Nerventumoren auf der Spur
Krebskranken Kindern mehr Lebensqualität zu geben und ihre Überlebenschancen zu steigern ist das Ziel eines Wiener Forschungsprojekts. Die getestete Diagnosemethode könnte die Krebsbehandlung revolutionieren.
Das Projekt steht eigentlich erst in den Startlöchern, doch für Sabine Taschner-Mandl ist es schon heute ein Erfolg. Seit Jahren forscht die Tumorbiologin und Forschungsgruppenleiterin an der St.-Anna-Kinderkrebsforschung (CCRI) zu kindlichen Nerventumoren. Vor zehn Jahren begann sie die ersten Experimente mit Flüssigbiopsien, die schneller und einfacher den Erfolg oder Misserfolg von Krebsbehandlungen zeigen sollten. Monalisa, ein mit acht Millionen Euro gefördertes Forschungsprojekt von Horizon Europe, ist nun ein weiterer Schritt vorwärts, um die Flüssigbiopsien in Kliniken zu bringen.
„Das ist eine enorme Belohnung für die Arbeit, die wir in Österreich geleistet haben“, erzählt die Projektleiterin. Langsam habe man sich an die klinische Studie herangetastet, „von der jetzt Patienten und ihre Familien profitieren können“. 25 internationale Forschungsinstitute und Projektpartner sind an Monalisa beteiligt. Die wissenschaftliche Leitung haben die St.-Anna-Kinderkrebsforschung und das Princess Máxima Center in den Niederlanden inne.
Kräftezehrende Kontrollen
Geht es darum, den Fortschritt einer Krebsbehandlung zu überwachen und drohende Rückfälle frühzeitig zu erkennen, bildet die Flüssigbiopsie eine mehrfach aussagekräftige Testmethode. Alles, was dafür nötig ist, sind wenige Milliliter Blut. Die Analyse der Blutproben zeigt, wie sich bestehende Tumore entwickeln und ob Krebszellen gegen die angewandte Behandlung resistent werden.
Beides ist zwar prinzipiell auch mit bildgebenden Methoden möglich, diese sind jedoch nicht nur teuer, sondern gerade für Kleinkinder äußerst anstrengend. Für Erwachsene ist es ein vergleichsweise geringes Problem, etwa 20 Minuten lang völlig reglos in einer MRTRöhre zu liegen. Die jüngsten Krebspatientinnen und Krebspatienten benötigen für diese Untersuchung in den meisten Fällen aber eine Narkose.
Besonders oft sind solche belastenden Tests bei Neuroblastomen nötig, einem bösartigen Tumor des peripheren Nervensystems, der am häufigsten Kleinkinder und Kinder im Vorschulalter betrifft (siehe Wissen). Etwa 1500 neue Fälle gibt es pro Jahr in der Europäischen Union.
Hinter der niedrig wirkenden Zahl verbergen sich viele Härtefälle – gut die Hälfte der Betroffenen gilt als Hochrisikofall. Bei ihnen kommt es oft zu Rezidiven, also Rückfällen, bei denen ein zunächst erfolgreich behandeltes Krebsleiden erneut auftritt. Mit herkömmlichen Therapien stoßen Ärztinnen und Ärzte dann vielfach an ihre Grenzen, da die Tumorzellen nicht mehr darauf ansprechen. Die Überlebensrate der Betroffenen ist in solchen Fällen mit lediglich zehn Prozent außerordentlich gering. Auf derartigen Rückfällen liegt daher ein besonderes Augenmerk des Forschungsprojekts.
„Die primäre Frage ist, ob wir drohende Rezidive mit der Flüssigbiopsie schon früher erkennen, als das mit derzeitigen Standardmethoden möglich ist“, erklärt Taschner-Mandl. Anhand einer Patientengruppe werden bei Monalisa die Standardverfahren getestet, bei einer weiteren Gruppe wird zusätzlich zu diesen Methoden jeden Monat eine Flüssigbiopsie durchgeführt. Ein weiterer Baustein des Monitorings bei Krebsfällen ist neben bildgebenden Methoden die Knochenmarkpunktion. Sie ist zwar ein kleiner, aber invasiver Eingriff, der unter örtlicher Betäubung durchgeführt wird.
