Mikrobiota-gesteuerte Strahlentherapie bei Kopf-Hals-Krebs (MIGRAHN)

Die Forschungsfrage, die in dieser Studie behandelt wird, ist die Notwendigkeit, die derzeitige Lücke im Verständnis der Rolle des Mikrobioms sowie potenzieller mikrobiota-zielgerichteter Therapien wie Antibiotikaeinsatz bei der Behandlung von Kopf-Hals-Krebs (HNC) zu schließen. Die Arbeitshypothese ist, dass kausale Beziehungen zwischen den funktionellen Eigenschaften des menschlichen oralen Mikrobioms und der Wirksamkeit der Strahlentherapie für HNC mithilfe des statistischen Rahmens der kausalen Inferenz hergestellt werden können. Die Identifizierung dieses kausalen Wissens ist entscheidend, um eine mikrobiota-geführte Strahlentherapie zu entwerfen und umzusetzen, bei der das orale Mikrobiom des Patienten vor der Behandlung profiliert und gegen das Risiko der Entwicklung von oraler Mukositis und/oder ungünstigen Ergebnissen bewertet wird. Aus einer mikrobiota-basierten Perspektive wäre die Bewertung, ob verschiedene Strahlentherapiepläne zu tolerablen oder intolerablen Nebenwirkungen führen können, entscheidend für die Entwicklung personalisierter Strahlentherapieprogramme, die die Tumorkontrolle verbessern könnten. Da diese Studie eine funktionelle metagenomische Analyse des Mikrobioms beinhaltet, wird es möglich sein, die Mechanismen abzuleiten, durch die das Mikrobiom die Strahlentherapie moduliert, und diese Erkenntnisse für die Entwicklung neuer mikrobiota-basierter klinischer Strategien zu nutzen. Solche Strategien können die Verabreichung spezifischer Nahrungsergänzungsmittel, Antibiotika oder Probiotika umfassen, um die Therapietoleranz zu optimieren und die Behandlungsergebnisse zu verbessern.

Studiendesign und -umgebung: MIGRHAN ist eine prospektive Beobachtungs-Kohortenstudie einer einzelnen Einrichtung mit einer erwarteten Gesamtdauer von etwa sechs Jahren. Mindestens 96 aufeinanderfolgende Patienten mit Kopf-Hals-Krebs, die zur kurativen Strahlentherapie überwiesen werden, werden über einen Zeitraum von 36 Monaten eingeschlossen. Ihre Behandlung, Toxizitätsüberwachung und Nachsorge (3 Jahre) folgen der routinemäßigen klinischen Praxis gemäß nationalen und internationalen Leitlinien. Die Rekrutierung erfolgt ausschließlich an der Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori, Mailand, wobei die Patientenrekrutierung im September 2025 beginnt und die geplante Beendigung im Oktober 2031 erfolgt.

Studienablauf: Vor der Einschreibung werden die Patienten eine schriftliche Einwilligungserklärung abgeben. Baseline-Bewertungen (von -28 Tagen bis zum Behandlungsbeginn) umfassen demografische Daten, Krankengeschichte, zahnärztliche Bewertung, klinische Untersuchung, Labortests (Bluttests, Urinanalyse, Schilddrüsenfunktion, Gerinnung), radiologische Bildgebung (CT-Scan, multiparametrische MRT, Ganzkörper-FDG-PET/CT oder Knochenszintigraphie) und die Sammlung einer Speichelprobe zur Mikrobiom-Profilierung. Während der Strahlentherapie werden wöchentliche klinische Bewertungen, Toxizitätsbewertungen gemäß CTCAE v5.0 und Patienten-Fragebögen durchgeführt, zusammen mit wiederholten Laboranalysen und der Sammlung von dosimetrischen Behandlungsdaten (DICOM-RT). Am Ende der Strahlentherapie und während der Nachsorgetermine (3, 6 und 12 Monate) werden die Patienten wiederholte klinische Bewertungen, Bildgebung (MRT, CT, PET/CT oder Knochenszintigraphie nach Indikation), Labortests und zusätzliche Speichelsammlungen durchlaufen. Die langfristige Nachsorge umfasst die Überlebensbewertung bis zu drei Jahren nach der Behandlung.