Mit dem Ziel,  neue Parameter in die Krebsdiagnostik einzubringen ist der Forschungsverbund „Exprimage“ angetreten. Durch die  Kombination unterschiedlicher innovativer Methoden wie digitale Mikroskopie, automatische Bildanalyse, Raman-Spektroskopie und optische Elastizitätsmessung von Zellen wollen die Forscher verschiedenste Daten gewinnen, die idealerweise einen Krebsherd so genau beschreiben, dass sich seine weitere Entwicklung vorhersagen lässt. 

An dem Projekt, das im August letzten Jahres mit einer Laufzeit von drei Jahren startete, sind unter anderem das Institut für Physikalische Chemie der Universität Jena, das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, die Firmen Definiens AG, Quagen GmbH und die Firma Zeiss AG beteiligt. „Exprimage“ versteht sich somit als ein Musterbeispiel für eine enge Zusammenarbeit von Ärzten, Naturwissenschaftlern und Ingenieuren. In das Projekt sollen insgesamt zehn Millionen Euro an öffentlichen und privaten Mitteln investiert werden.

Dabei besteht die Idee, die der Arbeit des Forschungsverbundes zugrundeliegt, darin, möglichst viele unterschiedliche physikalische und chemische Parameter zu erfasssen, um ein multimodales Bild des jeweiligen Krebsherdes zu bekommen. Diese diagnostischen Daten sollen dazu dienen, therapeutische Konzepte zukünftig stärker personalisieren zu können.

Was die methodische Seite anbelangt, soll zum einen die klassische Gewebepathologie durch die digitale Mikroskopie und die automatische Bildanalyse weiterentwickelt werden. Krankes Gewebe wird hierbei zunächst mit einer Fluoreszenzfärbung markiert. Während man früher nur in der Lage gewesen ist, kleine Ausschnitte dieses Gewebes im Mikroskop zu beobachten, können die Forscher jetzt mit Hilfe der neuen Verfahren etwa zwei bis drei Zentimeter große Schnitte einscannen und als 2-D-Bilder betrachten. Ziel der Wissenschaftler ist es hierbei herauszufinden, wie sich Krebsgewebe fortpflanzt.

Um darüber hinaus morphologische und molekulare Informationen zu erhalten, werden unter anderem die optische Elastizitätsmessung von Zellen und die Raman-Spektroskopie eingesetzt. Dabei dient die Messung der Elastizität von Zellen dazu festzustellen, in welchem Stadium sich der Krebsherd befindet. Mit Hilfe der Raman-Spektroskopie lassen sich Veränderungen der Morphologie einer Probe beobachten, chemisch verstehen und interpretieren.

Während das Universitätsklinikum Eppendorf die anonymisierten Proben zur Verfügung stellt, ist die Universität Jena an den auf der Raman-Spektroskopie basierenden Verfahren beteiligt. Der Anteil der Firmen Zeiss und Definiens besteht in der Markierung und Auszählung von Zellkernen. Neue Marker, durch die mehr Informationen über die Biochemie der Proben gewonnen werden können, stellt die Firma Quagen her.

Was den derzeitigen Entwicklungsstand des Projekts anbelangt, so sind die Forscher momentan damit befasst, geeignete Technologien zu entwickeln, um eine möglichst große Anzahl von Gewebeschnitten zu erfassen. Ziel ist es, insgesamt 80.000 Präparate zu analysieren und auszuwerten. Von dem integrativen Forschungsansatz von „Exprimage“ versprechen sich sowohl die beteiligten Experten als auch die darin involvierten Unternehmen einen beträchtlichen Wissenszuwachs.
Die Chemikerin Dr. Petra Rösch vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Jena bereitet eine Probe für die Messung mittels Raman-Spektroskopie vor.
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