Winzig und verräterisch
Um Veränderungen schneller zu bemerken, sind Forschende wie Marie Bernkopf im Rahmen von Monalisa winzigen Bestandteilen von Krebszellen auf der Spur. Die Molekularbiologin am CCRI wird in den kommenden Jahren Blutproben von Patientinnen und Patienten aus dem In- und Ausland mittels Flüssigbiopsien analysieren.
„Wir kommen von mehreren Seiten, um die Reste der Tumorzellen im Blut nachzuweisen“, erklärt Bernkopf die Vorgangsweise. Sie und ihre Mitstreitenden erfassen zum einen zellfreie DNA, die Krebszellen aus ihren Zellkernen abbauen und absondern. Denn spürt man diese kurzen DNA-Sequenzen auf, lassen sich an ihnen neu entstandene Mutationen eines Tumors erkennen.
Zum anderen ist neben diesen DNA-Stücken die von Tumorzellen produzierte mRNA für die Wissenschaft interessant. Bilden Tumorzellen Proteine, brauchen sie für die zwischengeschaltete Kommunikation mRNA – und die lässt sich in Flüssigbiopsien nachweisen. Die Boten-Ribonukleinsäuren geben einen Hinweis auf das Vorhandensein von Tumorzellen. Anhand dieser gewonnenen Daten, die an die behandelnden Ärztinnen und Ärzte geschickt werden, können diese gegebenenfalls schnell gegensteuern und andere therapeutische Wege einschlagen.
Mehr Sicherheit oder mehr Angst?
Flüssigbiopsien auszuwerten dauert in der Regel zwei bis drei Wochen, wohingegen bildgebende Methoden etwas rascher abgehandelt sind. „Wir sind im Labor vielleicht langsamer, können aber öfter testen, weil wir nur eine kleine Menge Blut brauchen“, relativiert Bernkopf den vermeintlichen Nachteil.
Die Forscherin setzt daher große Hoffnungen in das Monalisa-Projekt, ihre Motivation ist in erster Linie der positive Zukunftsausblick für die jungen Patientinnen und Patienten. Flüssigbiopsien könnten die Behandlung weniger invasiv und weniger anstrengend gestalten sowie schneller zielgerichtete Therapien erlauben. „Damit können sie die Lebensqualität und auch die Überlebenschancen der Kinder verbessern“, hofft die Forscherin.
Auf die Lebensqualität der Betroffenen und ihrer Familien legt das Forschungsprojekt ebenfalls einen Fokus. Bernkopf findet diesen Punkt besonders wichtig. „Es ist fantastisch, wenn eine Flüssigbiopsie schnelle Ergebnisse bringt, aber die Betroffenen sollen sich damit auch wohlfühlen“, erläutert sie.
Die Frage ist, ob engmaschige Kontrollen, sprich monatliche Flüssigbiopsien, mehr Sicherheit geben oder Kinder und ihre Eltern stärker belasten und Ängste schüren. Das wollen die Forschenden über das Feedback von Betroffenen und Angehörigen herausfinden. In einem ersten Schritt kommen Fragebögen zum Einsatz, aber auch eine App ist geplant, über die sie ihre persönlichen Erfahrungen bewerten können.
Stunde der Wahrheit
In einer ersten Projektphase wird nun das Studienprotokoll verfasst und, so hofft Taschner-Mandl, Ende des Jahres die ersten Patientinnen und Patienten in Monalisa eingeschlossen. Über dreieinhalb Jahre wird dann getestet, analysiert und Medizinerinnen wie Mediziner geschult, die Labordaten zu interpretieren. Am Ende der fünfjährigen Laufzeit fließen alle Ergebnisse in einer Datenbank zusammen, und das Monalisa-Team beginnt mit der Auswertung. So soll sich zeigen, ob mit Flüssigbiopsien tatsächlich eine frühzeitige Erkennung von Rezidiven gelingt und wie sich dieses Wissen auf das Überleben Betroffener auswirkt.
Die Forschenden wollen darüber hinaus eruieren, ob Ärztinnen und Ärzte die Flüssigbiopsie-Ergebnisse als Basis nehmen, um Behandlungen individuell anzupassen. Taschner-Mandl hat große Erwartungen an die von ihr so lange erforschte Diagnosemethode. Was das schönste Ergebnis am Ende des Projekts wäre? „Frühzeitig Entscheidungen treffen zu können, die die Überlebenschancen der jungen Patientinnen und Patienten verbessern“, sagt sie.