Auf dem Operationstisch in Groningen liegt eine Patientin, Diagnose: Eierstockkrebs. Vor einer Stunde hat ihr ein Arzt eine dunkelgrüne Flüssigkeit ins Blut gespritzt. Die grüne Lösung enthält eine fluoreszierende Substanz. Ein Molekül, das Krebszellen aufspürt. Vasilis Ntziachristos, Professor am Helmholtz-Zentrum München, hat dieses neue Kontrastmittel gemeinsam mit den niederländischen Chirurgen entwickelt.
"Krebszellen produzieren Eiweißmoleküle, die andere Zellarten nicht haben. In unserem Fall ist das ein bestimmter Rezeptor, den das Kontrastmittel aufspürt. Die Substanz, die wir injizieren, erkennt also diesen Rezeptor, heftet sich an ihn und klebt so an der Krebszelle fest."
Werden diese Krebszellen dann mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt, leuchten sie hellgrün auf. Dabei geht es nicht um den eigentlichen Krebsherd, den die Chirurgen mit bloßem Auge sehen. Es sollen möglichst auch alle Tumorzellen in der Umgebung aufgespürt und entfernt werden. Denn sie könnten später zu Metastasen heranwachsen.
"Krebszellen breiten sich im Körper aus. Man muss deshalb feststellen, ob sie Metastasen in anderen Organen gebildet haben, und vor allem in den Lymphknoten. Das ist bei einer Krebsoperation sehr wichtig. Mit unserer Technik können wir die Lymphknoten in Echtzeit direkt während der Operation untersuchen – jedenfalls ist das unser Ziel. So kann der Arzt sofort sehen, ob ein Lymphknoten Krebszellen enthält."
Ganz soweit ist es noch nicht: Bei den meisten Operationen haben die Ärzte zuerst die Lymphknoten entfernt und sie dann außerhalb des Körpers mit einer Fluoreszenzkamera untersucht. Doch es ist ebenso gut möglich, diese Kamera während der Operation direkt über dem Körper der Patientin zu platzieren.
"Diese zusätzliche Kamera stört den Chirurgen nicht. Er ist es ja gewohnt, dass man ein Gerät über die Patientin schwenkt, zum Beispiel eine Lampe oder ein Operationsmikroskop. Ein großer Vorteil dieser Technik ist also, dass sie der chirurgischen Praxis angepasst ist – und auch dem Blickwinkel, den der Chirurg auf das Operationsfeld hat. Die Kamera zeigt ihm eine Zusatzinformation über das Gewebe, das er mit seinen Augen sieht. Die Methode fügt sich also sehr gut in die Arbeitsweise der Chirurgen ein."
Die Chirurgen in Groningen konnten dank der Fluoreszenzfärbung auch Krebszellen entdecken, die sie sonst nicht gefunden hätten. Das könnte bedeuten, dass die Patientinnen eine bessere Prognose haben, weil diese Zellen sofort entfernt werden und später weniger oder gar keine Metastasen heranwachsen. Bewiesen ist das aber noch nicht. Denn bisher haben die Ärzte erst bei zehn Patientinnen die Krebszellen während der Operation zum Leuchten gebracht.
"Wir suchen weiterhin Patientinnen, denn wir wollen unter kontrollierten Bedingungen und mit einer größeren Zahl absichern, ob es Nebenwirkungen gibt und wie leistungsfähig unsere Technik ist. Bis jetzt haben wir gezeigt, dass sie im Prinzip funktioniert. Wir müssen jedoch sicher wissen, ob es unerwünschte Effekte gibt. Bis jetzt haben wir keine gesehen. Aber das muss statistisch bewiesen werden – da genügt die kleine Patientengruppe noch nicht, die wir jetzt haben."
Zugleich wollen die Forscher die Methode erweitern. Derzeit verwenden sie ein Molekül, das die Zellen gynäkologischer Tumore erkennt. Andere Krebsarten sollen dazu kommen. Und als Erleichterung für die Chirurgen eine Substanz, die Nervenzellen zum Leuchten bringt – denn die sollen bei einer Operation geschont werden. Schließlich ist auch geplant, die Fluoreszenzkamera in flexible Endoskope zu integrieren, um die Methode auch in der Schlüssellochchirurgie einzusetzen.
