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Einleitung: In der modernen onkologischen Chirurgie stellt die fluoreszenzbasierte navigierte Resektion eine wichtige Technik dar. Die Detektion des zugelassenen Fluoreszenzfarbstoffs Indocyaningrün (ICG) im Da Vinci^® Operationssystem ermöglicht dem Chirurgen eine Visualisierung des Tumors sowie eine Beurteilung der Resektionsränder. Bei einer Vielzahl von Tumoren fehlen jedoch Oberflächenrezeptoren zur spezifischen Tumordetektion. Die krebsspezifische DNA-Sonde (CaS-DNA) versucht daher erstmals solche Markierungen durch intrazelluläre Nukleinsäure-Sequenzen zu ermöglichen.

Methode: In dieser Studie wurde eine Molecular-Beacon-basierte CaS-DNA entwickelt, die durch Interaktion mit dem spezifischem Prostatakarzinom (PCa)-Transkript Prostate Cancer Antigen 3 (PCA3) PCa-Tumorzellen selektiv markiert. Dieses System wurde an Zelllinien validiert.

Ergebnisse: Die biophysikalische Charakterisierung der CaS-DNA zeigte unter physiologisch relevanten Bedingungen eine spezifische und persistente Fluoreszenzaktivierung nach Interaktion mit einer synthetischen Ziel-RNA. Die Übertragung der CaS-DNA mittels optimierter Transfektion in PCa-Zelllinien führte zu selektiven Fluoreszenzsignalen in Korrelation zu den endogenen PCA3-Expressionsniveaus.

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der CaS-DNA sowohl für die diagnostische Bildgebung als auch für die intraoperative Navigation am Beispiel des PCa. Zukünftige Studien werden sich auf die in vivo-Evaluation konzentrieren, einschließlich der Applikationsverfahren sowie Bioverfügbarkeit und Stabilität.