Chemische Signaturen im Blut könnten bei der Erkennung von Gallenblasenkrebs helfen

Forscher der Tezpur University in Assam, Indien, haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der University of Illinois Urbana-Champaign eindeutige chemische Signaturen im Blut identifiziert, die helfen könnten, Gallenblasenkrebs früher zu erkennen. Dies ist wichtig bei Krebspatienten mit und ohne Gallensteine, zwei Gruppen, die oft unterschiedliche diagnostische Ansätze erfordern.

Die im Journal of Proteome Research veröffentlichten Ergebnisse weisen auf spezifische Stoffwechselmuster hin, die Fälle von Gallenblasenkrebs von nicht krebsartigen Erkrankungen unterscheiden. Daher bietet diese Forschung einen potenziellen Weg zu einem nichtinvasiven Screening auf eine der tödlichsten Magen-Darm-Krebsarten.

Gallenblasenkrebs bleibt in den Vereinigten Staaten relativ selten. Jährlich sind etwa 12.000 Menschen betroffen, etwa 2.000 sterben daran. Die Krankheit hat eine schlechte Prognose, da sie oft erst im fortgeschrittenen Stadium erkannt wird. Weltweit schwankt die Inzidenz stark, wobei die Raten in Regionen wie dem nordindischen Bundesstaat Assam deutlich höher sind. Dort gehört die Erkrankung zu den häufigsten Krebsarten und wird aufgrund minimaler Frühsymptome und eingeschränkter Vorsorgeuntersuchungen oft erst spät diagnostiziert.

Die Studie wurde von Assistenzprofessor Pankaj Barah und Forschungswissenschaftlerin Cinmoyee Baruah von der Tezpur-Universität geleitet und umfasste ein interdisziplinäres, internationales Forschungsteam. Amit Rai, Mitarbeiter aus Illinois, leitete die computergestützte Metabolomics-Analyse, einen entscheidenden Schritt bei der Interpretation komplexer Blutdaten.

Sobald die Rohdaten generiert sind, besteht die eigentliche Herausforderung darin, sie biologisch zu verstehen. Durch die ordnungsgemäße Kommentierung von Metaboliten und die Analyse ihrer Muster können wir von Signalen in den Daten zu aussagekräftigen Erkenntnissen über Krankheitsmechanismen gelangen.“

Amit Rai, Assistenzprofessor in der Abteilung für Nutzpflanzenwissenschaften, Teil der Hochschule für Agrar-, Verbraucher- und Umweltwissenschaften

Mithilfe fortschrittlicher Techniken analysierte das Team Blutproben von drei verschiedenen Gruppen: Patienten mit Gallenblasenkrebs ohne Gallensteine, Krebspatienten mit Gallensteinen und Personen mit Gallensteinen, aber ohne Krebs. Die Forscher entdeckten Hunderte veränderter Metaboliten (180 in Fällen von gallensteinfreiem Krebs und 225 in Fällen von Gallenstein-assoziiertem Krebs) und identifizierten unterschiedliche Marker in den Blutproben, die für jede Erkrankung eine hohe diagnostische Genauigkeit aufwiesen.

Viele der identifizierten Metaboliten standen im Zusammenhang mit Gallensäuren und Aminosäurederivaten, von denen bekannt ist, dass sie bei der Tumorentstehung und -progression eine Rolle spielen. Rais Analyse half dabei, überlappende Stoffwechselsignale zu unterscheiden und zu klären, wie sich krebsbedingte Veränderungen je nach Gallensteinstatus des Patienten unterscheiden.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen in bestimmten Blutmetaboliten eindeutig zwischen Gallenblasenkrebsfällen mit und ohne Gallensteinen unterscheiden können. Dies eröffnet die Möglichkeit, einfache blutbasierte Tests zu entwickeln, die eine frühere Diagnose unterstützen könnten. Durch die Verknüpfung klinischer Pathologie mit fortgeschrittener Metabolomik helfen die Forscher nach Ansicht der Forscher, eine Brücke zwischen Laborentdeckung und Diagnose in der Praxis zu schlagen, was ein wesentlicher Schritt in Richtung Erkennung und Behandlung ist“, sagte Barah.

„Die Identifizierung blutbasierter Stoffwechselmarker bietet einen praktischen Weg zu einer früheren Diagnose und einer fundierteren klinischen Entscheidungsfindung“, sagte Subhash Khanna, Co-Autor der Studie, Magen-Darm-Chirurg am Swagat Super Specialty and Surgical Hospital in Indien.

Während die Forscher betonen, dass größere, multizentrische Studien erforderlich sind, bevor die Ergebnisse klinisch genutzt werden können, legt die Arbeit wichtige Grundlagen für nichtinvasive Screening-Tools, insbesondere in Hochrisikoregionen. Die Studie unterstreicht auch die wachsende Rolle internationaler Kooperationen bei der Weiterentwicklung der Krebsforschung.

Die Studie „Untargeted serum metabolomics enthüllt unterschiedliche Signaturen bei Gallenstein-assoziierten und gallensteinfreien Gallenblasenkrebsvarianten“ wurde im Journal of Proteome Research veröffentlicht [DOI: 10.1021/acs.jproteome.5c00403].

Rai ist außerdem mit dem Carl R. Woese Institute for Genomic Biology in Illinois verbunden.

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