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Bluttest bietet ein genaueres Bild der Gesundheit
Mit einer Finanzierung in Höhe von 30 Millionen US-Dollar in jüngster Zeit hat ein in Seattle ansässiges Unternehmen Aktivitäten zur Entwicklung und Vermarktung kostengünstiger Tests für Tausende von Blutproteinen gestartet, die ein umfassendes Bild der Gesundheit aller Organe des Körpers bieten. Das Startup aus Seattle, genannt Integrierte Diagnose , entwickelt kostengünstige Diagnostika, die in Minutenschnelle funktionieren und verwendet werden könnten, um Krankheiten in frühen, besser behandelbaren Stadien zu erkennen. Die Technologie des Unternehmens wird seit neun Jahren in Labors der University of California, Los Angeles, und des Institute for Systems Biology in Seattle entwickelt. Das Unternehmen hofft, Tests zur Früherkennung von neurologischen Störungen und anderen Krankheiten anbieten zu können.
Heutige diagnostische Tests konzentrieren sich in der Regel auf einen einzigen Krankheitsmarker, wie zum Beispiel den Prostata-spezifischen Antigen (PSA)-Test, der als Prädiktor für Prostatakrebs verwendet wird. Solche Tests sind jedoch unzuverlässig und oft ungenau. Die Technologie von Integrated Diagnostics basiert auf einem systembiologischen Ansatz, der große Mengen an Informationen über verschiedene Biomoleküle nutzt, die mit Gesundheit und Krankheiten in Verbindung stehen. Leroy Kapuze , einer der Firmengründer, ist zugleich Gründer und Präsident des Instituts für Systembiologie. Anstatt sich auf ein Gen oder ein Protein nach dem anderen zu konzentrieren, basiert die Systembiologie, sagt Hood, auf der Idee, dass Krankheiten aus einem gestörten Netzwerk vieler Gene und Proteine entstehen.
Auf diese Weise können Krankheiten wie Krebs viel früher erkannt und Forscher können feststellen, wie aggressiv eine Krankheit ist und wie weit sie fortgeschritten ist. Forscher können sogar vorhersagen, welche Therapien für den Einzelnen am effektivsten sind. PSA wird von vielen Menschen aufgrund der hohen Raten von falsch positiven Ergebnissen, die auftreten, wenn man sich auf einen einzelnen Indikator konzentriert, als Versager angesehen, sagt Hood. Sie müssen mehrere Parameter haben.
Der systemische Ansatz hat zwar im Labor Früchte getragen, aber noch nicht in die Klinik gebracht , sagt Paul Kearny , Präsident und Chief Scientific Officer bei Integrated Diagnostics. Dies liegt an den Kosten und der Komplexität dieser umfassenderen Tests mit mehreren Parametern. Die integrierte Diagnostik konzentriert sich auf den Nachweis von im Blut vorhandenen Proteinen. Das Testen von Blutproteinen mit den heutigen Technologien ist zeitaufwändig und zu teuer für eine Skalierung. Der PSA-Test kostet etwa 40 US-Dollar; Der Nachweis anderer Proteine kann für einen einzelnen Test bis zu 500 US-Dollar kosten. Laut Kearny plant Integrated Diagnostics, diese Kosten drastisch zu senken. Mit unserer Technologie ist es realistisch, die Messkosten auf ein paar Cent zu reduzieren, sagt er.
Das Unternehmen entwickelt einen kostengünstigen Mikrofluidik-Chip, der einen einzigen Blutstropfen in 10 Minuten schnell verarbeiten kann, um Proteine zu trennen, die als Gesundheitsmarker dienen. Der Chip wurde von Hood entwickelt und James Heath , Professor für Chemie am Caltech und Mitbegründer von Integrated Diagnostics. Ein wichtiger Bestandteil des Chips ist eine zweite vom Unternehmen lizenzierte und von Heath entwickelte Technologie: Proteinfragmente, sogenannte Peptide, die interessierende Blutproteine einfangen. Diese Fänger sind stabiler und kostengünstiger herzustellen als die üblicherweise für solche Tests verwendeten Antikörper.
Das Unternehmen hat auch eine große Datenbank mit organspezifischen Proteinen lizenziert, die von Forschern des Instituts für Systembiologie zusammengetragen wurde. Der Vorteil des organspezifischen Ansatzes besteht laut Kearny darin, dass ein Arzt nicht nur feststellen kann, was eine Krankheit ist, sondern auch, wo sie Probleme verursacht. Wenn ein Brustkrebs erneut auftritt und beispielsweise in die Lunge metastasiert, scheidet dieses Organ Proteine aus dem Blut aus, die Ärzten helfen könnten, die Tumorstelle mit einem Bluttest zu erkennen.
Aktuelle Versionen der Diagnosetechnologie, die in klinischen Studien an der University of California, Los Angeles, getestet werden, überwachen 35 Blutproteine, um das Ansprechen der Patienten auf die Behandlung von aggressivem Hirn- und Hautkrebs zu bewerten. Die Tests erfordern nur einen einzigen Blutstropfen und 5 bis 10 Minuten.
Integrated Diagnostics hat noch nicht bekannt gegeben, auf welche Krankheiten seine Produkte abzielen. Möglich sind Erkrankungen des Zentralnervensystems wie die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, die Alzheimer-Krankheit und Hirnkrebs. Hoods Labor hat eine Datenbank mit Proteinen im Blut zusammengestellt, die aus dem Gehirn stammen und verwendet werden können, um diese Krankheiten frühzeitig zu erkennen und ihr Fortschreiten zu verfolgen.
Kearny sagt, dass das Unternehmen die nächsten drei Jahre damit verbringen wird, seine ersten Produkte zu entwickeln.