LiBRA - Liquid Biopsy zur besseren Überwachung von Nieren- und Nebennierentumoren

Abbildung 1: Teamfoto der Arbeitsgruppe

TEAM

Um dieses Projekt umzusetzen, arbeitet ein interdisziplinäres Team aus Klinik, Genetik und Grundlagenforschung zusammen.

Dr. med. Otilia Kimpel (Medizinische Klinik I, Universitätsklinikum Würzburg) ist klinische Expertin für das Nebennierenkarzinom. Sie betreut täglich Patientinnen und Patienten und ist gleichzeitig als Clinician Scientist in experimentelle Laborforschung eingebunden.

Prof. Dr. Martin Fassnacht (Medizinische Klinik I, UKW) ist Leiter des Lehrstuhls für Endokrinologie und Diabetologie und klinischer Experte für das Nebennierenkarzinom. Er betreut seit über 25 Jahren Patientinnen und Patienten mit Nebennierenkarzinom und ist in zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsprojekten involviert.

Dr. rer. nat. Jenny Wegert (Institut für Klinische Genetik und Genommedizin KGGM, UKW) ist Naturwissenschaftlerin und verfügt über umfassende Expertise in der Biologie pädiatrischer Nierentumoren. Sie ist als international anerkannte Expertin in eine Vielzahl von Forschungsprojekten auf dem Gebiet der Genetik pädiatrischer Nierentumoren involviert.

Dr. rer. nat. Juliane Lippert (Institut für Klinische Genetik und Genommedizin KGGM, UKW) hat als Naturwissenschaftlerin Erfahrung in der Genetik des Nebennierenkarzinoms und der Auswertung von Hochdurchsatz-Sequenzierdaten.

Christian Remmele (KGGM, UKW) ist als leitender Bioinformatiker verantwortlich für den reibungslosen Ablauf der automatisierten genetischen Diagnostik am Institut. Er hat eine große Expertise in der Entwicklung und Implementierung neuer Analyse-Pipelines.

Prof. Dr. med. Anke Bergmann (KGGM, UKW) ist Direktorin des Instituts für Klinische Genetik und Genommedizin am Universitätsklinikum Würzburg. Ihr Schwerpunkt liegt auf dem Gebiet der klinischen Genetik, genomischen Diagnostik und der Implementierung neuer molekularer Verfahren in die Versorgung.

Abbildung 2: Mit einer Blutprobe Tumorveränderungen früher erkennen und Therapien gezielter steuern

Motivation und Innovation

Krebserkrankungen sicher zu erkennen und ihren Verlauf zuverlässig zu überwachen, ist für Patientinnen und Patienten von großer Bedeutung. Gleichzeitig sind die dafür notwendigen Untersuchungen oft belastend. Häufig werden bildgebende Verfahren wie CT oder MRT eingesetzt; in bestimmten Situationen ist zusätzlich die Entnahme einer Gewebeprobe erforderlich. Besonders bei kleinen Kindern können wiederholte Untersuchungen sehr anstrengend sein, zum Beispiel wenn eine Bildgebung nur unter Narkose möglich ist. Auch für erwachsene Patientinnen und Patienten mit seltenen, aggressiven Tumorerkrankungen bedeutet die engmaschige Nachsorge häufig eine große körperliche und psychische Belastung.

Hier setzt die sogenannte Liquid Biopsy an. Der Begriff bedeutet wörtlich „Flüssig-Biopsie“. Gemeint ist eine Untersuchung, bei der nicht Tumorgewebe, sondern eine Blutprobe analysiert wird. Tumoren geben kleinste Mengen ihres Erbguts in das Blut ab. Dieses Tumor-Erbgut kann mit modernen genetischen Methoden nachgewiesen und untersucht werden. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, Informationen über eine Krebserkrankung aus einer einfachen Blutprobe zu gewinnen.

Eine Liquid Biopsy soll klassische Untersuchungen wie Bildgebung oder Gewebeanalysen zunächst nicht vollständig ersetzen. Sie kann diese Verfahren aber sinnvoll ergänzen. Perspektivisch könnte sie helfen, belastende Eingriffe zu vermeiden, Kontrolluntersuchungen gezielter einzusetzen und Veränderungen des Tumors früher zu erkennen. Für Patientinnen und Patienten bedeutet das: weniger belastende Diagnostik, engere Überwachung des Krankheitsverlaufs und eine bessere Grundlage für individuelle Therapieentscheidungen.