"Krebszellen produzieren Eiweißmoleküle, die andere Zellarten nicht haben. In unserem Fall ist das ein bestimmter Rezeptor, den das Kontrastmittel aufspürt. Die Substanz, die wir injizieren, erkennt also diesen Rezeptor, heftet sich an ihn und klebt so an der Krebszelle fest."
Werden diese Krebszellen dann mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt, leuchten sie hellgrün auf. Dabei geht es nicht um den eigentlichen Krebsherd, den die Chirurgen mit bloßem Auge sehen. Es sollen möglichst auch alle Tumorzellen in der Umgebung aufgespürt und entfernt werden. Denn sie könnten später zu Metastasen heranwachsen.
"Krebszellen breiten sich im Körper aus. Man muss deshalb feststellen, ob sie Metastasen in anderen Organen gebildet haben, und vor allem in den Lymphknoten. Das ist bei einer Krebsoperation sehr wichtig. Mit unserer Technik können wir die Lymphknoten in Echtzeit direkt während der Operation untersuchen – jedenfalls ist das unser Ziel. So kann der Arzt sofort sehen, ob ein Lymphknoten Krebszellen enthält."
Ganz soweit ist es noch nicht: Bei den meisten Operationen haben die Ärzte zuerst die Lymphknoten entfernt und sie dann außerhalb des Körpers mit einer Fluoreszenzkamera untersucht. Doch es ist ebenso gut möglich, diese Kamera während der Operation direkt über dem Körper der Patientin zu platzieren.
"Diese zusätzliche Kamera stört den Chirurgen nicht. Er ist es ja gewohnt, dass man ein Gerät über die Patientin schwenkt, zum Beispiel eine Lampe oder ein Operationsmikroskop. Ein großer Vorteil dieser Technik ist also, dass sie der chirurgischen Praxis angepasst ist – und auch dem Blickwinkel, den der Chirurg auf das Operationsfeld hat. Die Kamera zeigt ihm eine Zusatzinformation über das Gewebe, das er mit seinen Augen sieht. Die Methode fügt sich also sehr gut in die Arbeitsweise der Chirurgen ein."
Die Chirurgen in Groningen konnten dank der Fluoreszenzfärbung auch Krebszellen entdecken, die sie sonst nicht gefunden hätten. Das könnte bedeuten, dass die Patientinnen eine bessere Prognose haben, weil diese Zellen sofort entfernt werden und später weniger oder gar keine Metastasen heranwachsen. Bewiesen ist das aber noch nicht. Denn bisher haben die Ärzte erst bei zehn Patientinnen die Krebszellen während der Operation zum Leuchten gebracht.
"Wir suchen weiterhin Patientinnen, denn wir wollen unter kontrollierten Bedingungen und mit einer größeren Zahl absichern, ob es Nebenwirkungen gibt und wie leistungsfähig unsere Technik ist. Bis jetzt haben wir gezeigt, dass sie im Prinzip funktioniert. Wir müssen jedoch sicher wissen, ob es unerwünschte Effekte gibt. Bis jetzt haben wir keine gesehen. Aber das muss statistisch bewiesen werden – da genügt die kleine Patientengruppe noch nicht, die wir jetzt haben."
Zugleich wollen die Forscher die Methode erweitern. Derzeit verwenden sie ein Molekül, das die Zellen gynäkologischer Tumore erkennt. Andere Krebsarten sollen dazu kommen. Und als Erleichterung für die Chirurgen eine Substanz, die Nervenzellen zum Leuchten bringt – denn die sollen bei einer Operation geschont werden. Schließlich ist auch geplant, die Fluoreszenzkamera in flexible Endoskope zu integrieren, um die Methode auch in der Schlüssellochchirurgie einzusetzen.