Forschung & Wissenschaft







Jährlich erkranken ca. 500.000 Menschen alleine in Deutschland an Krebs. Etwa 2000 davon sind Babys, Kinder und Jugendliche. Nach wie vor ist Krebs eine Krankheit, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Ausprägungen schwer zu behandeln ist und eine Behandlung oft nur lebensverlängernd mit extrem hohen Nebenwirkungen möglich ist.


Gleichzeitig konzentriert sich die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden und Medikamente auf die größte Zielgruppe. Das sind bisher die Erwachsenen. Und hier möchte die „Sophia Kallinowsky Stiftung" ansetzen und Ihren Beitrag dazu leisten, dass Kindern ebenfalls neue Forschungsansätze und Behandlungsmethoden zugänglich werden, die oftmals von Krankenkassen noch nicht übernommen werden, da der wissenschaftliche Nachweis der Wirksamkeit noch fehlt. Die nachhaltige Behandlung von Krebs erfordert aber neue Wege und unsere Kinder dürfen dabei nicht hinten anstehen.


 


Die Sophia Kallinowsky Stiftung will gesammelte Gelder für die Förderung von Wissenschaft und Forschung vorrangig auf dem Gebiet der Krebserkrankungen bei Kindern, sowie anderen schweren Kinderkrankheiten einsetzen.


 


 


 




INVESTITIONSZIELE – BISHER ERREICHTE ZIELE – BEGÜNSTIGTE EINRICHTUNG – 


WISSENSCHAFTLICHE BESCHREIBUNG DES STIFTUNGSVORHABENS 




 


  


 


Unsere Investitionsziele


1. Geräte, die die Forschung schneller, genauer und günstiger macht


2. Sophia-Kallinowsky-Stiftungsprofessur für ein Forschungsprojekt


3. Infrastrukturelle Maßnahmen in Form eines Forschungszentrums/Klinikanbau


 


 


 


 


unseren bisher Erreichten Ziele


2018: Das Forschungsgerät „XCELLigence-Technologie-Plattform"


Die Sophia-Kallinowsky-Stiftung hat im Mai 2018 für die oben beschriebene Plattform ein Gerät für die Forschung angeschafft, dass im 6 stelligen €-Bereich liegt. Hierfür haben Ihre Spendengelder 1:1 Verwendung gefunden. Mit Hilfe dieses Geräts können im Brutkasten des Kliniklabors Zellproben von Krebstumoren gleichzeitig überwacht werden, ob und wie sie auf zu Therapie infrage kommende Wirkstoffe und Medikamente reagieren. Folglich wird eine schnellere, präzisere, kostengünstigere und genauere Identifizierung von personalisierten Therapieoptionen ermöglicht, die letztendlich dem Patienten zugutekommt. 



Foto: KruppPresse


 


 


2019: Stipendium zur Forschung im Rahmen der individuellen Krebstherapie


 


 


 


 


BEGÜNSTIGTE EINRICHTUNG


Standort Mainz mit bundesweiter Vernetzung


Universitätsmedizin der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz - Station A2 (Spezialstation für Pädiatrische Hämatologie / Onkologie / Hämostaseologie)


Das Kinderkrebszentrum ist Mitglied im Universitären Centrum für Tumorerkrankungen (UCT) der Universitätsmedizin Mainz, einem von dreizehn bundesdeutschen onkologischen Spitzenzentren, die untereinander Erfahrungen austauschen und somit bundesweit vernetzt sind. 


 


 


 


 


 


Wissenschaftliche Beschreibung des Stiftungsvorhabens
von Frau Dr. Alexandra Russo
Oberärztin der Kinderonkologie der Uni Mainz


„Individuelle Krebstherapie bei Kindern an der Uni Mainz"


Unser Forschungsansatz: 
Individualisierte Krebsmedizin für pädiatrische Patienten


In unserer Region erkranken jedes Jahr mehr als 100 Kinder neu an Krebs, die akut behandelt werden müssen. Dank der Errungenschaften der multimodalen Therapiekonzepte und dank der optimalen medizinischen Hilfe und Betreuung gewinnen heute mehr als drei von vier Kindern den Kampf gegen den Krebs. Noch immer gibt es jedoch Kinder, die mit den aktuellen Therapieprotokollen nicht geheilt werden können. Um auch diesen Kindern eine Therapieoption über das standardisierte Maß hinaus zu bieten, forschen Ärzte und Wissenschaftler am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin der Universitätsmedizin Mainz gemeinsam mit nationalen und internationalen Kollegen
an der Entwicklung und Anwendung maßgeschneiderter Therapiekonzepte. Das Kinderkrebszentrum ist Mitglied im Universitären Centrum für Tumorerkrankungen (UCT) der Universitätsmedizin Mainz, - einem von dreizehn bundesdeutschen onkologischen Spitzenzentren.


