilt werden können.

Das ist eigentlich auch die Botschaft, die ich hier am wichtigsten finde: Unsere Gesundheitssysteme müssen mehr in die Früherkennung von Krankheiten investieren, um die hohen Kosten einzusparen, die mit der Behandlung von chronischen und schweren Krankheiten verbunden sind.

Welche Art von Zellen haben Sie in Ihrer Studie verwendet?

Fussenegger: Für die Machbarkeitsstudie haben wir HEK-Zellen, human embryonic kidney, verwendet. Das ist eine im Labor häufig verwendete Linie von Zuchtzellen. Uns war es wichtig, das Implantat auch in der Maus mit menschlichen Komponenten zu testen, und nicht mit Komponenten aus der Maus.

Für die Zukunft ist es natürlich erstrebenswert, autologe Zellen zu verwenden, die dem Patienten entnommen werden, damit es nicht zu einer Immunantwort kommt.

Sie sprechen es gerade an: Zukunft. Wie sehen Ihre weiteren Pläne aus, jetzt, wo die Machbarkeitsstudie beendet ist?

Fussenegger: Mit dem Maussystem und der Machbarkeitsstudie ist die Arbeit, die die Hochschule alleine leisten kann, natürlich abgeschlossen. Wir würden das Tattoo jetzt gerne mit einer professionellen Risikofinanzierung und medizinischen Partnern präklinisch weiterentwickeln. Das würde natürlich die Testung von anderen primären Zelltypen beinhalten und Studien in größeren Tiermodellen. Ich denke, wir könnten vielleicht sogar in fünf Jahren so weit sein, in die Klinische Phase I, also die Erprobung mit Menschen, einzutreten. Das hängt aber wirklich davon ab, ob und wann wir Partner dafür finden.