Diagnostik mit Biomarker-Mustern in extrazellulären Vesikeln (KI-VesD-2)

Liquid Biopsy ermöglicht die minimalinvasive Früherkennung von Tumoren und deren Verlaufskontrolle. KI-VesD-2 erfasst die angeborene Immunreaktion auf die Tumorentwicklung durch Extraktion von extrazellulären Vesikeln (EV) aus Blut und deren Analyse mittels künstlicher Intelligenz.

EV werden von allen Zellen des Körpers, also auch von Immun-, Organ- und Tumorzellen sezerniert und enthalten, abhängig vom Zustand der Elternzellen, eine unterschiedliche Zusammensetzung von Biomarkern (Proteine, microRNA, mRNA, Enzyme). Die Extraktion von EV aus Körperflüssigkeiten und deren Analyse ermöglich also einen Rückschluss auf den Zustand der Elternzellen und damit auf den Zustand des Immunsystems und eventuell vorhandener Tumoren.

Bisher haben nur wenige Ansätze mit EV-Biomarkern den Weg in die medizinische Diagnostik gefunden. Dies liegt u.a. am Fehlen geeigneter Aufreinigungsmethoden. Methoden, die in der Forschung zur EV-Aufreinigung verwendet werden sind nicht für die klinische Diagnostik geeignet. Aufbauend auf dem Vorgängerprojekt KI-VesD-1 werden daher Kartuschen und Geräte entwickelt, um EV sowohl mikrofluidisch als auch chromatographisch automatisiert aufzureinigen und für diagnostische Anwendungen verfügbar zu machen. Die Analyse der EV-Marker erfolgt mit Methoden der künstlichen Intelligenz (KI). Die KI soll mit Patientenproben auf die (Früh)-Erkennung des Prostata Karzinoms sowie das Therapie-/Rezidiv Monitoring des Melanoms trainiert werden.