 



So individuell jeder Mensch ist- so individuell ist auch sein Tumor



 


Dieses Konzept ist die Basis unseres Forschungsansatzes. Traditionell werden Tumore nach dem Zelltyp, aus dem die Krebszellen entstanden sind beurteilt und hochstandardisiert therapiert. Stichwort: „one size fits all".
Diese Einteilung ist aus moderner onkologischer Sicht nicht mehr ausreichend.
Wir identifizieren –für jeden Tumor einzeln- die individuellen, molekulargenetischen Veränderungen im Vergleich zu entsprechendem gesunden, kindlichen Gewebe. So entsteht ein molekulares Profil, das uns eine präzise Information über individuelle Stoffwechselwege dieses Tumors gibt, die für die Entstehung und Unterhaltung dieses speziellen Tumors wichtig sind. Gleichzeitig bieten diese Veränderungen im Tumor, gegenüber dem gesunden Gewebe, den direkten Ansatzpunkt für eine maßgeschneiderte, präzise gegen diesen Tumor wirkende Therapie.
Stichwort „precision medicine".


 


Therapieansatz mit wachsender Bedeutung


Das Jahr 2000/2001 war geprägt von der großen Euphorie um die Entschlüsselung des kompletten Humangenoms. Visionär war damals die Annahme, dass auf Basis dieser neu gewonnenen Erkenntnisse auch neuartige Medikamente in kürzester Zeit entwickelt werden könnten. Bedauerlicherweise benötigte es weiterhin die klassischen zehn bis zwölf Jahre zur Entwicklung neuer, zielgerichteter Arzneimittel, die auf der Entdeckung dieser neuen molekularen Schlüsselprozesse und Signalwege beruhen.
Tatsächlich hat sich aber ganz wesentlich die Kostenstruktur verändert: waren im Jahr 2001 die Kosten der Sequenzierung noch extrem hoch (100 Mio. USD pro Genom im Jahr 2001), fallen die Kosten seit dem Jahr 2007 stetig, dies ist durch die technologische Entwicklung der Geräte bedingt. Seit Anfang 2014 senkte ein weiterer Technologiesprung die Kosten auf aktuell unter 1.000 USD pro Genomsequenzierung.


 


Kinder sind keine kleinen Erwachsene


In pädiatrischen Patientenprotokollen sind bisher nur wenige zielgerichtete Therapien implementiert. Dabei sind Kinder generell in klinischen Studien unterrepräsentiert. Dies hat demographische, ethische, epidemiologische und wirtschaftliche Gründe.
Es gilt jedoch zu beachten, dass es deutliche Unterschiede im Stoffwechsel von Kindern und Erwachsenen gibt: Dosis und Wirkung von verabreichten Medikamenten verhalten sich bei Kindern im Gegensatz zu Erwachsenen nicht proportional zu Körpergewicht oder -volumen.
Kinder müssen dennoch häufig mit Arzneimitteln für Erwachsene therapiert werden, dann im sogenannten „off- label- use".
Die Auswahl einer Off-Label-Therapie ist jedoch schwierig, da Informationen über die Aktivität des Medikaments bei Kindern, die Wirksamkeit in einer anderen Tumorentität als bei Erwachsenen und über mögliche Resistenzmechanismen fehlen. Somit sind auch die unerwünschten Wirkungen wenig kalkulierbar.


 


Was wir tun
Im Fokus unsere Arbeitsgruppe steht die Prozessentwicklung zur Identifizierung der optimalen Therapie für jeden einzelnen, auf die Standardtherapie nicht ansprechenden Tumor. So entsteht für diese Patienten die Option einer maßgeschneiderten Therapie.
Hierbei werden Tumorzellen des entsprechenden Patienten, die in einer diagnostischen Operation gewonnen werden, noch unmittelbar im OP in eine Zellkultur überführt und in dieser „am Leben" gehalten. Anhand dieser Zellkulturen und der parallel durch Sequenzierung identifizierten Targetstrukturen des Tumors werden passende, zielgerichtete Medikamente auf ihre Wirksamkeit individuell am biologischen Modell der Patientenzellen getestet (Paret, Russo and al, Oncotarget 2017). Dies erfolgte bislang zeitaufwendig manuell mit entsprechenden Berechnungen der Dosisverteilung und Resistenzentwicklung. Hierzu sind meist mehrere Generationen der Zellkultur nötig mit dem Nachteil der entsprechenden molekularen Veränderungen durch das veränderte Mikromilieu der erneuten Anzucht.


