Grundlagenforschung

Testikuläre Keimzelltumoren (KZT) des Typs II sind die häufigste maligne Erkrankung junger Männer und stellen im klinischen Alltag trotz in den meisten Fällen hoher Heilungsraten eine Herausforderung bei metastasierten oder therapieresistenten Verläufen dar. Neue molekulare Erkenntnisse zeigen, dass zelluläre Plastizität und therapieinduzierte Differenzierungsprozesse maßgeblich zur Entstehung resistenter Tumorpopulationen beitragen, einschließlich seltener Entitäten wie dem sarkomatoiden Dottersacktumor (sarkDST), dem „Growing Teratoma“-Syndrom (GTS) oder der somatisch malignen Transformation (STM). Die Identifikation molekularer Marker und die Entwicklung zielgerichteter Therapien sind daher entscheidend, um die Behandlung und Prognose von diesen Hochrisiko-Patienten in Zukunft zu verbessern.

Das maligne Melanom bleibt trotz moderner Therapien eine große medizinische Herausforderung. Die Auswahl personalisierter Behandlungen beschränkt sich dabei aktuell auf die Analyse weniger genetischer Informationen. Perspektivisch könnte dies durch die funktionelle Präzisionsonkologie erweitert werden, indem Medikamentensensitivitäten von Tumorzellen experimentell erfasst werden, um zusätzliche personalisierte Therapieoptionen zu identifizieren.

Der Status der Mikrosatelliteninstabilität (MSI) und tumorinfiltrierende Lymphozyten (TILs) sind etablierte Prognosefaktoren beim kolorektalen Karzinom (CRC). Doch wie wirken diese Faktoren zusammen und welche Aussagekraft besitzt die kombinierte MSI-TIL-Klassifikation für das Überleben von CRC-Patient:innen? Eine Netzwerk-Metaanalyse liefert darauf die bislang umfassendste Antwort. Durch die Auswertung zahlreicher Studien konnten differenzierte Subtypen identifiziert werden, die das prognostische Spektrum deutlich schärfen. Welche Erkenntnisse sich daraus für die zukünftige Forschung und klinische Praxis ergeben, erläutern Prof. Dr. Michael Hoffmeister und Durgesh Wankhede vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg im Doppelinterview.

In der Phase-II-Studie ABA2 wurde das immunmodulatorische Agens Abatacept zur Prävention der akuten Graft-versus-Host-Disease (aGvHD) nach allogener Stammzelltransplantation (alloSCT) erprobt, zusätzlich zur Standardprophylaxe mit einem Calcineurin-Inhibitor + Methotrexat (CNI/MTX). Auf Basis der Ergebnisse erteilte die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) dem Wirkstoff in 2021 eine Zulassung für diese Indikation. Mit Probenmaterial aus ABA2 gingen Forschende dem Mechanismus von aGvHD-Durchbrüchen unter CNI/MTX weiter nach, und der Frage, wie Abatacept diese unterbindet [1]. Dabei entdeckten sie einen neuen zentralen Regulator der inflammatorischen T-Zell-Alloproliferation, die solche Durchbrüche antreibt: Den Transkriptionsfaktor HOBIT.

Gen- und zellbasierte Therapien (GCT) bieten neue Perspektiven, besonders für schwer kranke Menschen ohne wirksame Behandlungsoptionen. Mit einer Nationalen Strategie* räumt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) der Förderung von GCT eine hohe Priorität ein. Ergebnisse der Grundlagenforschung sollen dadurch schneller in die klinische Praxis gebracht werden. Dafür ist in Deutschland noch viel Aufbauarbeit nötig.

Krebs ist vielschichtig und nimmt, über das Microenvironment der Tumorzellen weit hinaus, massiv Einfluss auf den gesamten Körper. Bei Betrachtung paraneoplastischer Syndrome (PNS) stellt sich Krebs als Systemerkrankung dar, deren Komplexität wir noch unzureichend verstehen.

Selbsterneuerung und Differenzierung sind zentrale Eigenschaften von Krebsstammzellen (cancer stem cells, CSC). Sie entwickeln sich in speziellen Nischen und tragen zu Outgrowth und Rezidivbildung bei. CSC und ihre Nische werden nun als Targets im Kampf gegen Therapieresistenzen diskutiert.

Warum metastasieren Kopf-Hals-Tumoren (HNSCC) so häufig? Eine aktuelle Studie liefert neue Antworten: Kleine extrazelluläre Vesikel (sEVs) aus dem Plasma von HNSCC-Patient:innen beeinflussen das Tumormikromilieu, programmieren Makrophagen in einen tumorfördernden Phänotyp um, schwächen die Immunantwort durch Hemmung zytotoxischer T-Zellen und fördern die Migration von Tumorzellen. Damit rücken sEVs und Tumor-assoziierte Makrophagen (TAMs) in den Fokus potenzieller neuer Therapieansätze.

Chronische Entzündung wird für etliche Tumorentitäten als Ursache, Begleitumstand und Therapie-Target beschrieben. Einflussfaktoren wie Inflammasom, mangelnde Resolution durch specialized pro-resolving mediators (SPMs), Erreger wie Helicobacter pylori (H. pylori) und genetische Komponenten verkomplizieren das Bild.

Das Repertoire an Modellsystemen für Grundlagenforschung und Therapieentwicklung ist enorm gewachsen. Von 3D-Systemen wie patient-derived tumor organoids (PDTOs), mikrophysiologischen Barrieremodellen und Testung chimärer Antigenrezeptor (CAR)-T-Zellen in-vitro könnte bald auch die Therapie profitieren.

