Mit Organoidmodellen, Zellmerkmalen und Zebrafischen gegen Krebs

Bayerisches Zentrum für Krebsforschung (BZKF) am Standort Erlangen fördert drei Projekte zur gezielteren Behandlung von Krebserkrankungen

Der Standort Erlangen des Bayerischen Zentrums für Krebsforschung (BZKF) stellt drei Forschungsprojekten am Universitätsklinikum Erlangen der FAU insgesamt 110.000 Euro als Anschubfinanzierung zur Verfügung. Die geförderten Projekte haben zum Ziel, Grundlagen für neue therapeutische Ansätze zur Behandlung von Krebserkrankungen zu ermitteln.

Insgesamt 35.000 Euro Anschubfinanzierung erhält das Forschungsteam um Dr. Gloria Lutzny-Geier und Dr. Hannah Reimann, beide Lehrstuhl für Hämatologie / Internistische Onkologie, für ihr Projekt „Charakterisierung der T-Zell-lmmunantwort in primären Brustkrebsorganoiden“. Die Wissenschaftlerinnen wollen herausfinden, welchen Einfluss Chemotherapien, die einer operativen Behandlung von Brustkrebs vorangestellt sind, auf die Tumor-Immunantwort haben. Zeigt die Chemotherapie keine oder nur eine unzureichende Wirkung, können therapieresistente Tumorzellen entstehen, die das körpereigene Immunsystem nicht erkennt und damit nicht unschädlich machen kann. Diese unentdeckbaren Krebszellen können zur Bildung von Metastasen führen, die die Erfolgsaussichten weiterer Therapieverfahren erheblich verschlechtern.

Das Forschungsteam will an einem dreidimensionalen Organoidmodell aus menschlichem Tumormaterial und dort eingewanderten Immunzellen, den Lymphozyten, die Interaktion zwischen Tumor- und Immunzellen untersuchen. Im Organoidmodell verbleibt das Tumormaterial von Patientinnen in der Zusammensetzung unterschiedlicher Zellverbände, wobei sich die Zellen in alle Richtung, also dreidimensional, ausbreiten können. Dies unterstützt modellhaft die Komplexität und Funktionalität der Tumore im Körper. Die Forschenden wollen so den Mechanismus von Chemotherapeutika auf die Immunantwort analysieren und zugleich mögliche Marker identifizieren, die auf ein erhöhtes Risiko zum Nichtansprechen auf die Therapie und damit auf eine Metastasierung hindeuten können. Ziel des Projekts ist es, einen Beitrag zu einer individualisierten Therapie zu leisten.

Das zweite vom BZKF mit 35.000 Euro geförderte Projekt unter der Leitung von Prof. Dr. Felix Engel, Professur für Experimentelle Nieren- und Kreislaufforschung, trägt den Titel „Mit Zebrafischen nach therapeutischen Zielen gegen Krebsmetastasen fischen“. Mithilfe von Zebrafischen, deren krankheitsbezogene Gene zwischen 70 und 85 Prozent mit denen von Menschen übereinstimmen, sollen die Metastasenbildung bei Krebs des Nierenbeckens, der Harnleiter, der Harnröhre und der Harnblase, zusammenfassend Urothelkarzinom genannt, besser erforscht und neue therapeutische Ansätze entwickelt werden.

Das Urothelkarzinom (UC) spricht bislang nur sehr begrenzt auf die vorhandenen Therapien an. Das Forschungsteam transplantiert daher markierte Krebszellen in durchsichtige Zebrafischlarven, bei denen die Metastasenbildung nach zwei bis sechs Tagen erfolgt. Die Transparenz der Larven erlaubt es, genau zu verfolgen, wann und wo sich Metastasen bilden. Die Forschenden wollen herausfinden, welche Möglichkeiten es gibt, eine Ferroptosis hervorzurufen, eine erst vor Kurzem entdeckte Form des Zelltods, um Metastasen zu behandeln. Das neuartige, transparente UC-Zebrafischmodell sehen sie dabei als große Chance, um die Rolle des Fettstoffwechsels beim Auslösen der Ferroptosis zu untersuchen.

Insgesamt 40.000 Euro stellt das BZKF dem Projekt „Experimentelle T-Zell-Stimulation mit systemmedizinisch ausgewählten Antitumorepitopen beim Aderhautmelanom in vitro“ unter der Leitung von Dr. Elias A. T. Koch, Lehrstuhl für Haut- und Geschlechtskrankheiten, zur Verfügung. Das Aderhautmelanom hat eine schlechte Prognose, die Behandlungsmöglichkeiten sind sehr begrenzt. Als Therapien der Zukunft gelten zelluläre personalisierte Behandlungsansätze. Sie werden in der Experimentellen Immuntherapie der Hautklinik am Uni-Klinikum Erlangen klinisch erprobt.

In den letzten fünf Jahren entwickelte eine interdisziplinäre Forschergruppe um Prof. Dr. Julio Vera-González, Professur für Tumorimmunologie (Schwerpunkt Systembiologie), und Prof. Dr. Beatrice Schuler-Thurner, Arbeitsgruppe Experimentelle Immuntherapie, eine hochkomplexe computergestützte Pipeline. Sie selektiert und bewertet tumorspezifische Epitope – auf der Oberfläche von Krebszellen vorkommende Merkmale. Bestimmte Zellen des Immunsystems erkennen diese Merkmale als fremd und rufen andere Immunzellen auf den Plan, die Krebszellen angreifen und unschädlich machen können.

Das vom BZKF geförderte Forschungsprojekt will aus Aderhautmelanomen stammende und durch die Pipeline ermittelte, Patienten-spezifische Tumorepitope im Labor darauf testen, wie stark sie diese Immunantwort auslösen. Dazu werden T-Zellen aus dem Blut von den betroffenen Aderhautmelanom-Patienten isoliert, mit den Tumorepitopen stimuliert und mit hochmodernen Laborverfahren ausgewertet. Zugleich sollen sie mit bereits in klinischen Studien verwendeten Tumorepitopen verglichen werden. Die Forschenden wollen damit neue Ziele auf den Tumorzellen finden, die eine besonders starke, gegen die Krebszellen gerichtete Reaktion des Immunsystems hervorrufen. So können experimentelle Therapieansätze zur Behandlung des Aderhautmelanoms, etwa T-Zell-Therapien, weiterentwickelt werden.

Über das BZKF

Das Bayerische Zentrum für Krebsforschung (BZKF) besteht aus den sechs bayerischen Universitätsklinika in Augsburg, Erlangen, den zwei Standorten in München, Regensburg und Würzburg sowie deren dazugehörigen Comprehensive Cancer Center (CCC), welche die Basis für das BKZF bilden. Die CCCs sind universitäre onkologische Zentren, die nach klinischen Struktur- und Qualitätsvorgaben arbeiten.

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