Diagnose im Kleinen - Therapieerfolg kann auf Chip überprüft werden

5. Februar 2015, 14:06
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Forscher von Siemens und AIT entwickelten Mini-Labor

Ob eine Therapie mit Schwefelverbindungen bei Menschen mit rheumatischer Arthritis sinnvoll ist, kann mit einem neuen Diagnosechip analysiert werden. Mit dem von Forschern von Siemens Österreich und vom Austrian Institute of Technology (AIT) entwickelten Mini-Labor könnte in Zukunft schon vor einer Behandlung der Therapieerfolg eingeschätzt werden, hieß am Donnerstag in einer Aussendung.

Rheumatische Arthritis

Schwefel wirkt bei einem Teil der Patienten, die an rheumatischer Arthritis leiden, entzündungshemmend. Bei manchen Menschen hat eine Therapie mit solchen Verbindungen allerdings eine gegenteilige Wirkung. Schickt man solche Leute etwa auf Kur in Heilbäder mit hohem Schwefelanteil, tue man ihnen damit keinen großen Gefallen, erklärte die Siemens-Forschungsleiterin Barbara Kavsek der APA.

Lediglich 100 bis 500 Zellen braucht das computergesteuerte "Cell-on-a-Chip-System", um eine Diagnose darüber zu stellen, wie der Patient reagieren wird. Diese geringe Anzahl an Zellen könne bei einer einfachen Biopsie entnommen werden. Für herkömmliche zellbasierte Diagnoseverfahren bräuchte man deutlich mehr Ausgangszellen und müsste sie zusätzlich in einer Zellkultur vermehren. Das neue Diagnoseverfahren ermögliche zudem einen Beobachtungszeitraum von mehr als 100 Stunden, heißt es.

"Allgemeinzustand einer Zelle"

Das System erlaube es auch, die Zell-Reaktion nicht nur anhand eines Wertes zu beschreiben, sondern liefere ein breites Spektrum an Messdaten. Das gebe umfassend Aufschluss über den "Allgemeinzustand einer Zelle", so die Forscherin. Dies ist notwendig, um die Zellen sowohl als Ganzes zu erfassen und auch Änderungen in den Zellorganellen zu beobachten. Da die Zellkultur in dem Chip besonders lange am Leben bleiben kann, werden Veränderungen erkennbar, wie etwa das Nachlassen der Zellreaktion durch Ausscheidung oder Abbau eines Medikaments.

In diesem Projekt haben sich die Forscher auf die rheumatische Arthritis konzentriert, "den Grundgedanken kann man aber natürlich auch auf andere Krankheiten ausdehnen", so Kavsek. Derzeit befinden sich Cell-on-a-Chip-Systeme zwar noch im Versuchsstadium. Der Ansatz sei aber einerseits für die pharmakologische Forschung interessant, weil man mit relativ geringem Aufwand Testreihen zur Wirkung von Medikamenten auf bestimmte Zellen durchführen könnte. Andererseits könnte so zukünftig im Sinne der personalisierten Medizin auch in Ambulanzen oder im niedergelassenen Bereich bestimmt werden, welche Substanzen bei einem bestimmten Patienten wirken und welche Verschreibungen keinen Sinn machen.

Das Projekt "PORACCS - Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis on a Cell-on-a-Chip System" wurde von der Forschungsförderungsgesellschaft FFG finanziert. (APA, 5.2. 2015)

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