Junior Research Group "Pädiatrische Gliomforschung"

Die Junior Research Group “Pädiatrische Gliomforschung” wird von Dr. David T.W. Jones (PhD) geleitet und ist Teil des DKFZ-Forschungsschwerpunktes "Funktionelle und strukturelle Genomforschung"Die Gruppe widmet sich vor allem folgenden beiden Forschungsschwerpunkten:

(I) Der Charakterisierung und Modellierung pädiatrischer Gliome und anderer seltener pädiatrischer Hirntumor-Entitäten mit Hilfe modernster Methoden der Genomik, Epigenomik und der translationalen Forschung. Zum Einsatz kommen dabei beispielsweise Techniken des Next Generation Sequencing (Whole Genome, Transkriptom- oder Epigenom-Sequenzierung) genauso wie CRISPR-Cas und anderen Methoden zur Entwicklung von Tumormodellen und zum präklinischen Screening.

(II) Der Entwicklung von Anwendungen der personalisierten Medizin. Diese werden eingesetzt, um abhängig vom individuellen Tumor präzisere diagnostische Verfahren anwenden und mögliche therapeutische Zielstrukturen identifizieren zu können


Forschungsschwerpunkte

In den vergangenen Jahren haben wir eine Datenbank mit DNA-Methylierungsprofilen aufgebaut, die fast 20.000 Hirntumorproben umfasst. Auf dieser Grundlage konnten wir anhand der molekularen Hirntumorprofile einen Algorithmus für die Klassifikation zahlreicher verschiedener Hirntumortypen entwickeln.

Diesen Algorithmus nutzen wir für die MNP 2.0 Studie, in der wir prospektiv die Bedeutung einer detaillierten molekularen Profilierung zum Zeitpunkt der Diagnose auf die Präzision der Tumorklassifikation sowie mögliche Einflüsse auf die Patientenversorgung bewerten. Dabei beobachten wir durchweg eine Abweichung von etwa 10 % zwischen der ursprünglichen histologischen Tumordiagnose und der molekularen Klassifizierung. In vielen Fällen würde sich der Unterschied in der Diagnose auch auf das klinische Management des Tumors auswirken.

Diese deutschlandweite MNP 2.0 Studie, die für alle Hirntumoren im Kindesalter offen ist, wird in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Hirntumor-Referenzzentrum (HTRZ) in Bonn durchgeführt.

 

Die zweite Hauptinitiative, das INFORM Projekt, ist eine internationale Kooperation, die die Technologie der Hochdurchsatzsequenzierung nutzt, um personalisierte molekulare Tumorprofile von Patienten mit hohem Rückfallrisiko zu erstellen. Durch diese Analyse identifizieren wir genetische Veränderungen des wiederauftretenden Tumors, die potenzielle Zielstrukturen für ein bestimmtes Medikament darstellen. Diese Informationen sollen den behandelnden Arzt in die Lage versetzen, einen maßgeschneiderten Therapieansatz anbieten zu können.

 

Ein weiterer Schwerpunkt dieser Gruppe liegt in der (epi)genetischen Analyse von kindlichen Gliomen. Es wird vermutet, dass diese Tumoren aus Gliazellen entstehen, deren Aufgabe es ist, Neuronen im Gehirn auf vielfältige Weise zu unterstützen. Unterschiedliche Arten von Gliomen zeichnen sich dabei durch unterschiedliche klinische und biologische Merkmale aus und rangieren auf der Klassifikationsskala der Weltgesundheitsorganisation WHO zwischen relativ gutartig (WHO Grad I) und äußerst bösartig (WHO Grad IV). Zusammengenommen machen sie mehr als die Hälfte aller kindlichen Hirntumoren aus.

Unsere Gruppe arbeitet an der Identifizierung genetischer und epigenetischer Veränderungen, die diese Tumore kennzeichnen. Wir erfahren dadurch mehr darüber, wie sich diese Tumoren entwickeln und wie sie zukünftig effizienter behandelt werden können. Um dies zu erreichen, nutzen wir fortschrittliche Technologien wie die Hochdurchsatzsequenzierung zur Analyse des Genoms, Transkriptoms und der Untersuchung von Histonmodifikationen. Selbstverständlich versuchen wir sicherzustellen, dass diese Forschungsergebnisse möglichst schnell in klinischen Nutzen umgesetzt werden. Mit diesem Ziel im Auge verwenden wir auch Methoden wie CRISPR, um Modelle dieser Tumoren zu entwickeln, die für die präklinische Prüfung neuer Behandlungen verwendet werden können.

 

Mitarbeiter

  • Dr. David T. W. Jones, PhD (Gruppenleiter)
  • Dr. Mirjam Blattner-Johnson (PostDoc)
  • Dr. Marc Zuckermann (Postdoc)
  • Dr. Barbara Worst, MD (Physician Scientist, Universitätsklinikum Heidelberg)
  • Dr. Dominik Sturm, MD (Physician Scientist, Universitätsklinikum Heidelberg)
  • Dr. Elke Pfaff, MD (Physician Scientist, Universitätsklinikum Heidelberg)
  • Dr. Sebastian Stark, MD (Physician Scientist, Universitätsklinikum Heidelberg)
  • Britta Ismer (Naturwiss. Doktorandin)
  • Kati Lappalainen (Naturwiss. Doktorandin)
  • Alexander Sommerkamp (Naturwiss. Doktorand)
  • Dr. Agata Rode, PhD (Projekt-Manager)
  • Dr. Anna-Lisa Böttcher (Projekt-Manager)
  • Dr. Lotte Hiddingh, PhD (Biotechnologin)
  • Andrea Wittmann (Technische Assistentin)
  • Maximilian Deng (Med. Doktorand)

Alumni

  • Dr. Sebastian Bender
  • Dr. Sonja Hutter

David T. W. Jones, PhD

Gruppenleiter "Pädiatrische Gliomforschung"

Postadresse:
Hopp-Kindertumorzentrum am NCT Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg

Ausgewählte Publikationen

1. Bender S, [...] Pfister SM*, Lichter P*, Jones DTW*. Recurrent MET fusion genes represent a druggable target in paediatric glioblastoma.Nat Med. 2016 Nov;22(11):1314-1320 PMID: 27748748

2. Hovestadt V*, Jones DTW*, [...] Pfister SM, and Lichter P. Decoding the regulatory landscape of medulloblastoma using DNA methylation sequencing. Nature 2014 Jun 26;510(7506):537-41.PMID: 24847876

3. Jones DTW*, Hutter B*, Jäger N*, [...] Lichter P and Pfister SM. Recurrent somatic alterations of FGFR1 and NTRK2 in pilocytic astrocytoma. Nat Genet 2013 Aug;45(8):927-32. PMID: 23817572

4. Jones DTW*, Jäger N*, [...] Pfister SM & Lichter P. Dissecting the Genomic Complexity Underlying Medulloblastoma. Nature 2012 Aug 2;488(7409):100-5. PMID: 22832583

5. Rausch T*, Jones DTW*, Zapatka M*, Stütz AM*, [...] Lichter P, Pfister SM & Korbel JO. Genome Sequencing of Pediatric Medulloblastoma Links Catastrophic DNA Rearrangements with TP53 Mutations. Cell 2012 Jan 20;148(1-2):59-71.PMID: 22265402