Die Liquid Biopsy kann in der Krebsmedizin mehrere wichtige Fragen beantworten:

• Gibt es Hinweise auf Tumoraktivität?
  Wenn Tumor-Erbgut im Blut nachweisbar ist, kann dies ein Hinweis darauf sein, dass Tumorzellen im Körper aktiv sind. Das könnte künftig helfen, eine Erkrankung genauer einzuschätzen oder einen Rückfall früher zu vermuten.
• Verändert sich der Tumor unter der Behandlung?
  Während einer Therapie kann wiederholt Blut abgenommen werden. So lässt sich untersuchen, ob die Menge oder Zusammensetzung des Tumor-Erbguts im Blut abnimmt, gleichbleibt oder zunimmt. Dies könnte Hinweise darauf geben, ob eine Behandlung wirkt oder angepasst werden sollte.
• Gibt es genetische Veränderungen, die für die Therapie wichtig sind?
  Manche Veränderungen im Tumor-Erbgut können Hinweise darauf geben, welche Medikamente besonders geeignet sein könnten. Dadurch kann die Behandlung besser auf die einzelne Patientin oder den einzelnen Patienten abgestimmt werden.
• Kann ein Rückfall früher erkannt werden?
  Nach einer zunächst erfolgreichen Behandlung ist die Nachsorge entscheidend. Wenn erneut Tumor-Erbgut im Blut auftaucht, könnte dies ein frühes Warnsignal für ein Wiederauftreten der Erkrankung sein – möglicherweise, bevor ein Rückfall eindeutig in der Bildgebung sichtbar wird.

Für das Projekt wurden zwei Tumorarten ausgewählt, bei denen ein besonders hoher medizinischer Bedarf besteht: Nierentumoren bei Kindern und das Nebennierenkarzinom bei Erwachsenen.

Die Innovation des Projekts liegt darin, moderne Liquid-Biopsy-Verfahren gezielt für diese seltenen Tumorerkrankungen nutzbar zu machen. Ziel ist nicht nur der wissenschaftliche Nachweis einzelner Tumormarker im Blut, sondern der Aufbau eines verlässlichen Ablaufs, der langfristig in die klinische Versorgung überführt werden kann, von der Blutentnahme über die genetische Analyse bis zur medizinischen Bewertung der Ergebnisse.

Langfristig könnte dieses Projekt dazu beitragen, die Versorgung von Patientinnen und Patienten mit seltenen Tumorerkrankungen spürbar zu verbessern: durch schonendere Untersuchungen, frühere Hinweise auf Rückfälle, gezieltere Therapien und eine individuellere Nachsorge. Darüber hinaus kann der entwickelte Ansatz später auch auf andere solide Tumorerkrankungen übertragen werden.

Welche Ziele verfolgt das Projekt?

Wir wollen prüfen, ob Tumor-Erbgut im Blut zuverlässig genutzt werden kann für:

• Diagnose: Ist Tumor-DNA sicher nachweisbar?
• Verlaufskontrolle: Spiegelt sie den Krankheitsverlauf wider?
• Therapie: Gibt es Hinweise auf passende Medikamente?
• Früherkennung: Kann ein Rückfall früh erkannt werden?

Langfristig soll die Methode die Krebsüberwachung schonender und präziser machen.

Abbildung 3: Aktuelle klinische Patientenversorgung mit der Hinzunahme einer regelmäßigen Blutprobe

Ansatz des Forschungsprojektes

Das Projekt besteht aus drei Schritten:

1. Methodenentwicklung: Verbesserung der Labormethoden zum Nachweis von Tumor-DNA im Blut.
2. Patientenproben: Analyse von Blutproben zu verschiedenen Zeitpunkten (Diagnose, Therapie, Nachsorge).
3. Validierung: Vergleich der Ergebnisse mit dem tatsächlichen Krankheitsverlauf.

Ziel ist es, die Methode für den klinischen Einsatz nutzbar zu machen.

Warum soll das Forschungsprojekt unterstützt werden?

Eine Blutprobe ist deutlich weniger belastend als viele bisherige Untersuchungen. Wenn Tumor-DNA zuverlässig nachweisbar ist, können Therapien besser gesteuert und Rückfälle früher erkannt werden.

Besonders Kinder könnten von schonenderen Untersuchungen profitieren, während bei Erwachsenen eine genauere Überwachung möglich wird.

Würzburg bietet ideale Voraussetzungen mit großer Erfahrung, umfangreichen Proben und moderner Diagnostik.

Die Förderung hilft, eine präzisere und patientenfreundlichere Krebsüberwachung zu entwickeln. Mit der Unterstützung von „Forschung hilft“ kann dieses Projekt schneller umgesetzt werden.