Quant-All

Für Patientinnen und Patienten mit einem bösartigen Tumor der Niere hat die Erkrankung schwerwiegende Einschränkungen der Lebensqualität und der Lebensdauer zur Folge. In der Vergangenheit waren die Behandlungsmöglichkeiten auf Immuntherapien beschränkt, die nur bei einem geringen Anteil der Erkrankten erfolgreich sind und mit starken Nebenwirkungen einhergehen. Heutzutage sind gezieltere Krebstherapien verfügbar, bei denen seltener schwere Nebenwirkungen auftreten. Ein aktueller Vergleich der verschiedenen Substanzen und ihrer Langzeitnebenwirkungen fehlt bisher. Ziel dieser systematischen Übersichtsarbeit ist es daher, anhand der qualitativ hochwertigsten verfügbaren klinischen Studien die Wirksamkeit und Nebenwirkungen der neueren Substanzen allein oder in Kombinationen miteinander zu analysieren. Vertreter von Betroffenen werden an der Planung der Untersuchungen beteiligt. Die Ergebnisse des vorliegenden Vorhabens sollen zukünftig in die einschlägigen Behandlungsleitlinien zur Versorgung von Menschen mit fortgeschrittenem Tumor der Niere einfließen. Auf diese Weise werden aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung in konkrete Therapiemöglichkeiten umgesetzt. Wie im Falle des Nierentumors liegen für viele Therapieentscheidungen noch keine ausreichend gesicherten Erkenntnisse aus der klinischen Forschung vor. Eine der zentralen Herausforderungen ist es, diese Erkenntnislücken zu schließen und für Patientinnen und Patienten das höchstmögliche Maß an therapeutischer Wirksamkeit bei gleichzeitiger Minimierung der Nebenwirkungen zu erreichen. Daraus können sich konkrete Behandlungsempfehlungen oder auch Empfehlungen zur Durchführung weiterer Forschungsprojekte ergeben.

Das Vorhaben ist Teil des transnationalen Forschungsverbundes „Automatisierte, absolute Quantifizierung von minimaler Resterkrankung in Patienten mit akuter lymphatischer Leukämie(Quant-All)" im Rahmen des ERA-NET Translational Cancer Research (TRANSCAN). Gemeinsam arbeiten in diesem Verbund fünf Arbeitsgruppen aus drei europäischen Partnerstaaten an der Lösung dieser Forschungsfrage. Das BMBF beteiligt sich an der Fördermaßnahme, um mit der transnationalen, koordinierten Zusammenarbeit eine möglichst schnelle Überführung innovativer Forschungsergebnisse in die Klinik zu unterstützen.

Teilprojekte

Automatisierte, absolute Quantifizierung von minimaler Resterkrankung in Patienten mit akuter lymphatischer Leukämie

Förderkennzeichen: 01KT1908A
Gesamte Fördersumme: 257.311 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Dr. Tobias Hutzenlaub
Adresse: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Angewandte Wissenschaften, Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK), Lehrstuhl für Anwendungsentwicklung
Georges-Köhler-Allee 103
79110 Freiburg

Automatisierte, absolute Quantifizierung von minimaler Resterkrankung in Patienten mit akuter lymphatischer Leukämie

Die Aufgabe des Projektpartners Universität Freiburg besteht zum einen aus der Projektkoordination, d. h. der Organisation von Meetings, sowie der Überwachung der Spezifikationserstellung und des Projektstands im Hinblick auf das gemeinsame Projektziel. Zum anderen wird ein Mikrofluidik-Chip entwickelt und in diesen der Assay des Projektpartners Universitätsmedizin Schleswig-Holstein zur absoluten Quantifizierung von minimaler Resterkrankung integriert.

Optimierung der Probenprozessierung und PCR-Bedingungen der Immungen PCR für die automatisierte droplet Mikrofluidik und anschließende Hochdurchsatzsequenzierung.

Förderkennzeichen: 01KT1908B
Gesamte Fördersumme: 269.967 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: PhD Michaela Kotrová
Adresse: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Med. Fakultät, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Klinik für Innere Medizin II, Hämatologie und Onkologie
Arnold-Heller Str. 3, Haus 50
24105 Kiel

Optimierung der Probenprozessierung und PCR-Bedingungen der Immungen PCR für die automatisierte droplet Mikrofluidik und anschließende Hochdurchsatzsequenzierung.

Die Quantifizierung der minimalen Resterkrankung (MRD) gilt als wichtigster Prognosefaktor bei akuter lymphatischer Leukämie (ALL), als hochspezifischer MRD-Marker werden klonale Immunglobulin (IG) und T-Zell-Rezeptor (TR)-Genumlagerungen der ALL verwendet. Die zunehmende Verfügbarkeit der Hochdurchsatzsequenzierung (Next Generation Sequencing, NGS) eröffnet neue Möglichkeiten einer noch sensitiveren und spezifischeren MRD-Erfassung. Der Nachteil bisher publizierter NGS-MRD- Methoden besteht darin, dass die Reaktionen der für die Probenvorbereitung eingesetzten multiplex PCR unterschiedlich effizient ablaufen, welches eine korrekte Quantifizierung behindert. Zudem stellt Kontamination von Laboren durch PCR Produkt, welches zu falsch positiven Ergebnissen führen kann, ein ernstes Problem dar. Das Ziel von Quant-ALL besteht darin, diese Nachteile im Stand der Technik durch folgende Schritte zu beseitigen: 1) Erweiterung des Amplikon basierenden IGH-NGS-Ansatzes durch DNA-Barcoding Verfahren welche eine Rückrechnung der ursprünglich in der Probe vorhandenen Anzahl von IGH-Umlagerungen ermöglichen. 2) Erweiterung vorhandener Bioinformatik-Tools. 3) Übertragung dieser Technologie auf eine bereits vorhandene zentrifugalmikrofluidische Plattform zur vollständigen Automatisierung und Standardisierung. 4) Validierung der Technologie für Kinder und Erwachsenen ALL unter Verwendung von Biobank-Proben. Der Projektpartner UKSH etabliert und validiert in diesem Zusammenhang die primären IGHAssays, die anschließend von den anderen Projektpartnern auf die Mikrofluidik-Plattform übertragen und automatisiert werden sollen. Grundlage der Assays bilden IGH-NGS Methoden, die im Rahmen des Europäischen EuroClonality NGS Konsortiums entwickelt wurden.