Weltweit haben rund 1,8 Milliarden Frauen einmal im Monat ihre Tage. Dennoch wird Menstruationsblut in der klinischen Diagnostik bislang kaum berücksichtigt – trotz seiner potenziell hohen Aussagekraft. Dabei enthält Menstruationsblut zahlreiche Proteine in Konzentrationen, die jenen im venösen Blut vergleichbar sind – eine bislang weitgehend ungenutzte diagnostische Möglichkeit.
Insbesondere bei Erkrankungen wie Endometriose oder Ovarialkarzinom lassen sich im Blut spezifische Proteine nachweisen. Diese Biomarker könnten auch im Menstruationsblut diagnostische Hinweise liefern – ohne invasive Verfahren. Genau an dieser Stelle setzt die neue Technologie der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich an.
MenstruAI: nicht-invasives Screening-Tool
Die Schweizer Forschergruppe hat mit MenstruAI eine neuartige Methode entwickelt, um Biomarker im Menstruationsblut direkt in einer handelsüblichen Binde nachzuweisen – ohne Laborinfrastruktur. Die Testeinheit basiert auf einem papierbasierten Schnelltest, der wie bei COVID-19-Selbsttests funktioniert, jedoch statt Speichel Menstruationsblut verwendet. Durch den Kontakt spezifischer Antikörper mit Zielproteinen erscheinen farblich kodierte Streifen, deren Intensität Rückschlüsse auf die Konzentration der Proteine erlaubt.
Diese Testfläche ist in eine flexible Silikonkammer eingebettet, die eine kontrollierte Probenaufnahme ermöglicht, ohne die Messergebnisse zu verfälschen. Die Auswertung erfolgt visuell oder über eine App, die mittels Machine Learning die Farbintensität präzise analysiert und bewertet.
Zunächst für drei relevante Biomarker
In der ersten Phase konzentrierte sich das Forschungsteam auf drei etablierte Biomarker:
- C-reaktives Protein (CRP): Marker für systemische Entzündungen.
- Carcinoembryonales Antigen (CEA): Ein bei vielen Krebsarten erhöhter Tumormarker.
- CA-125: Relevant bei Endometriose und Ovarialkarzinomen.
Diese Marker wurden als Modellparameter ausgewählt, um die prinzipielle Detektionsfähigkeit von MenstruAI zu validieren. In weiteren Studien sollen zusätzliche proteinbasierte Biomarker ergänzt werden, um ein umfassenderes Bild des Gesundheitszustands zu ermöglichen.
Eine Herausforderung liegt in der biologischen Heterogenität des Menstruationsbluts, die abhängig vom Zyklustag und individuellen Faktoren variiert. Diese Variabilität muss systematisch erfasst werden, um reproduzierbare und klinisch verwertbare Daten zu generieren.
Klinische Validierung und Herausforderungen in der Praxis
Eine initiale Machbarkeitsstudie zeigte vielversprechende Ergebnisse. Nun steht eine umfangreiche Feldstudie mit über 100 Probandinnen bevor. Ziel ist es, die Alltagstauglichkeit des Systems zu überprüfen und die Ergebnisse mit etablierten Labormethoden zu vergleichen.
MenstruAI wurde mit dem Ziel entwickelt, insbesondere auch in ressourcenarmen Regionen einsetzbar zu sein. Die Technologie kommt ohne Laborausrüstung aus, ist kostengünstig und einfach in der Anwendung. Künftig könnte diese Technik nicht nur als Screening-Instrument, sondern auch zum langfristigen Monitoring von Biomarkern dienen.
