Unsere Arbeitsgruppen stellen sich vor

  • AG Prof. Dr. Dr. Sonja Loges | Personalisierte Krebstherapie
  • AG Prof. Dr. Dr. Sonja Loges | Personalisierte Krebstherapie
    Die Arbeitsgruppe im Labor
    Die Arbeitsgruppe im Labor
    Arbeit im Labor
    Arbeit im Labor

    Personalisierte Krebstherapie

    Dank neuer molekularbiologischer Verfahren können Krebserkrankungen heute viel differenzierter als noch vor einigen Jahren betrachtet werden. Die am Krankheitsprozess beteiligten Gene und Proteine sind von Tumortyp zu Tumortyp unterschiedlich und selbst bei ähnlichen Krankheitsstadien oder -verläufen gibt es von Patient zu Patient gravierende molekulare Unterschiede. Für diese verschiedenen Patientengruppen werden seit einigen Jahren möglichst maßgeschneiderte Therapien entwickelt, von denen man erwartet, dass sie bei nur geringen Nebenwirkungen einen maximalen Therapieerfolg erzielen. Das übergeordnete Ziel unserer Arbeitsgruppe ist die Entwicklung neuer zielgerichteter Therapien zur Behandlung von Krebserkrankungen.

    Prof. Dr. Dr. Sonja Loges, AG-Leiterin
    Prof. Dr. Dr. Sonja Loges, AG-Leiterin

    Unserer Arbeitsgruppe ist es in den letzten Jahren gelungen, eine solche Zielstruktur für diese personalisierte Krebstherapie zu identifizieren und ein entsprechendes Medikament zu entwickeln. Wir konnten zeigen, dass die Rezeptortyrosinkinase Axl und ihr Ligand Gas6 eine wichtige Rolle in der Pathogenese der Akuten myeloischen Leukämie und anderer maligner Erkrankungen spielen und das seine Hemmung dieses Signalweges mittels des kleinmolekularen Inhibitors BGB324 großes therapeutisches Potenzial hat. Inzwischen haben wir eine internationale, multizentrische Studie konzipiert und auf den Weg gebracht, in der der neue medikamentöse Behandlungsansatz bei krebskranken Patienten geprüft wird. Im Rahmen dieser Studie erforschen wir eingehend die Wirkungsweise des neuen Medikamentes in den Patienten und versuchen Biomarker zu entwickeln, mit deren Hilfe das Ansprechen von Patienten vorausgesagt werden kann.

    Wir arbeiten intensiv an der Weiterentwicklung von klinischen und wissenschaftlichen Konzepten für die personalisierte Krebstherapie. Dabei beschäftigen wir uns intensiv mit der Erforschung der Interaktion zwischen Tumor und Wirt mit Schwerpunkten auf der Tumor-induzierten Neubildung von Blutgefäßen und Immunsuppression. Durch Erforschung dieser Prozesse wollen wir neue Zielstrukturen für die personalisierte Krebstherapie entwickeln. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erforschung von Biomarkern, um das Ansprechen von Patienten auf zielgerichtete Therapien vorauszusagen. Hier untersuchen wir große multinationale Studienkollektive. Unser wichtigstes Ziel ist es durch unsere Forschungsarbeit die Behandlung von Krebspatienten zu verbessern.

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  • AG Prof. Dr. Harriet Wikman | Metastasierungs-assoziierte Gene
  • AG Prof. Dr. Harriet Wikman | Metastasierungs-assoziierte Gene
    Wikman Group
    AG Wikman: Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

    Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von metastasierungs-assoziierten Genen bei Brust- und Lungenkrebs

    Unsere Arbeitsgruppe verfolgt das Ziel, die biologischen Prozesse einzelner Schritte der metastatischen Kaskade besser zu verstehen. Hierbei untersuchen wir insbesondere Gene und deren korrespondierende Genprodukte, die entweder mit einer frühen hämatogenen Disseminierung oder mit der Bildung von Hirnmetastasen assoziiert sind. Unsere Forschung fokussiert sich dabei auf Tumore, die aus Brust-, Lungen- oder Prostatagewebe entstehen.

