Frühe Krebsdiagnostik
Unser Team besteht aus Mitgliedern mit einem Hintergrund in Biologie, Biotechnologie, Bioinformatik oder Medizin. Wir sind stark an allen drei Hauptprogrammen des Hopp Children's Cancer Center beteiligt. Präklinische, translationale und klinische Forschung wird in drei eng miteinander verknüpften Schwerpunktbereichen durchgeführt, die im Folgenden beschrieben werden. Diese zielen darauf ab, die diagnostische Genauigkeit und Zielgenauigkeit ausgewählter Tumor- oder Sarkomarten des zentralen Nervensystems sowie die Krebsfrüherkennung zu verbessern, einschließlich einer eingehenden molekularen Tumoranalyse aus Körperflüssigkeiten (Flüssigbiopsien). Durch eine intensive interdisziplinäre Strategie, an der auch andere KiTZ-Gruppen und unsere (inter)nationalen Kooperationspartner beteiligt sind, verfolgen wir häufig einen "bedside-to-bench"-Ansatz (reverse translation), der die Modellierung von Tumortypen und die frühzeitige Einführung innovativer und leistungsstarker Technologien einschließt. Unsere Gruppe ist auch an den Plattformprogrammen INFORM (rezidivierende/rezidivierende Malignome) und MSP2.0 (molekulare Sarkom-Pathologie) beteiligt, die eine schnelle Validierung und klinische Umsetzung ermöglichen.
Ein wichtiger Schwerpunkt unserer Gruppe sind ependymale Tumore. Nachdem wir ein robustes und zuverlässiges molekulares Klassifizierungsschema entwickelt haben, das kürzlich vollständig in die WHO-Klassifikation integriert wurde, bemühen wir uns nun um eine retro- bzw. prospektive Validierung und klinische Anwendung (GPOH HIT-Studien, SIOP Ependymoma II/BIOMECA). Die molekulare Klassifizierung hat die Identifizierung neuer Tumortypen ermöglicht und erlaubt die Analyse biologisch homogener Gruppen zur Identifizierung onkogener Treiber oder potenzieller therapeutischer Ziele. Wir haben verschiedene Modellsysteme etabliert, die nun bei der Erforschung onkogener oder funktioneller genomischer Abhängigkeiten und der Entwicklung neuer Behandlungen oder diagnostischer Ansätze helfen. Die Blockierung interzellulärer Kommunikationsprozesse, die gezielte Beeinflussung der Stammzellnische durch Eingriffe in den vesikulären Transport und Strahlen-/Wirkstoffscreening-Ansätze bilden derzeit einen präklinischen Schwerpunkt. Im Rahmen eines interdisziplinären Ansatzes (UNITE, SFB1389) versuchen wir, die Auswirkungen der Zusammensetzung der Blut-Hirn-Schranke bei verschiedenen Hirntumorarten besser zu verstehen, alternative Methoden für eine zuverlässigere Vorhersage der Tumorarzneimitteldisposition (KI-basierte Vorhersage und zerebrale Mikrodialyse) zu implementieren und neuartige Verabreichungswege zu finden, um therapeutische Ansätze für pädiatrische Hirntumoren zu verbessern.
Obwohl sie phänotypisch und genetisch sehr heterogen sind, haben die meisten Sarkome eine schlechte Prognose, so dass ein enormer medizinischer Bedarf an neuen Therapien besteht. Immuntherapien haben bisher nur begrenzte klinische Einzelerfolge gezeigt. Um die adoptive T-Zell-Therapie in eine kurative Strategie zu verwandeln, untersuchen wir gemeinsam Immunziele, Immunevasionssignaturen nd multidirektionale Interaktionen von CAR-T-Zellen mit Tumoren und ihrer Mikroumgebung in einem mehrstufigen Ansatz (gefördert durch die DFG). Um optimale Voraussetzungen für neue Therapien zu schaffen, nutzen wir im Rahmen des HEROES-AYA-Konsortiums (gefördert durch das BMBF) das Potenzial nicht-invasiver Technologien zur Früherkennung von Sarkomen und zur Überwachung der intratumoralen Heterogenität.
Zur weiteren Verbesserung der molekularen Diagnostik, der Behandlungsentscheidungen und der Krankheitsüberwachung im Rahmen der personalisierten Medizin nutzen wir genetische Informationen aus dem Tumor, die in Plasma oder Liquor zirkulieren (Flüssigbiopsien). Nach der Etablierung und Optimierung von Flüssigbiopsie-Präanalytik, molekularen Analysen und spezifischen bioinformatischen Werkzeugen streben wir in Zusammenarbeit mit unseren Partnern, z. B. innerhalb der GPOH oder SIOP-E, die Einführung gemeinsamer Flüssigbiopsie-Standards in der pädiatrischen Onkologie an. Die klinische Umsetzung erfolgt in laufenden klinischen Studien (z. B. INFORM2, LOGGIC, PersoMed-1, SIOP EPN II) und diagnostischen Pipelines, INFORM, MSP2.0 und dem LIQUIFY-Programm. MSP2.0 ist eine neuartige und umfassende molekulare Profilierungsplattform der Cooperative Weichteilsarkom Studiengruppe (CWS), die wir in Zusammenarbeit mit den Gruppen Grünewald und Banito und weiteren Partnern entwickeln. Ein weiterer Schwerpunkt dieses Forschungsbereichs liegt auf Krebsprädispositionssyndromen. Neben der Patientenberatung, der Varianteninterpretation innerhalb diagnostischer Plattformen und der Erstellung von Surveillance-Empfehlungen in verschiedenen Konsortien der AACR, SIOP oder GPOH betreibt unsere Gruppe die bevölkerungsbasierte Prädispositionssequenzierung (CPS-GCCR, gefördert durch die Deutsche Kinderkrebsstiftung) und Screening-Ansätze auf der Basis von Flüssigbiopsie (ADDRESS, gefördert durch das BMBF).
