Echsen speichel kann helfen, einen seltenen Pankreastumor zu erkennen

Ein Molekül im Speichel der Eidechse könnte es einfacher machen, bestimmte Tumore in der Bauchspeicheldrüse zu finden. Insulinome - gutartige Tumore, die zu niedrigem Blutzucker und plötzlichen Ohnmachtsanfällen führen können - sind berüchtigt schwer mit den derzeitigen Scantechniken zu erkennen. Aber durch Verwendung einer modifizierten Variante eines Proteins, das im Speichel der Gila-Echse gefunden wurde, als radioaktiver Tracer, fanden Forscher in einem neuen Typ des PET-Scans die Tumore in 95 Prozent der bestätigten Fälle, berichten sie in der Oktober-Ausgabe des Journal of Nuclear Medicine. Die derzeit verwendeten PET-Scans zur Erkennung solcher Tumore hatten laut dem Team nur eine Erfolgsrate von 65 Prozent. Eine der Hauptfunktionen der Bauchspeicheldrüse besteht darin, Insulin zu produzieren, ein Hormon, das den Blutzuckerspiegel kontrolliert. Die Aufgabe, dieses Insulin herzustellen, fällt auf spezialisierte Zellen namens Betazellen. Manchmal funktionieren diese Zellen jedoch fehlerhaft und bilden Insulinome. Diese Tumore sind selten und betreffen nur 1 bis 4 Personen pro Million weltweit, sind jedoch für die Betroffenen sehr belastend. "Viele [dieser Tumore] sind gutartig, sehr klein und sehr effiziente Fabriken für Insulin. Sie können zu niedrigem Blutzucker führen, der Sie zum Ohnmächtigwerden oder zum Krampfanfall bringen kann", sagt Peter Choyke, ein Krebsbiologe am National Cancer Institute in Bethesda, Maryland. "Auch wenn sie sehr klein sind, ist es sehr wichtig, die Diagnose schnell und genau zu stellen, damit ein Chirurg sofort weiß, wo sich der Tumor befindet und nur diesen entfernen kann." Wenn Ärzte es schaffen, die Tumore zu finden, können sie die Patienten durch die operative Entfernung heilen und ihnen ein normales Leben ermöglichen. Das Auffinden der Insulinome ist jedoch schwierig. Aktuelle Methoden, um sie zu lokalisieren, beinhalten CT- und MRT-Scans sowie PET-Scans, die zur Auffindung maligner Bauchspeicheldrüsentumore verwendet werden, jedoch nicht immer die viel kleineren Insulinome erkennen können. In einem PET-Scan spritzen Ärzte radioaktive Moleküle in die Patienten. Diese Moleküle sammeln sich an bestimmten Stellen im Körper, wie in Krebszellen, sodass die Analyse ihrer Strahlung den Ärzten eine dreidimensionale Ansicht der Krebszellen ermöglichen kann. "Wenn [sie] nicht wissen, wo [der Tumor] ist, pflegten die Chirurgen die Bauchspeicheldrüse aufzuschneiden, bis sie ihn fanden", sagt Martin Gotthardt, ein Nuklearmedizinforscher am Radboud University Medical Center in Nijmegen, Niederlande. "Falls ein Insulinom heutzutage nicht gefunden werden kann, wird nicht operiert, weil [die Ärzte] die ganze Bauchspeicheldrüse nicht entfernen wollen." Hier kommt die Gila-Echse (Heloderma suspectum) ins Spiel, eine Eidechse, die in den Wüsten von New Mexico zu finden ist. Ein Protein in ihrem Speichel, namens Exendin-4, wird im Labor hergestellt und zur Behandlung von Diabetes verwendet. Es kann an pankreatische Rezeptoren, sogenannte GLP1Rs, binden und sie aktivieren, um mehr Insulin zu produzieren. Kurz nach dem Erfolg bei der Diabetesbehandlung realisierten Gotthardt und andere Wissenschaftler Mitte der 2000er Jahre, dass Insulinome, typischerweise eine Ansammlung vieler Betazellen, auch eine hohe Menge an GLP1Rs enthalten, was Exendin-4 zu einem attraktiven Kandidaten machte, um diese lästigen Tumore zu lokalisieren. Frühe Studien zeigten, dass Exendin-4 mit einem radioaktiven Molekül verbunden in PET-Scans eingesetzt werden konnte, um Insulinome bei Menschen zu erkennen, aber die Injektion hoher Mengen verursachte Nebenwirkungen wie Übelkeit, Kopfschmerzen und sogar niedrigeren Blutzucker. In der aktuellen Studie fügte Gotthardt und sein Team ein weiteres Molekül hinzu, um das radioaktive Exendin-4 weiter zu stabilisieren. Dies gewährleistete, dass selbst geringe Mengen des modifizierten Exendin-4 hohe Radioaktivität zeigten; Ärzte konnten weniger davon in die Patienten spritzen und somit weniger Nebenwirkungen verursachen. Um ihren neuen Tracer zu testen, rekrutierten die Forscher 69 Personen, die biochemisch als an niedrigem Blutzucker aufgrund von übermäßigem Insulin diagnostiziert worden waren. Jeder von ihnen durchlief alle Standardbildgebungstests sowie den neuen Exendin-4 PET-Scan, der dazu führte, dass 53 Personen operiert wurden, um vermutete Tumore zu entfernen. Von diesen 53 bestätigten Fällen zeigte der Tumor in 50 der Exendin-4 PET-Scans an, im Gegensatz zu nur 35 der Standard-PET-Scans. In sieben Fällen haben die Exendin-4-Scans Insulinome erkannt, während Standard-PET-, CT- und MRT-Bildgebung nichts erkannten. Das Exendin-4 war auch sehr gut darin, in der Untersuchung nur die Insulinome zu erkennen, mit weniger Hintergrundrauschen im Vergleich zu den derzeit verwendeten PET-Scans, und hatte weniger Nebenwirkungen bei den Patienten im Vergleich zu früheren Versionen des Exendin-4-Radiotracers. "Ich denke, [diese] Arbeit ist sehr wertvoll, um zu zeigen, wie Exendin-4 zur Diagnose von Insulinomen verwendet werden könnte und vielleicht viele der derzeit verwendeten Bildgebungstechniken ersetzen könnte, die nicht so gut sind", sagt Choyke. Gotthardt und sein Team konzentrieren sich jetzt darauf, anderen Labors und Krankenhäusern bei der Einrichtung dieser Technik zu helfen. "Wir wollen die Technologie einfach verbreiten", sagt er. "Alle sollten in der Lage sein, sie zu verwenden, weil sie den Patienten wirklich hilft."