Die Herausforderung der korrekten Diagnose
Das Pankreaskarzinom durch eine besonders schlechte Prognose gekennzeichnet. Hauptursachen sind die späte Diagnose im fortgeschrittenen Stadium, Fehldiagnosen und eine hohe Resistenz gegenüber aktuellen Therapien. Bildgebende Verfahren, die häufig zur Diagnose eingesetzt werden, können Pankreaskrebs nicht immer sicher von einer chronischen Pankreatitis unterscheiden.
Etwa sechs bis neun Prozent der Patienten mit chronischer Pankreasentzündung entwickeln später ein Pankreaskarzinom. „Für die Betroffenen ist das dramatisch: Wird ein bösartiger Tumor fälschlicherweise als chronische Entzündung diagnostiziert, so verlieren sie wertvolle Zeit, um die Erkrankung frühzeitig zu behandeln. Halten die Mediziner jedoch eine Entzündung irrtümlicherweise für ein Karzinom, so muss sich der Patient unnötigerweise einer schweren Operation unterziehen", so Studienleiter Jörg Hoheisel vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ).
Ziel dieser Studie war es, molekulare Maker zu identifizieren, die eine klare Unterscheidung zwischen den beiden Erkrankungen ermöglicht.
Einsatz moderner Technologien zur Identifikation von molekularen Markern
Für die Identifikation von molekularen Markern wurden genomweite Variationen der DNA-Methylierung, der mRNA und der mikroRNA sowie deren Kombinationen in 345 Proben aus chronisch entzündeten und gesunden Geweben analysiert. Angesichts der enormen Datenmenge setzten die Forscher auf Methoden des maschinellen Lernens, um relevante Unterschiede zwischen malignen Tumoren und chronischen Entzündungen besser identifizieren zu können. Anschließend wurden die Ergebnisse an 48 weiteren Gewebeproben überprüft.
KI-Identifizierte Methylierungssignatur im PRKCB-Gen
Mithilfe der KI-gestützten Auswertung kamen die Forscher zum Schluss, dass ein bestimmtes Methylierungsmuster die Unterscheidung zwischen entzündlichen und malignen Läsionen mit einer hohen Präzision ermöglichten. Diese Signatur bestand dabei aus sechs Methylierungspositionen im PRKCB-Gen. Im Rahmen der Untersuchung konnte für die Gewebeproben eine diagnostische Genauigkeit von 100% erzielt werden.
"Liquid Biopsy": Ein vielversprechender Ansatz für die Diagnostik
Für den klinischen Einsatz wäre es von Vorteil, wenn anstelle einer invasiven Gewebeentnahme lediglich eine Blutprobe für die Diagnose benötigt würde. Blutanalysen, die es ermöglichen, geringe Mengen an zirkulierender DNA im Blut nachzuweisen, sind als "Liquid Biopsy" bekannt. Das Team aus Heidelberg testete daher die sechs Methylierungsmarker an einer begrenzten Anzahl von Blutproben von Patienten mit chronischer Pankreatitis und Pankreaskarzinom. Erstaunlicherweise zeigte sich, dass diese Marker auch im Blut eine genaue Diagnose ermöglichten, ähnlich wie bei den Gewebeproben.
Ausblick und Bedeutung für die klinische Praxis
Studienleiter Jörg Hoheisel betont die Notwendigkeit, diese vorläufigen Ergebnisse an einer umfangreicheren Blutprobenmenge zu validieren und in klinischen Studien zu bestätigen: "Um den tatsächlichen Wert dieser Methode für die klinische Praxis abschließend beurteilen zu können, sind weitere Untersuchungen erforderlich." Sollten sich die Ergebnisse in weiteren Studien bestätigen, könnten sie erhebliche Auswirkungen auf die klinische Versorgung und die Prognose der Patienten haben, indem sie eine frühzeitige und genaue Diagnose ermöglichen.