    Durch die Kombination unterschiedlicher analytischer Verfahren konnten wir einzelne Gene und Signalwege identifizieren, die mit einer frühen Disseminierung von Brust und Lungentumoren in Verbindung stehen (Wrage et al., Clin Cancer Res 2009 and Int J Cancer 2015; Werner, Cancer Discovery 2015). Momentan konzentrieren sich unsere Forschungsarbeiten auf die funktionelle Charakterisierung des RAI2- und HERC5-Proteins, die mit einer frühen Disseminierung ins Knochenmark sowie mit der Bildung von Hirnmetastasen in Verbindung stehen. Darüber hinaus führen wir Forschungsarbeiten zur Charakterisierung und klinischen Relevanz zirkulierender Tumorzellen (CTCs) durch (Hanssen et al., Scientific reports 2016).

    Grundlage der Studien sind dabei sowohl Patientenmaterial als auch Zellkultur-basierende Modellsysteme. Für unsere Forschung nutzen wir die Kombination unterschiedlicher molekulargenetischer, biochemischer und zellbiologischer Arbeitsmethoden (z. B. shRNA-vermittelte RNA-Interferenz) sowie die Möglichkeiten funktioneller genomweiter Analysen.

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  • AG Dr. Volker Aßmann | Identifizierung Tumor-assoziierter Gene
  • AG Dr. Volker Aßmann | Identifizierung Tumor-assoziierter Gene

    Identifizierung, strukturelle und funktionelle Charakterisierung von Tumor-assoziierten Genen

    Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Identifizierung, strukturellen und funktionellen Charakterisierung von Genen, die möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Progression des humanen Mammakarzinoms spielen könnten. Mit Hilfe eines von der Arbeitsgruppe entwickelten und erfolgreich durchgeführten genetischen "Screenings", einer sog. "Retrovirus-vermittelten cDNA-Expressionsklonierung von Protoonkogenen", konnten einige weitestgehend unbekannte Kandidatengene identifiziert werden, die den Schwerpunkt der Untersuchungen bilden.

    Durch den Einsatz eines weitreichenden Spektrums molekularbiologischer, biochemischer, zellbiologischer und immunologischer Arbeitstechniken wird derzeit die Bedeutung einiger dieser Kandidatengene für das Mammakarzinom untersucht. Es ist zu hoffen, dass durch die Kombination eher deskriptiver Untersuchungen zur Expression der Kandidatengene in Primärtumoren und Metastasen mit Hilfe eigens von uns entwickelter Antikörper mit detaillierten Funktionsanalysen ein besseres Verständnis der molekularen Veränderungen, die zur Entstehung und Progression des Mammakarzinoms führen, erzielt werden kann.

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  • AG PD Dr. Katharina Harms-Effenberger | CTC/DTC | Pankreas- & Oesophaguskarzinom
  • AG PD Dr. Katharina Harms-Effenberger | CTC/DTC | Pankreas- & Oesophaguskarzinom
    AG Katharina Harms-Effenberger Mitarbeiterinnen
    Mitarbeiterinnnen der AG Katharina Harms-Effenberger

    CTC/DTC Detektion und Charakterisierung: Pankreas- und Oesophaguskarzinom

    In Kooperation mit dem Forschungslabor der Klinik für Allgmein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie des UKE stellen disseminierte Tumorzellen im Knochenmark (DTC) und zirkulierunde Tumorzellen im peripheren Blut (CTC) von Patienten mit Pankreas-, Ösophagus- und Bronchialkarzinom das hauptsächliche Forschungsinteresse dieser Arbeitsgruppe dar.

    Sowohl DTC als auch CTC sind für etliche Formen solider Tumoren, z. B. Brustkrebs, ein früher Marker möglicher Metastasierung und einer schlechten Überlebensprognose für erkrankte Personen. Wir arbeiten an der Optimierung geeigneter Detektionsplattformen für DTC und CTC bei diesen Patientengruppen. Hierbei werden auf immunomagnetischer und immuncytochemischer Basis unterschiedliche Anreicherungsmethoden und Detektionssysteme verglichen. Aufgespürte DTC/CTC sollen eingehend charakterisiert und mögliche Therapietargets identifiziert werden, um einer Metastasierung entgegenwirken zu können.

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  • AG PD Dr. Sabine Riethdorf | Mikrometastasierung
  • AG PD Dr. Sabine Riethdorf | Mikrometastasierung
    Immunzytologie
    Immunzytologie

    Mikrometastasierung

    Die Aufklärung von Mechanismen, die an der frühen Disseminierung einzelner potenziell Metastasen-initiierender Zellen aus dem Tumorgewebeverband beteiligt sind, ist Ziel der Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe.

