Flüssigbiopsien und Bildgebung für eine verbesserte Krebsbehandlung (LIMA)

Nach Schätzungen der Global Cancer Observatory Database (Globocan) gibt es in Europa jährlich 447.136 neue Fälle von Darmkrebs (CRC). Damit ist Darmkrebs die zweithäufigste Krebsart in Europa und machte im Jahr 2012 13,0 % aller Krebserkrankungen aus. Schätzungen zufolge starben in Europa 214.866 Menschen an Darmkrebs (12,2 % der Gesamtzahl der Krebstodesfälle, zweithäufigste krebsbedingte Todesursache). . In LIMA wird die Untergruppe der Darmkrebspatienten untersucht, die jährlich etwa 80.000 Patienten umfasst, da diese Patienten im neoadjuvanten Setting behandelt werden. Darüber hinaus führt eine ineffektive neoadjuvante Behandlung (NAT) bei Patienten mit Rektumkarzinom zu einer Operation mit schwerwiegenden Nebenwirkungen, was die Stratifizierung der Patienten nach ihrem Ansprechen auf eine neoadjuvante Chemotherapie (NAT) zu einer echten Herausforderung für diese Pathologie macht.

Krebs ist eine sehr heterogene Erkrankung, die durch eine hohe Variabilität des Ansprechens auf die Therapie gekennzeichnet ist. Im Allgemeinen ist nicht bekannt, welche Krebsarten auf eine bestimmte Therapie ansprechen und welche nicht. Der allgemeine Trend geht zu einer weniger invasiven und individuelleren Behandlung. Ziel der personalisierten Medizin für Krebspatienten ist es, bei der Diagnose und während der Behandlung die besten Behandlungsoptionen für den Einzelnen individuell anzupassen. Dies erfordert eine genaue Patientenstratifizierung auf der Grundlage eines molekularen Profils des Tumors und seiner Heterogenität, nicht nur bei der ersten Diagnose, sondern während der gesamten Behandlung. Die Behandlung von Krebs ist mit erheblichen Komorbiditäten und einer verminderten Lebensqualität verbunden, insbesondere wenn ein Organ wie das Rektum chirurgisch entfernt werden müsste, um die Chancen auf eine Heilung der Krankheit zu erhöhen. Aber auch Nebenwirkungen der Behandlung sind zu berücksichtigen. Im letzten Jahrzehnt hat sich der Einsatz von NAT als wirksamer therapeutischer Ansatz zur Reduzierung des Tumorvolumens und der Tumoraggressivität vor einer Operation herausgestellt, was zu erhöhten Chancen auf eine kurative Resektion und Rettung des Organs führt und die Empfindlichkeit eines Tumors gegenüber einer anzuwendenden Therapie testet im adjuvanten Setting nach einer Operation. Die Entwicklung von Medikamenten, die auf tumortreibende Signaltransduktionswege abzielen, bietet eine sehr wirksame Auswahl an neuen Krebsmedikamenten im neoadjuvanten oder adjuvanten Umfeld. Dies basiert jedoch auf der Voraussetzung, dass der Tumorantriebsweg im Tumorgewebe genau definiert ist und das geeignete zielgerichtete Medikament ausgewählt wird. Der Einsatz dieser Medikamente erfordert einen individuellen Ansatz mit sorgfältiger Abstimmung des Patienten auf die medikamentöse Therapie. Im neoadjuvanten Umfeld stellt dies eine Herausforderung dar, da Tumore in Bezug auf die tumortreibenden Signalwege heterogen sein können, insbesondere wenn sie hochgradig und größer sind. In einem solchen Fall müssten mehrere Biopsien entnommen werden, um eine genaue Charakterisierung des gesamten Tumors zu ermöglichen. Leider ist dies oft nicht möglich, während neuere Erkenntnisse darauf hindeuten, dass die daraus resultierende Entzündung der Tumormikroumgebung zu einem aggressiveren Verhalten der Krebszellen beitragen könnte. Eine weitere Herausforderung bei der neoadjuvanten Behandlung ist die frühzeitige Beurteilung des Therapieansprechens, um im Falle eines Nichtansprechens einen rechtzeitigen Wechsel zu einer anderen, wirksameren Therapie zu ermöglichen. Darüber hinaus können beim Einsatz zielgerichteter Medikamente entstehende Resistenzen ein Problem darstellen, das schnellstmöglich erkannt werden sollte. Ziel dieses Projekts ist es, die Überwachung des Ansprechens der Patienten bei der Diagnose und während der neoadjuvanten Behandlung zu verbessern, um die guten und schlechten Ansprecher auf die neoadjuvante Chemotherapie (NAT) früher und besser zu stratifizieren, als dies derzeit möglich ist.

Die kürzlich entwickelte Flüssigbiopsie-Technologie (zur Gewinnung und Charakterisierung von Tumorzellen und Tumorbestandteilen wie Desoxyribonukleinsäure (DNA) oder Ribonukleinsäure (RNA) aus einer einfachen Blutentnahme) in Kombination mit fortschrittlichen Magnetresonanztomographietechniken (MRT) kann das Problem lösen folgende Probleme: 1. Beurteilung der Tumorheterogenität anhand von Flüssigbiopsien. 2. Bewertung anhand der Extraktion fortgeschrittener MRT-Merkmale als Hinweis auf ein schlechtes Ergebnis. 3. Schnellere Bewertung des Therapieansprechens bei NAT bei Rektumkarzinom. 4. Erkennung aufkommender Arzneimittel-/Therapieresistenzen. Das übergeordnete Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Validierung von Technologien und Werkzeugen zur Einbeziehung von Flüssigbiopsien in den klinischen Arbeitsablauf mit dem Ziel, eine präzisere und dynamischere genetische Charakterisierung von Tumoren in der Diagnose- und Behandlungsphase einzuführen.