ELICIT
Erweiterte konfokale Lichtblattmikroskopie für die klinische Hochdurchsatz-Analyse der Immunzellinfiltration von Tumorproben
Lichtblatt gegen Krebs
Krebs ist in Industrieländern neben Herz-Kreislauferkrankungen eine der häufigsten Todesursachen. Seit Jahrzehnten versuchen Forscher Therapiemethoden gegen die unterschiedlichen Arten von Krebs zu finden.
Die Therapie von Krebserkrankungen ist deshalb so schwierig, weil das Tumorgewebe grundsätzlich körpereigenes Gewebe ist, das vom Immunsystem nur schwer erkannt wird, da die Tumorzellen genau wie die übrigen Zellen des Körpers in der Lage sind, Stoffe zu produzieren, die die Immunabwehr gegen sie verhindern. Gelingt es, die Produktion dieser Stoffe zu unterbinden, können die Tumorzellen von den T-Zellen des Immunsystems erkannt und die Immunabwehr gegen sie aktiviert werden.
In den letzten Jahren wurde diese Methode, die noch in den Anfängen steckt, mit großem Erfolg eingesetzt. Allerdings ist die teure Therapie nicht für jeden Patienten geeignet. Um schnell zu klären, ob eine Immuntherapie einem Patienten hilft, muss im Vorfeld der Behandlung geklärt werden, ob im Tumorgewebe genügend aktivierte Effektor-T-Zellen vorhanden sind, um die Tumorzellen zu bekämpfen und die Erkrankung zu heilen. Hierbei ist insbesondere die Frage wichtig, ob die T-Zellen das gesamte Tumorgewebe durchdrungen haben, oder ob sie nur an der Oberfläche des Tumors vorhanden sind.
Um die Gewebestruktur von Tumorgewebe hinsichtlich der Zellzusammensetzung möglichst schnell dreidimensional analysieren zu können, hat sich ein Konsortium aus Physikern, Chemikern, Ingenieuren und Medizinern im Verbundprojekt ELICIT zusammengefunden, das die technologischen Grundlagen für eine Mikroskopieplattform erforschen will, um genau diese Aufgabe zu lösen.
Mit einem sog. Lichtblattmikroskop werden Tumorproben dreidimensional analysiert. Dazu werden Farbstoffe entwickelt, die sich spezifisch an bestimmte Typen von Zellen anlagern. Durch die Bestrahlung mit Laserlicht werden die verschiedenen Farbstoffe zur Fluoreszenz angeregt. Das Fluoreszenzlicht, das nur die Farbstoffmoleküle ausstrahlen, die sich an die Zielzelle angelagert haben, wird tiefenaufgelöst mit dem Lichtblattmikroskop detektiert. So lässt sich vergleichsweise schnell ein dreidimensionales Bild der Zellstruktur des Tumorgewebes erstellen, die aufwändige Präparation von histologischen Schnitten des Gewebes, die bisher erforderlich ist, um die Zellstruktur zu untersuchen, entfällt.
Wenn die Arbeiten erfolgreich durchgeführt werden können und das erwartete Ergebnis erreicht wird, steht Pharmaforschern und Medizinern eine neuartige Mikroskopieplattform zur Verfügung, die es einerseits der Pharmaforschung erlaubt, Immuntherapeutika wesentlich schneller als bisher zu evaluieren und die Fortschritte auf diesem Gebiet damit zu beschleunigen. Andererseits gibt das Verfahren Medizinern die Möglichkeit, Krebstherapien sehr viel individueller auf den Patienten abzustimmen als bisher und diesem damit neue Chancen für eine Heilung und einen Zugewinn an Lebensqualität zu eröffnen.
