Wir sehen keine Farben, wir hören keine Geräusche, doch die Moleküle in unserem Blut sprechen eine Geheimsprache. Es handelt sich um nicht wahrnehmbare Vibrationen, die auftreten, wenn ein Infrarotlichtblitz auf den Körper trifft. Eine Sprache, die die wichtigste Geschichte erzählen könnte: die der Krebsvorsorge. Kürzlich haben Wissenschaftler derMax-Planck-Institut für Quantenoptik in Deutschland haben sie gezeigt, dass Diese „molekularen Fingerabdrücke“ können Lungenkrebspatienten von gesunden Personen unterscheiden mit einer Genauigkeit von bis zu 81%. Eine Entdeckung, die ein neues Kapitel in der onkologischen Diagnostik aufschlagen könnte, schneller und weniger invasiv als aktuelle Gewebebiopsien.
Krebsvorsorge und die Geheimsprache der Moleküle
Wenn Blutproben den Infrarotlichtimpulsen eines Lasers ausgesetzt werden, sie beginnen zu vibrieren. Das ist keine Poesie, das ist reine Physik: Verschiedene Bestandteile der Moleküle absorbieren oder reflektieren die Energie der Lichtimpulse und senden dadurch ihr charakteristisches Lichtmuster aus, das als „infraroter molekularer Fingerabdruck“ aufgezeichnet und gelesen werden kann. Das Erstaunliche? Diese Signatur unterscheidet sich bei Krebspatienten und gesunden Probanden. Es fasziniert mich, wie die Wissenschaft unsichtbare Phänomene ausnutzen kann, um so wichtige Wahrheiten ans Licht zu bringen.
die Studie veröffentlicht ACS Zentrale Wissenschaft die 9 April eröffnet vielversprechende Szenarien. Das auf Infrarotlicht basierende Krebs-Screening-System reiht sich in eine Reihe neuer Bluttests ein, die derzeit zur Diagnose einer Vielzahl von Krebsarten entwickelt werden, darunter Bauchspeicheldrüsenkrebs, Brustkrebs und Magenkrebs. Zwar befinden wir uns noch in einem frühen Entwicklungsstadium, doch das Ziel ist klar: Krebs früher zu erkennen als mit den derzeit verfügbaren Methoden und dies auf eine weniger invasive Art und Weise als bei herkömmlichen Gewebebiopsien.
Krebsvorsorge, die Rolle der künstlichen Intelligenz und zukünftige Herausforderungen
Um diesen neuen Bluttest zu entwickeln, Michaela Zhigman und Kollegen trainierten zunächst ein KI-Modell, um Unterschiede im Fingerabdruck des von mehr als 2.100 Menschen gesammelten Plasmas zu erkennen. Eine Stichprobe, die Patienten mit Lungen-, Prostata-, Brust- oder Blasenkrebs umfasste, deren Krankheit noch nicht behandelt worden war. Der Vergleich? Für jeden Krebspatienten zeigten die Forscher der KI eine Blutprobe einer Person gleichen Geschlechts und ähnlichen Alters ohne Krebs.
„Laserbasierter molekularer Fingerabdruck im Infrarotbereich erkennt Krebs und demonstriert sein Potenzial für die klinische Diagnostik“, sagte der Co-Autor der Studie Michaela Zhigman.
Nachdem die Forscher ihr KI-Modell mit diesen Daten trainiert hatten, testeten sie, wie genau es Krebssignaturen im Plasma von etwa 430 Personen identifizieren konnte, die in den ursprünglichen Daten nicht enthalten waren. Ergebnis? Das Modell erreichte eine Genauigkeit von bis zu 81 % bei der Unterscheidung von Plasmaproben von Lungenkrebspatienten von denen von Personen ohne die Krankheit. Ich muss ständig daran denken, wie viele Leben gerettet werden könnten, wenn wir diese Technologie perfektionieren könnten.
Aktuelle Einschränkungen und Aussichten
Der Mond hat immer eine dunkle Seite (ich sage das ironisch, aber die Metapher trifft zu): Das Modell hat sich offenbart Bei der Erkennung der anderen drei in der Studie erfassten Krebsarten war die Wirksamkeit deutlich geringer. Er identifizierte beispielsweise nur etwa 50 % der Fälle von Brustkrebs. Angesichts dieser Einschränkungen ist noch viel mehr Forschung nötig, bevor die Methode jemals in der klinischen Praxis eingesetzt werden kann. Dennoch sind die Forscher hinsichtlich der Aussichten optimistisch. Sie planen nun, das Modell anhand der Daten einer größeren Anzahl von Tumoren zu trainieren und dabei auch Daten von mehr Patienten zu verwenden, um zu sehen, ob sich die Genauigkeit bei der Krebserkennung verbessern lässt.
Mir gefällt diese Mischung aus Vorsicht und Hoffnung, die die wissenschaftliche Forschung kennzeichnet. Jede große Entdeckung beginnt immer mit kleinen, unsicheren Schritten. Krebsvorsorgeuntersuchungen auf der Grundlage molekularer Fingerabdrücke im Infrarotbereich könnten eines Tages zur Routine in Krankenhäusern werden, könnten sich aber auch als Sackgasse erweisen. Aber jeder Versuch bringt uns dem Verständnis dieser komplexen Krankheit näher. Und in der Zwischenzeit werden wir weiterhin staunend die geheime Sprache betrachten, die durch unsere Adern fließt und nur darauf wartet, entschlüsselt zu werden.
