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#Neues aus der Industrie
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Neuartige Technologie könnte die Früherkennung von Mund- und Rachenkrebs verbessern
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DURHAM, N.C., U.S./BIRMINGHAM, U.K.: Krebserkrankungen, die im hinteren Teil des Mundes oder im oberen Rachenraum auftreten, sind schwer zu erkennen und werden daher oft erst im fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert.
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In dem Bemühen, die Krebsfrüherkennung zu verbessern, haben Forscher kürzlich die Akustofluidik eingesetzt, eine neuartige, nichtinvasive Methode, die den Speichel auf das Vorhandensein des humanen Papillomavirus (HPV)-16 analysiert, des pathogenen Stammes, der mit dem Oopharynxkarzinom (OPC) in Verbindung gebracht wird. Die Technik erwies sich bei fast der Hälfte der getesteten Patienten und bei der Mehrheit der bestätigten OPC-Patienten als erfolgreich beim Nachweis von OPC im gesamten Speichel.
"OPC hat eine ungefähre Inzidenz von 115.000 Fällen pro Jahr weltweit und ist eine der am schnellsten wachsenden Krebsarten in den westlichen Ländern, da die HPV-bezogene Inzidenz vor allem bei jüngeren Patienten zunimmt", erklärte Co-Autor Dr. Tony Jun Huang, William Bevan, angesehener Professor für Maschinenbau und Mechanikwissenschaften an der Duke University in North Carolina.
"In Anbetracht dieser Faktoren bietet der erfolgreiche Nachweis von HPV aus Speichel-Exosomen, die durch unsere akustofluidische Plattform isoliert wurden, deutliche Vorteile, einschließlich Früherkennung, Risikobewertung und Screening", fügte Huang hinzu. Die Technik kann auch dazu beitragen, Ärzten die Vorhersage zu erleichtern, welche Patienten gut auf die Strahlentherapie ansprechen werden, und das progressionsfreie Überleben zu verbessern.
Es wird angenommen, dass Exosomen eine Rolle bei der interzellulären Kommunikation spielen und mit verschiedenen Krebsarten in Verbindung gebracht werden. In der Studie analysierten die Forscher Speichelproben von zehn HPV-positiven OPC-Patienten mit einem winzigen akustofluidischen Chip, der zur Isolierung von Speichel-Exosomen entwickelt wurde. Sie entfernten die unerwünschten Partikel aufgrund ihrer Größe und hinterließen exosomenreiche, konzentrierte Proben, mit deren Hilfe tumorspezifische Biomarker erkannt werden konnten. Die Technik identifizierte den Tumor-Biomarker HPV-16-DNA in 80% der Fälle, wenn sie mit der digitalen Tröpfchen-Polymerase-Kettenreaktion gekoppelt wurde.
"Die akustofluidische Trenntechnik bietet eine schnelle, biokompatible, ergiebige, hochreine und markierungsfreie Methode zur Exosomenisolierung aus Speichel", sagte Co-Autor Prof. David T.W. Wong, Associate Dean for Research und Direktor des Center for Oral/Head and Neck Oncology Research an der University of California, Los Angeles (UCLA). Die Forscher glauben, dass die Technologie auch für die Analyse anderer Biofluide, darunter Blut, Urin und Plasma, eingesetzt werden kann.
"Mit diesen Eigenschaften hat die Akustofluidik-Technologie das Potenzial, die derzeitigen Industriestandards deutlich zu übertreffen, unerfüllte Bedürfnisse in diesem Bereich zu erfüllen, die exosombezogene biomedizinische Forschung zu beschleunigen und bei der Entdeckung neuer exosomaler Biomarker zu helfen", kommentierte Huang.
Die Studie ist eine internationale Zusammenarbeit zwischen der Duke University, der UCLA und der Universität Birmingham. "Die Ergebnisse sind ein Beweis für die Kraft der interdisziplinären Forschung und der internationalen Zusammenarbeit", sagte Prof. Hisham Mehanna, Direktor des Instituts für Kopf- und Halsstudien und Pädagogik an der Universität Birmingham.
Die Studie mit dem Titel "Acoustofluidic salivary exosome isolation: A liquid biopsy compatible approach for human papillomavirus-associated oropharyngeal cancer detection", wurde am 13. Dezember 2019 im Journal of Molecular Diagnostics online veröffentlicht, bevor es in eine Ausgabe aufgenommen wurde.