Een tumor aantonen lang voordat die zichtbaar is op de scan. Het kan misschien via een gloednieuwe, op licht gebaseerde bloedtest.

Hoe sneller de kanker wordt ontdekt, hoe groter de overlevingskansen. En dus is het belangrijk dat er een test komt die de aanwezigheid van tumorcellen al in een heel vroeg stadium aantoont. Een uitvinding van onderzoekers van de Shenzhen University kan daar mogelijk bij helpen. Zij publiceerden erover in het vakblad Optica.

Lees ook:

• ‘Vroegtijdige bloedtest voor kanker komt er misschien nooit’
• Helpen zaadlozingen tegen prostaatkanker?
• Nieuwe slimme kankertherapie: tumor vernietigt zichzelf

Biomarkers

In het bloed van een kankerpatiënt komen moleculen voor die heel specifiek zijn voor deze ziekte. Deze zogenoemde biomarkers kunnen dus worden gebruikt om een diagnose te stellen of om de progressie van de ziekte te volgen.

Helaas is de bloedconcentratie van deze moleculen vaak heel laag. Daardoor moeten laboranten ze eerst vermeerderen (amplificeren), zodat het signaal dat ze afgeven, sterk genoeg is om te worden opgepikt. Dat alles is een tijdrovende en dure klus. En dus besloten Han Zhang en collega’s het met een nieuwe sensor over een compleet andere boeg te gooien.

Quantumstippen en DNA

De ontwikkelde sensor bestaat uit verschillende onderdelen. Ten eerste de quantumstippen. Dat zijn kleine halfgeleiderkristallen die licht kunnen opnemen en weer uitzenden. Je vindt ze ook in QLED-televisies.

Die quantumstippen zitten gekoppeld aan piramidevormige nanostructuren gemaakt uit DNA. En die zitten vervolgens weer vast op een oppervlak van de tweedimensionale halfgeleider molybdeendisulfide.

CRISPR en licht

Tussen de quantumstippen onderling zit een precies afgemeten afstand. Vanwege de onderlinge interactie zenden ze ook een heel specifieke lichtsterkte uit, die van buitenaf is te meten.

Maar nu komt het cruciale onderdeel. Er zitten ook CRISPR-Cas12a-eiwitten in de sensor. Komen ze een biomarkermolecuul tegen? Dan binden ze daaraan en knippen vervolgens bepaalde quantumstippen los van de DNA-pyramide. Daardoor daalt gelijk de felheid van het uitgezonden lichtsignaal.

Ook virussen

Het geheel heet second harmonic generation (SHG). De techniek is nu met succes getest in een kleine groep longkankerpatiënten. Maar er is meer mogelijk, stellen de onderzoekers. Zo zou je er – na een kleine aanpassing – ook virussen, bacteriën en biomarkers van de ziekte van Alzheimer mee kunnen aantonen.

De onderzoekers claimen verder dat slechts enkele biomarkermoleculen voldoende zijn voor een signaalverandering op de SHG-sensor. Als dat waar is, zou je een ziekte kunnen diagnosticeren nog voordat deze klachten geeft.

Positief = ziek?

Dat klinkt natuurlijk geweldig, maar helaas zijn er maar al te vaak mogelijke kanker-opspoor-bloedtesten geweest die het uiteindelijk niet hebben gehaald. Meestal omdat ze – wanneer puntje bij paaltje kwam – tóch niet in staat bleken al zo vroeg de ziekte aan te tonen.

Het is nu dus vooral zaak om de sensor eerst in een grotere groep kankerpatiënten (met uiteenlopende progressie van de ziekte) uit te testen, en vervolgens in een nóg grotere groep (schijnbaar) gezonde mensen.

In dat laatste geval moeten de onderzoekers dan kijken of de personen die volgens de SHG-test positief zijn op bepaalde kankerbiomarkers, de ziekte ook daadwerkelijk onder de leden hebben of binnen afzienbare tijd ontwikkelen. Ga er maar aanstaan. Wij wensen Zhang en zijn team veel succes!

Bronnen: Optica, Optica news via EurekAlert!