Aggressive Hirntumoren gehören zu den schwersten Krebserkrankungen im Kleinkindesalter. Sie sind selten, für die betroffenen Familien jedoch existenziell. Ein großes Problem in der Behandlung: Rückfälle nach der Operation, Rezidiv genannt, sind häufig. „Wir vermuten, dass einzelne Tumorzellen im Gehirn oder im Nervenwasser zurückbleiben“, erklärt Dr. Pascal Johann, Professor für Experimentelle Pädiatrie an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg und Oberarzt für Kinderonkologie in der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Augsburg. „Bislang lassen sie sich aber noch nicht zuverlässig nachweisen.“

Hier setzt das Forschungsprojekt TRACE an, an dem die Universität Augsburg im Rahmen des Bayerischen Zentrums für Krebsforschung (BZKF) beteiligt ist und das Pascal Johann leitet. Ziel ist es, Tumorzellen und Tumor-DNA im Nervenwasser, dem Liquor, mithilfe moderner molekularer Verfahren zu finden und präzise zu analysieren. Zum Einsatz kommen unter anderem Einzelzell-Sequenzierungen und die innovative Nanopore-Technologie. So wollen die Forschenden das genetische und zelluläre Profil der Tumorzellen entschlüsseln und Marker identifizieren, mit denen sich übrig gebliebene Tumorzellen künftig sensibler überwachen lassen.

„Bislang bleibt zur Verlaufskontrolle im Wesentlichen nur das MRT. Mit der sogenannten Liquid Biopsy aus dem Liquor hoffen wir, deutlich feinere Methoden zu etablieren, um ein Wiederauftreten der Erkrankung frühzeitig zu erkennen“, sagt Johann. Bei der Flüssigbiopsie werden mit einer einfachen Blutentnahme zirkulierende Tumorzellen oder Bestandteile ihres Erbguts nachgewiesen, die dann untersucht werden und Auskunft über die genomischen Veränderungen des Tumors geben können.

Personalisierte Therapieansätze

Erste Vorarbeiten zeigen, dass dies auch im Nervenwasser funktioniert. Nun sollen diese Ansätze systematisch weiterentwickelt und klinisch belastbare Grenzwerte definiert werden, die künftig therapeutische Entscheidungen unterstützen könnten.

Langfristiges Ziel ist es, personalisierte Therapieansätze zu verbessern und Rückfälle früher zu erkennen. Mit der Analyse der Tumor-Zellen und ihrer DNA lassen sich mögliche Schwachstellen der Tumoren für gezielte Therapien ausnutzen.

TRACE ist zunächst auf zwei Jahre angelegt und wird mit insgesamt 490.000 Euro gefördert. Beteiligt sind vier Standorte des Bayerischen Zentrums für Krebsforschung. Die Augsburger Gruppe bringt ihre Expertise in der molekularen Charakterisierung pädiatrischer Hirntumoren ein, hier wird unter anderem eine Promotionsstelle finanziert.

Bereits bestehende Biobank-Strukturen und ein bayernweites Netzwerk kinderonkologischer Zentren ermöglichen es, Proben retrospektiv auszuwerten und gleichzeitig neue Patientinnen und Patienten prospektiv einzubeziehen.