Ein Team unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB hat einen vielversprechenden nichtinvasiven Diagnoseansatz zur frühzeitigen Erkennung von Bauchspeicheldrüsenkrebs entwickelt – mit Potenzial für einen Durchbruch in der Präzisionsonkologie. Das Pankreaskarzinom, das rund 2–3 Prozent aller malignen Tumoren ausmacht, zählt aufgrund später Diagnosen und aggressiver Metastasierung zu den tödlichsten Krebsarten. Anders als bei Brust- oder Darmkrebs existiert bislang kein routinemäßiges Screening – mit gravierenden Folgen für Früherkennung und Therapie.
Die Methode nutzt Next-Generation Sequencing (NGS) mit hoher Durchsatzgeschwindigkeit, um zellfreie Tumor-DNA (cfDNA) im Blutplasma zu analysieren. Nach einer routinemäßigen Blutentnahme wird Plasma isoliert und cfDNA extrahiert. Tumorabgeleitete DNA-Fragmente werden anschließend mittels bioinformatischer Algorithmen auf spezifische Methylierungsmuster untersucht – biochemische Modifikationen, die malignes von gesundem Gewebe unterscheiden. Da degenerierte Tumorzellen DNA ins Blut abgeben, wird eine Gewebebiopsie der Bauchspeicheldrüse überflüssig; eine einfache Blutprobe genügt, erläutert Dr. Kai Sohn, Leiter der Abteilung In-vitro-Diagnostik am Fraunhofer IGB.
In Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Erlangen unter Prof. Dr. med. Georg Weber führte das Team eine Proof-of-Concept-Studie durch. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methode nicht nur zwischen gesunden Personen und Patientinnen und Patienten mit gastrointestinalen Tumoren unterscheiden kann, sondern auch zwischen Pankreaskarzinom und nicht-maligner Pankreatitis – zwei zu Beginn ähnlichen, klinisch jedoch klar unterschiedlichen Krankheitsbildern. In manchen Fällen ließen sich sogar frühe nicht-maligne Stadien anhand spezifischer Methylierungssignaturen identifizieren. Das deutet auf ein Potenzial hin, sowohl falsch-positive Befunde zu reduzieren als auch die diagnostische Treffsicherheit zu steigern – ein entscheidender Vorteil angesichts der hohen Risiken und niedrigen Erfolgsraten in späten Krankheitsstadien.
Aufbauend auf diesen Ergebnissen startet das Team um Sohn nun multizentrische Validierungsstudien, um Patientenproben aus unterschiedlichen klinischen Settings zu gewinnen und den Ansatz in Richtung klinischer Routine weiterzuentwickeln. Die Entwicklung fügt sich in die breiteren Bestrebungen der Medizin ein, Flüssigbiopsien und biomarkerbasierte Technologien für die Krebsfrüherkennung einzusetzen – ein dringendes Bedürfnis angesichts fehlender Screening-Optionen, häufiger Spätdiagnosen und bislang begrenzter Validierung ‚omik‘-basierter Verfahren.
Die EMO 2025, die vom 22. bis 26. September 2025 in Hannover stattfindet, ist die Weltleitmesse für Produktionstechnologie und Fertigungsexzellenz. Auch wenn der vorgestellte diagnostische Ansatz primär die Medizin adressiert, spiegeln seine Grundprinzipien – miniaturisierte Probenahme, Hochdurchsatz-Sequenzierung, algorithmische Mustererkennung und skalierbare Automatisierung – zentrale Trends der smarten Fertigung und Präzisionsmesstechnik wider. Besucherinnen und Besucher mit Fokus auf Industrie 4.0, digitale Transformation und Bio-Produktion finden in den Bereichen Sustainability & Future Technologies sowie Digital Health & Life Sciences zahlreiche Anknüpfungspunkte. Dort werden u.a. datengetriebene Diagnostik, Laborautomationssysteme und hochpräzise Sensortechnologien gezeigt – Parallelen zur cfDNA-Analyseplattform des Fraunhofer IGB. Wer die Konvergenz aus Echtzeitanalytik, automatisierter Probenahme und Entscheidungsunterstützung – ob in der Fabrik oder in der Medizin – erkunden möchte, kann aus dem dargestellten Fraunhofer-Ansatz wertvolle Impulse ableiten.
Titelfoto von Pixabay
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