 


Die nun vorgesehene XCELLigence-Technologie-Plattform bietet hier mehrere Vorteile:
1. Probenvolumen/ Zellanzahl : das Online- Monitoring in Echtzeit unter physiologischen Bedingungen ermöglicht die kontinuierliche Beobachtung der biologischen Aktivität adhärenter Zellen in der Gewebekultur. Dadurch verringert sich die Anzahl an benötigten Tumorzellkulturgenerationen deutlich (geringerer ‚turn-over') . Ein mehrfacher Ansatz von Kulturen des Patienten mit entsprechenden Mikroveränderungen und Personalressource wäre hinfällig. So könnten die Original- Proben aus der Kultivierung schneller und kostengünstiger zur Testung kommen mit einem präziseren Ergebnis.
2. Kombinationstestungen von Medikamenten und deren Wechselwirkungen: Durch den Einsatz dieses Gerätes wird es auch möglich, mehrere Kombinationen der identifizierten Medikamente zu testen, um einer möglichen Resistenzentwicklung durch eine Monotherapie frühzeitig entgegen zu wirken.
3. Zeit : durch die schnellere Verarbeitung und das Online- Monitoring der Zellkultur ist die Testzeit bis zur finalen Auswahl der geeigneten Medikamente oder Medikamentenkombinationen im Vergleich zu herkömmlichen Endpoint Messungen. wesentlich verkürzt.
Die Anwendung dieser Technologie ermöglicht folglich eine schnellere, präzisere, kostengünstigere und genauere Identifizierung von personalisierten Therapieoptionen, die letztendlich dem Patient zu Gute kommt.


 


Perspektive am Standort Mainz
Therapieentscheidungen, die auf Basis genomischer Analysen fallen, werden perspektivisch noch umfangreicher individualisiert werden.
Neben Genom, Transkriptom und Mutanom werden Untersuchungen von Epigenom, Proteom und Metabolom entscheidend an Einfluss gewinnen. Individuelle Faktoren wie Stoffwechsel und Immunsystem werden somit perspektivisch in die Diagnostik und Therapie integriert werden, um noch präzisere Therapieoptionen für den einzelnen Patienten zu generieren. Die Herausforderung wird darin bestehen, Geno- und Phänotyp bestmöglich zu kombinieren. Somit wird die personalisierte Medizin zukünftig noch stärker von der Expertise und der Zusammenarbeit abhängig werden, die zwischen Pharma-, Biotech- und Diagnostik- Firmen und akademischen Forschungsgruppen generiert wird.


 


Expansion Forschungslabor
Zur erweiterten Identifizierung dieser umfassenderen Targetstrukturen werden neue Laborräumlichkeiten als wissenschaftliche Diagnostikeinheit notwendig werden. Die Detektion von zielgerichteten Veränderungen beinhaltet in der Regeldiagnostik bislang nur in geringem Maße die molekularen Modifikationen in kindlichen Tumoren. Diese unterscheiden sich aber wesentlich von ihrer biologischen Struktur von denen im Erwachsenenalter und stammen überwiegend entwicklungsgeschichtlich aus Dysregulationen der Embryonalzeit, die in der Regeldiagnostik eines herkömmlichen Labors nicht berücksichtigt sind. Es ist jedoch notwendig, diese Strukturen frühzeitig zu identifizieren, um den Patienten schnellstmöglich einem individualisierten Therapieangebot zuzuführen.
Hierfür sind gesonderte Personalressourcen an Wissenschaftlern und Ärzten mit entsprechender Expertise dieser spezialisierten kindlichen Entwicklungsvorgänge notwendig.
Diese Expertise sollte am Standort Mainz in einer Stiftungsprofessur für zielgerichtete kindliche Therapie deutlich werden.
Um kontrollierte und wiederholbare Ergebnisse mit neuen zielgerichteten Medikamenten zu gewinnen und auszuwerten, sollten die Therapien entitätsübergreifend in frühen Phase1/2 Studien am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin in direkter Zusammenarbeit mit der Pharmaindustrie durchgeführt werden. Ziel ist es, einen DDD Ansatz an unserem Zentrum anbieten zu können, dass dem Patienten aus einer Hand ein Diagnostic, Drug and Device Angebot offerieren kann.
Auch hierfür ist ein erweitertes Behandlungsangebot im Rahmen eines Gebäudeanbaus geplant.


 


 


 


 


 


 


 


 


 

Ich möchte dazu beitragen, dass Kindern mit der Diagnose Krebs in Zukunft besser geholfen werden kann
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