Forscher schauen Tumoren bei der „Arbeit“ zu
Um eine Krebserkrankung zu behandeln, wird üblicherweise im Rahmen einer Biopsie eine Gewebeprobe des Tumors entnommen, um seinen biologischen Aufbau zu entschlüsseln; eine neuere Methode ist, das Genom des Tumors zu untersuchen, um Angriffspunkte für gezielte Therapien zu finden.
„Noch neuer ist die Herangehensweise, nicht nur den Tumor selbst zu biopsieren, sondern auch jene DNA-Bruchstücke zu analysieren, die er in die Blutbahn abgibt“, erklärt Peter Ulz vom Institut für Humangenetik der Medizinischen Universität Graz. Ulz ist Erstautor der in Kooperation mit Kollegen der TU Graz entstandenen Studie, die in der Fachzeitschrift „Nature Genetics“ erschienen ist.
Wie „verhält“ sich Tumor über die Zeit hinweg?
Tumore verändern sich im Verlauf einer Krebserkrankung - durch die Analyse der DNA-Bruchstücke kann diese Veränderung erkannt werden. Diese Information kann auch die Behandlungen verbessern, denn oft sind genetische Veränderungen schuld daran, dass eine Therapie nicht mehr greift.
dpa/Boris Roessler
Eine neue Herangehensweise zur Erforschung von Tumoren ist, diese nicht nur selbst zu biopsieren, sondern auch jene DNA-Bruchstücke zu analysieren, die sie in die Blutbahn abgeben.
Problematisch dabei ist aber, dass nicht alle Tumore gleich viel DNA in die Blutbahn abgeben: Die Höhe der DNA-Abgabe ist abhängig von der Art des Tumors und dem Entwicklungsstadium, einzelne, punktuelle Mutationen sind jedoch mit der neuen Methode gut feststellbar. Ulz will aber noch mehr: „Unser Ansatz ist, nicht nur einzelne Mutationen zu finden, sondern herauszufinden, wie sich der Tumor über die Zeit hinweg tatsächlich ‚verhält‘“. Dazu müssen die Forscher jedoch noch herausfinden, welche Gene aktiv sind und welche nicht.
DNA-Überbleibsel geben Auskunft über Aktivität
Tumore brauchen offenbar aktive Gene, um zu überleben. Dass häufiger aktivierte DNA-Teile „Gebrauchsspuren“ aufweisen, machen sich die Forscher nun zunutze: Im Blut auffindbare DNA stammt vor allem von Zellen, die bereits der programmierte Zelltod ereilt hat. „Diese DNA ist meistens von Enzymen schon sehr klein geschnitten“, so der Forscher. Manche Erbgut-Bereiche, die um Proteine in Form von „Nukleosomen“ gewickelt sind, sind vor diesem Abbau aber besser geschützt. Bei aktiven Genen fehlen die Nukleosome allerdings in einem kleinen Erbgut-Bereich, bevor das eigentliche Gen beginnt, weil genau dort viele andere Proteine ansetzen müssen, um die Erbinformation auszulesen.
Die Grazer Forscher analysierten die gesamte zirkulierende Tumor-DNA und konnten genau diese kurzen Segmente vor aktiven Genen identifizieren - die Fehlstellen markieren somit die aktiven Gene und erlauben dadurch Rückschlüsse über die „Arbeitsweise“ von Tumoren. „Das ist eine Information, die man bisher noch nicht bekommen hat“, erklärt Ulz.
Neue Erkenntnisse erwartet
Da die Forscher ihre Ergebnisse in einer kleineren Studie erzielt hatten, lasse sich über konkrete therapeutische Konsequenzen noch nichts sagen. Mit dem neuen Verfahren könnte man aber einiges darüber lernen, wie beispielsweise der Schritt vom Tumor zur Metastase vonstattengeht oder wie sich der Tumor während der Therapie verhält, so Ulz.