Seit gut einem halben Jahrhundert bewahren wir Thrombozyten bei Raumtemperatur auf. So bleibt deren Funktion länger erhalten – auf Kosten anderer Nachteile. Eine Arbeitsgruppe der US-Armee ging nun der kältebedingten „Platelet Fatigue“ nach. Mit Inhibitoren gelang es dem Team, den Funktionsverlust zu verhindern (1). Das Ziel: Transfusionslösungen künftig wieder kalt aufbewahren zu können.

Die gleichzeitige Hemmung der Transkriptionsfaktoren Myc und JunB könnte eine neue Therapieoption zur Behandlung des Multiplen Myeloms (MM) darstellen. In einer aktuellen Studie konnten Forschende zeigen, dass die beiden regulatorischen Proteine unabhängige Wirkungen in Zellen des MM haben (1). Die simultane Hemmung beider Proteine bewirkte einen synergistischen Anti-Tumor-Effekt.

Mit dem dringenden Bedarf an neuartigen, wirksameren und sichereren Therapien wurde ein vielseitig modifizierbares Nanocarrier-System für Chemotherapeutika entwickelt, das deutlich höhere Wirkstoffkonzentrationen als herkömmliche Nanopartikel (60-85% der Gesamtmasse) und ein oder mehrere Wirkstoffe oder deren aktive Metabolite gleichzeitig an den Tumor transportieren kann. Die Markierung der Nanocarrier mit Fluoreszenzfarbstoffen ermöglicht ihre Detektion mittels optischer Bildgebung in Zellen, im Gewebe und im lebenden Organismus. Im Pankreaskarzinom-Maus­modell zeigen Nanocarrier mit phosphoryliertem Gemcitabin hohe Wirksamkeit und Anreicherung sowohl im Primärtumor als auch in Metastasen. Wir gehen davon aus, dass der Einsatz dieser Nanocarrier im Menschen zu einer höheren therapeutischen Wirksamkeit bei gleichzeitig verminderten Nebenwirkungen führt sowie Resistenzmechanismen überwindet mit dem Potenzial, das Gesamtüberleben von Tumorpatient:innen zu verbessern.

Seit mehr als einem Jahrhundert zeigen Fastenkuren bei verschiedenen Organismen, einschließlich des Menschen, eine positive Wirkung auf die Gesundheit, die Lebensdauer und die Geweberegeneration. Jedoch sind die metabolischen Auswirkungen des Fastens und der anschließenden Nahrungsaufnahme auf die Tumorentstehung noch weitgehend unerforscht. Wissenschaftler:innen der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen und des Massachusetts Institute of Technology/USA haben dies genauer untersucht. Sie zeigen in ihrer kürzlich in Nature (1) veröffentlichten Studie: Fasten verändert den Darm auf Stoffwechselebene – positiv und negativ.

Ermutigende Ergebnisse einer großen internationalen Studie unter Heidelberger Federführung sind aktuell im Fachjournal „Lancet“ erschienen (1): Im Erbgut von Krebszellen mit unbekanntem Ursprungsgewebe finden sich zahlreiche Angriffspunkte für gezielt wirkende, bereits verfügbare Medikamente, die gegen andere Krebsformen entwickelt wurden. Diese unterdrückten bei Patient:innen die Erkrankung signifikant länger als eine Chemotherapie.

Krebstherapien lösen oft Nervenschädigungen aus, die bei einem Teil der Betroffenen zu bleibenden Beschwerden führen. Medikamente sind dagegen wirkungslos. Eine Sportwissenschaftlerin der Universität Basel zeigt nun mit einem interdisziplinären Team aus Deutschland, dass ein einfaches Training Nervenschäden vorbeugen kann.

 

Bedeutender Fortschritt in der personalisierten Medizin: Forschende der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) kombinieren umfassende klinische Daten in einer einfach zu bedienenden Plattform. Die Erkenntnisse wurden im Journal „eBioMedicine – THE LANCET Discovery Science“ veröffentlicht (1).

Strahlen- und/oder Chemotherapie nach der Operation – das sind die Behandlungsoptionen bei einem der gefährlichsten Gehirntumoren überhaupt, dem Glioblastom. Doch bis heute sind diese Tumoren unheilbar, mit einer mittleren Überlebensdauer von 16 Monaten nach Diagnosestellung. Nun hat ein Team internationaler Forschender unter Federführung von Prof. Dr. Rainer Glaß vom LMU Klinikum München einen Mechanismus entdeckt, der die Krebszellen gegen gängige Chemotherapeutika unempfindlich macht. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Cell Reports Medicine“ veröffentlicht (1).

Forschende um Prof. Dr. Daniel Nettersheim vom Universitätsklinikum Düsseldorf haben die molekularen und epigenetischen Eigenschaften von Hodentumor-assoziierten Fibroblasten entschlüsselt. Ihre Studie zeigte, dass verschiedene Subtypen von Hodentumoren die Fibroblasten unterschiedlich stark aktivieren (1). Das Team identifizierte neue Botenstoffe, die von krebsassoziierten Fibroblasten freigesetzt werden, an der Entstehung von Therapieresistenz bei Hodentumoren beteiligt sein könnten und Immunzellen beeinflussen.

ETH-Forschende haben Proteine an der Oberfläche von Darmkrebs- und Leberzellen identifiziert, die sich aneinanderheften und für das Wachstum von neuen Ablegern wichtig sind. Das Aneinanderheften der Proteine löst in den Krebszellen tiefgehende Veränderungen aus, die es ihnen ermöglichen, in der Leber Fuss zu fassen. Die neuen Erkenntnisse helfen, eine mögliche Behandlung zu entwickeln, die in Zukunft die Bildung solcher oft tödlichen Metastasen verhindert.