18.06.2019

Wirkung von Medikamenten gegen Krebs sichtbar gemacht

TGM-Schüler helfen in der Krebsforschung

Schulabschluss mit Krebsforschung: Fünf Maturanten des TGM in Wien erarbeiteten eine Methode, wie man die Wirkung von Medikamenten gegen Krebs beobachten kann. Am AKH wurden lebende Fischlarven, gesunde und kranke, mit einem Laser-Tomografen durchleuchtet. Die Schüler konnten die Datenmassen, die die Maschine lieferte, in aussagekräftige Bilder umwandeln. Das hilft der Krebsforschung. Matura bestanden!

Das Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik am AKH brauchte Unterstützung: In der Krebsforschung studiert man Behandlungen häufig an Zebrafischlarven. Sie sind nur wenige Millimeter groß und durchsichtig, so dass man Tumore und Veränderungen am Gewebe gut erkennt. Durchleuchten kann man sie mit einer speziellen Tomografie, der Optischen Kohärenztomografie OCT, die mit Laserlicht arbeitet. Allerdings erzeugt dieser Tomograf zwar Terabyte an Bilddaten, aber keine scharfen, deutlichen Fotos. Die Forscher standen vor der Frage, ob man aus diesem Datenwust hochwertige Bilder destillieren könnte und wer das schaffen würde. Man wandte sich ans TGM.

„Also das war einmal etwas anderes“, meint Innis Považay (19), einer der Maturanten. „Wir absolvieren ja eigentlich eine Ausbildung zum Wirtschaftsingenieur, haben aber das nötige Know-how in Statistik, um solche Daten auszuwerten.“ Eine Gruppe mit Benedikt Gärtner (23), Jan Muggenauer (20), Fadia Salama (20) und Elyahu Yusupov (18) fand sich zusammen und beschloss, das Problem als TGM-Abschlussarbeit zu knacken. „Wir saßen nächtelang am AKH“, schildert Innis, „Es war faszinierend, eine Methode zu entwickeln, die der Forschung nützt.“

3D-Modell aus zehntausenden Bildern

Die Zebrafischlarven werden am St. Anna Kinderspital in Wien gezüchtet. Die Forscher am AKH untersuchen mit den Larven Krankheiten, die zu Krebs bei Kindern führen. Sie teilten dafür fünf Gruppen mit je zehn Fischlarven ein: gesunde und kranke, manche mit Medikamenten behandelt. Die entscheidende Frage lautete, ob sich das OCT-Verfahren dazu eignet, die Wirkung von Medikamenten zu messen.

Um hochauflösende Bilder zu bekommen, fügten die Schüler jeweils zehn Bilder zusammen, zwanzigfach gemittelt, und machten daraus ein einziges. Damit konnten sie in mühsamer Kleinarbeit transparente, deutliche Bilder aller 50 Fischlarven erstellen. Vier Fischlarven bildeten sie sogar als 3D-Modelle ab, ein extrem aufwändiges Verfahren. Sie mussten pro Fisch zehntausende Aufnahmen per Hand auszuwählen und zu einem 3D-Bild zusammenzubauen, was jeweils eine gute Woche Arbeit bedeutete.

Doch das Ergebnis war die Mühe wert. Angelika Unterhuber, assoziierte Professorin am Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik des AKH, zeigt sich sehr erfreut: „Wir verfügen jetzt über ein neues Werkzeug in der Krebsforschung. Die TGM-Schüler konnten beweisen, dass sich OCT-Aufnahmen für die medizinische Arbeit mit Fischlarven eignen.“ Auf den Bildern erkennt man eindeutige Unterschiede bei Rückenmark und Blutgefäßen, je nachdem ob die Fischlarven gesund oder krank sind. Nach dem Einsatz von Medikamenten normalisierten sich – deutlich sichtbar – der Blutfluss und das Rückenmark.

Zugleich entwickelten die Maturanten ein effizientes Verfahren für solche Tomografen-Bilder. Universitätsassistent Marco Andreana betont: „Das Verfahren läuft jetzt stark automatisiert ab, wir erhalten viel schneller klare, hochauflösende Bilder. Das macht den Einsatz von OCT in der Praxis wesentlich einfacher.“

Damit verfügt die medizinische Wissenschaft über ein neues Werkzeug für den Kampf gegen Krebs, auch gegen andere schwere Krankheiten. Die Matura haben alle fünf Schüler bestanden.

Über das TGM

TGM – Die Schule der Technik – ist mit rund 2.600 Schülern und 330 Lehrern die größte HTL Wiens und eine der ältesten Österreichs. Die Versuchsanstalt des TGM übernimmt Forschungsprojekte und Prüfaufgaben im Auftrag der Wirtschaft und arbeitet an innovativen Entwicklungen mit. Die Ausbildungen umfassen Elektronik und Technische Informatik, Elektrotechnik, IT, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieur und Kunststofftechnik sowie die Richtung Biomedizin- und Gesundheitstechnik. Absolventen sind im Verband der Technologinnen und Technologen weltweit vernetzt.
www.tgm.ac.at