    Um disseminierte Tumorzellen (DTC) im Knochenmark und in Lymphknoten sowie zirkulierende Tumorzellen (CTC) im Blut von Patientinnen und Patienten mit hauptsächlich urologischen, gynäkologischen Tumoren sowie Tumoren aus dem Kopf-, Halsbereich und Glioblastomen zu detektieren und zu charakterisieren, setzen wir optimierte hochauflösende immunzytochemische und molekulare Verfahren ein. Im Mittelpunkt stehen dabei Analysen von potenziellen therapeutischen Zielstrukturen in DTC, CTC und in experimentellen Modellsystemen als Ausgangspunkt für die Testung und Entwicklung neuer zielgerichteter individueller Behandlungsstrategien.

    Die Arbeitsgruppe ist mit translationalen Forschungsprojekten zur Analyse von CTC, die zum einen die prognostische Bedeutung dieser Zellen erhärten und zum anderen einen möglichen Einsatz der CTC-Analysen als Biomarker zur Stratifizierung der Patienten für gezielte Therapien untersuchen sollen, an einer Vielzahl von klinischen Studien beteiligt. In diesem Kontext ist die Arbeitsgruppe auch eines der Referenzzentren für die Beurteilung von CTC in den Mammakarzinomstudien DETECT III-V und TREAT-CTC (suchen Sie hier nach der Studiennummer "90091"), in denen der CTC-Nachweis bereits eine wichtige Entscheidungsgrundlage für die Behandlung der Patientinnen bildet.

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  • AG PD Dr. Heidi Schwarzenbach | Zirkulierende Nukleinsäuren
  • AG PD Dr. Heidi Schwarzenbach | Zirkulierende Nukleinsäuren

    Zirkulierende Nukleinsäuren

    Der Nachweis von zirkulierenden, zellfreien Nukleinsäuren (DNA, RNA und mikroRNAs) im peripheren Blut von Krebspatienten hat eine neue Sichtweise auf das biologische Verhalten von Primärtumor und Metastasen erschlossen und kann helfen, die Pathogenese von Tumoren zu verstehen. Die schnelle Ansammlung von Nukleinsäuren im Blut während der Tumorentwicklung wird vor allem von apoptotischen (programmiert absterbenden) und nekrotischen Zellen verursacht. In der folgenden Abbildung wird dieser Prozess veranschaulicht:

    Wie werden Nukleinsäuren in den Blutkreislauf ausgeschüttet?
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    Wie werden Nukleinsäuren in den Blutkreislauf ausgeschüttet?
    (Schwarzenbach et al., Nat Rev Cancer 2011, DOI 10.1038/nrc3066)

    Darüber hinaus wurde auch eine aktive Sekretion durch Exosomen nachgewiesen. Diese Sekretion ist besonders für die Freisetzung von mikroRNAs relevant. Exosomen sind bedeutende Membranvesikel, weil sie als Zelle-zu-Zelle-Signal-Mediatoren wirken können, um ihre Nukleinsäuren zwischen den Zellen zu transportieren. Aufgrund dieser biologischen Funktionen und weil man Nukleinsäuren in Patientenblut in Echtzeit analysieren kann, sind diese „flüssigen Biopsien“ eine neue viel versprechende Klasse von potenziellen Blut-basierten Tumormarkern, deren klinische Bedeutung in meinem Labor evaluiert wird.In Hinblick auf diese klinische Relevanz untersuchen wir genetische (Allelverluste, Mutationen) und epigenetische (DNA-Methylierung) Veränderungen in zellfreier DNA von Patientinnen und Patienten mit verschiedenen Krebsarten.

    Vor allem quantifizieren wir die deregulierten Niveaus der zellfreien und exosomalen mikroRNAs - kleine, nicht-kodierende RNA-Moleküle, die die Translation ihrer Ziel-mRNAs reprimieren. Quantitative Tests und das Screening von Plasma/Serum-DNA und mikroRNAs haben Informationen über genetische und epigenetische Profile geliefert, die mit der Krebsentstehung, Progression und einem Therapieansprechen zusammenhängen. Daher kann ihre molekulare Charakterisierung auf wichtige Tumor-Eigenschaften hinweisen, die für die Wahl der zielgerichteten Therapie für Krebspatientinnen und -patienten relevant sein könnte.

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