Molekulare Charakterisierung von Tumorzellen durch Liquid Biopsy aus dem peripheren Blut
Dieses Projekt wurde 2023 von der Stiftung "Forschung hilft" mit 17.500 Euro gefördert.
Dr. med. Johannes Waldschmidt
Team
Unsere Arbeitsgruppe setzt sich zusammen aus jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern mit ausgewiesener Expertise in den Bereichen der Molekulargenetik und Bioinformatik. Die Projektdurchführung erfolgt in enger Abstimmung mit Kooperationspartnern am Universitätsklinikum Freiburg und an der Harvard Medical School in Boston (USA). Unser Vorhaben verfolgt einen interdisziplinären Ansatz. Entsprechende Kooperationen mit weiteren Fachbereichen am Universitätsklinikum Würzburg sind derzeit in Planung.
Motivation und Innovation
Die moderne Krebsforschung ist gekennzeichnet durch die stete Entwicklung hochpräziser und personalisierter diagnostischer und therapeutischer Mittel zur Behandlung von Tumorerkrankungen. Liquid Biopsy beschreibt den Nachweis von zirkulierenden Tumorzellen, DNA oder RNA aus Körperflüssigkeiten, und spielt eine immer größere Rolle, da sie uns erlaubt, Krebserkrankungen ohne die Entnahme von invasiven Organbiopsien zu charakterisieren. Dies bedeutet eine deutliche Verbesserung des Komforts für Betroffene und führt zu einer frühzeitigeren Erkennung behandlungsbedürftiger Erkrankungen. Außerdem bilden Liquid Biopsy-Proben, die typischerweise dem peripheren Blut entnommen werden, alle Tumormanifestationen im Körper ab und können daher zur Messung der Tumorheterogenität herangezogen werden.
Welche Ziele verfolgt das Projekt?
Ziel dieses Projektes ist die Etablierung einer Liquid-Biopsy-Plattform zur Früherkennung und verbesserten Remissionskontrolle von Krebserkrankungen. Am Beispiel des Multiplen Myeloms, einer Plasmazellerkrankung des Knochenmarks, werden wir im ersten Schritt unseres Projektes innovative PCR- und Next-Generation Sequencing (NGS)- Methoden anwenden, um neue Biomarker zu entwickeln. Aus Vorarbeiten wissen wir, dass unsere Methoden auch auf andere Krebserkrankungen übertragbar sind. Ein langfristiges Ziel ist daher die Weiterentwicklung und Erweiterung unserer Plattform, um diese auch Patienten mit insbesondere soliden Tumorerkrankungen zur Verfügung zu stellen.
Ansatz des Forschungsprojektes
Im Rahmen von Vorarbeiten haben wir eine hochsensitive Technologie zur molekularen Charakterisierung von zirkulierenden Krebszellen und tumorspezifischer DNA aus dem peripheren Blut von Tumorpatienten entwickelt. Unser Ansatz kombiniert die durchflusszytometrische Isolation von Tumormaterial mit einer nachfolgenden RNA-Sequenzierung auf Einzelzellebene. Tumorspezifische DNA wird ergänzend mittels Genomsequenzierung analysiert. Auf diese Weise können Veränderungen von Chromosomenabschnitten sowie Mutationen frühzeitig und ohne Notwendigkeit einer invasiven Organbiopsie detektiert werden. Unsere Technologien sind hoch komplementär und sollen im dargelegten Projekt dazu genutzt werden, innovative klinische Verlaufsparameter zu entwickeln, die die aktuelle Diagnostik von Tumorerkrankung maßgeblich ergänzen.
Welche Krebserkrankung soll behandelt werden?
Die Etablierung unserer Liquid-Biopsy-Plattform erfolgt am Beispiel der Modellerkrankung Multiples Myelom. Darüber hinaus sehen wir großes Potenzial insbesondere für solide Tumorerkrankungen, die typischerweise operative Eingriffe zur Gewinnung von Probenmaterial erforderlich machen.
Warum soll das Forschungsprojekt unterstützt werden?
Die Förderung dieses Projektes ermöglicht die Etablierung einer innovativen Liquid-Biopsy-Plattform am Universitätsklinikum Würzburg. Auf diese Weise leisten wir einen entscheidenden Baustein zur verbesserten Früherkennung, Remissionskontrolle und Lebensqualität von Patienten mit Krebserkrankungen.