Harburg. Chip im eigenen Körper könnte Behandlung von Krebs-Erkrankungen entscheidend verändern. Wie das Harburger Forschungsteam dabei vorgeht.

• Erkranken Menschen an Krebs, kommen mehrere Behandlungsmethoden infrage: unter anderem auch die Chemo- oder Strahlentherapie
• Doch gerade bei der Strahlentherapie lässt sich die Wirkung erst nach Monaten überprüfen
• Ein Projekt der TU Hamburg will hier Abhilfe schaffen

Mittlerweile sind sie überall. Ob in Mobilgeräten oder Computern – kleine Elektro-Chips ermöglichen den digitalen Alltag. Dabei sind sie wohl präsenter denn je und können den Menschen auch innerhalb des eigenen Körpers helfen: Zu medizinischen Zwecken forscht die TU Hamburg aktuell an einem Mikrochip-Implantat. Damit soll künftig Krebspatienten geholfen werden. Aber wie?

Pilotprojekt an der TU Hamburg: Mikrochip könnte Wirkung der Krebs-Therapie messen

Weit über 400.000 Menschen in Deutschland erkranken jährlich an Krebs, etwa die Hälfte davon stirbt an den Folgen. Diese und weitere Zahlen hat das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) veröffentlicht. Damit sind Krebserkrankungen die zweithäufigste Todesursache Deutschlands.

Um Krebs zu bekämpfen, unterziehen sich viele Patienten nach wie vor einer langwierigen Strahlentherapie. In solchen Fällen werden Krebszellen mithilfe von spezieller Strahlung gezielt beschädigt, die Zellteilung endet, befallene Zellen gehen unter.

Dadurch verkleinern sich die Tumore und können theoretisch verschwinden, so die Deutsche Krebsgesellschaft. Doch das hinterlässt Spuren: Übelkeit, Erbrechen, Schleimhautentzündungen und Haarverlust können mögliche Nebenwirkungen sein.

Wirksamkeit der Strahlentherapie kann nur rückblickend beurteilt werden

Und das, obwohl der Therapieerfolg nicht garantiert ist. Ein Grund dafür: Der Arzt könne oft nicht schnell genug erkennen, ob die Therapie überhaupt wirksam ist. So lautet zumindest der Ansatz der TU Hamburg. In einem Online-Artikel der Universität heißt es: „Ob die eingesetzten Bestrahlungstherapien helfen, wird mit bildgebenden Verfahren überprüft. Sie lassen sich aber meist nur in zeitlichen Abständen von mehreren Monaten anwenden.“

Außerhalb dessen habe der behandelnde Arzt kaum eine Chance, die Wirksamkeit einzuschätzen – und die Behandlungsmethoden rechtzeitig anzupassen.

TU Hamburg forscht an Chip-Implantat, um Tumor-Aktivität zu messen

An diesem Punkt möchte Prof. Andreas Bahr ansetzen: Er leitet das Institut für Integrierte Schaltungen (ICC) an der TU Hamburg und arbeitet aktuell an einem neuen Projekt. Mit seinem Team forscht er an einem kleinen Chip, der die Messung der Tumoraktivität in Echtzeit ermöglichen soll. Dieser Chip funktioniere invasiv, so Bahr, und werde dem Patienten daher implantiert: Die vom Chip gemessenen Daten „werden anschließend telemetrisch nach außen übertragen und dann medizinisch ausgewertet“.

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In dem Chip seien empfindliche Sensoren verbaut, die den Sauerstoffgehalt im Gewebe präzise bestimmen können. Bahr: „Die Sauerstoffkonzentration im Gewebe gibt direkte Auskunft über das Verhalten und die Entwicklung des Tumors.“ In der Theorie sei dadurch ein „kontinuierliches Monitoring“ der Tumorentwicklung möglich, was das bisherige Verfahren ergänzen würde, so der Institutsleiter. Um dies genau zu untersuchen, erhält sein Projekt Fördermittel von der Stadt Hamburg.

Mikrochip in der Krebs-Therapie: Versuche an biologischen Zellen der nächste Schritt

Schaden kann dies nicht, schließlich ist Bahr mit dem Forschungsprojekt erst am Anfang. Viel Arbeit liege noch vor ihm, wie er selbst sagt: „Die Forschung befindet sich noch in einer sehr frühen Phase der Konzeptevaluation. Hierbei untersuchen wir die grundsätzliche technische Realisierbarkeit der Verfahren.“

Was das angeht, ist der Professor jedoch optimistisch gestimmt. Sollte die Forschungsgruppe zu positiven Ergebnissen kommen, seien Versuche an biologischen Zellen und Geweben der nächste Schritt. Konkrete Planungen gebe es diesbezüglich allerdings noch nicht, betont Bahr. Ebenso wenig, was die Forschung am Menschen angeht: „Hier sind noch mehrjährige Vorarbeiten notwendig.“