idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
In der Europäischen Woche gegen den Krebs (25. bis 31. Mai) rückt ein neues Forschungsprojekt der Universität Bielefeld in den Fokus: CHEM-SCAN macht sichtbar, wie Tumorzellen auf Therapien reagieren – und wie sich Behandlungen künftig gezielter auswählen und anpassen lassen könnten.
Die wichtigsten Fakten im Überblick:
- Das EU-Projekt CHEM-SCAN untersucht, wie Tumorzellen auf Therapien reagieren und warum sie mitunter resistent sind.
- Eine neue bildgebende Technologie macht diese Reaktionen erstmals auf Ebene einzelner Zellen sichtbar.
- Langfristig könnten Behandlungen gezielter ausgewählt und besser auf Patient*innen abgestimmt werden.
Warum sprechen manche Tumoren auf eine Therapie an und andere nicht? Und wie lässt sich vorhersagen, welches Medikament im Einzelfall wirkt? Mit diesen Fragen beschäftigt sich das Forschungsprojekt CHEM-SCAN, das von der EU gefördert und von der Universität Bielefeld koordiniert wird. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie Krebszellen Behandlungen umgehen können – und was dann helfen kann.
Wenn Krebszellen nicht oder nicht mehr auf eine Chemotherapie ansprechen, wird das als Chemoresistenz bezeichnet. Vor allem bei metastasierten Tumoren, also solchen, die sich bereits an anderen Stellen im Körper ausgebreitet haben, verlieren gängige Therapien häufig ihre Wirkung. Das ist ein zentrales Problem in der Krebsbehandlung. Die Metastasen können sich biologisch vom ursprünglichen Tumor unterscheiden, werden aber oft mit denselben Medikamenten behandelt.
„Das basiert bislang vor allem auf Erfahrungswerten und etablierten Leitlinien“, sagt Professor Dr. Jan Schulte am Esch von der Medizinischen Fakultät OWL, der das Projekt als klinischer Partner begleitet. Er ist Direktor der Universitätsklinik für Allgemein- und Viszeralchirurgie am Evangelischen Klinikum Bethel beziehungsweise am Campus Bielefeld-Bethel.
Forschende entwickeln im Projekt CHEM-SCAN eine neue bildgebende Technologie, mit der sich die Reaktionen einzelner Tumorzellen auf Medikamente nahezu in Echtzeit beobachten lässt. Die Grundlage ist dafür eine Kombination aus speziellen fluoreszierenden Sonden (Leuchtmolekülen) und einer hochauflösenden optischen Methode, der sogenannten Fluoreszenz-Lebensdauer-Mikroskopie (FLIM).
Tumore im Labor nachbilden, um Therapien zu testen
Dafür werden Zellen aus Tumorgewebe von Patient*innen entnommen – sowohl aus herkömmlichen Tumoren wie auch gegebenenfalls aus Metastasen. Diese Zellen werden im Labor vermehrt und zu dreidimensionalen Zellkulturen aufgebaut. Solche sogenannten Sphäroide bilden die Struktur und das Verhalten von Tumoren deutlich realistischer nach als klassische Zellkulturen.
Dadurch lassen sich nicht nur Unterschiede zwischen dem ursprünglichen Tumor und Metastasen untersuchen, sondern auch verschiedene Zelltypen innerhalb eines Tumors berücksichtigen. Auf dieser Grundlage können Forschende beobachten, wie unterschiedlich einzelne Zellgruppen auf Therapien reagieren. „Das ist ein entscheidender Schritt, um Resistenzmechanismen besser zu verstehen“, sagt Professor Dr. Thomas Huser, Leiter der Arbeitsgruppe Biomolekulare Photonik an der Fakultät für Physik der Universität Bielefeld. Er ist der Koordinator des Projekts.
Langfristig könnte dieser Ansatz helfen, Therapien besser auf einzelne Patient*innen abzustimmen und ihnen belastende Behandlungen zu ersparen. Denkbar wäre etwa, verschiedene Behandlungsoptionen vorab im Labor zu testen und gezielt die wirksamste auszuwählen. „Wir wollen die tatsächliche biologische Aktivität von Tumoren verstehen, nicht nur statistische Wahrscheinlichkeiten“, sagt Schulte am Esch.
Noch handelt es sich allerdings um Grundlagenforschung. Bis zu einer möglichen Anwendung im klinischen Alltag sind weitere Studien nötig. Dennoch sehen die Forschenden großes Potenzial: Wenn sich die Ergebnisse aus dem Labor zuverlässig auf Patient*innen übertragen lassen, könnte sich der Umgang mit Therapieresistenzen grundlegend verändern.
Sechs Partner kooperieren für das Projekt
Das Projekt CHEM-SCAN (High-Resolution Functional Optical Imaging of Chemoresistance, auf Deutsch: Hochauflösende funktionelle optische Bildgebung der Chemoresistenz) wird im Pathfinder-Programm des Europäischen Innovationsrats (EIC) mit rund drei Millionen Euro gefördert und läuft über vier Jahre. Koordiniert wird es von der Universität Bielefeld. Beteiligt sind außerdem die Medizinische Fakultät OWL, die Universität Wien (Österreich), die KU Leuven (Belgien) sowie die Industriepartner PicoQuant GmbH in Berlin und The Twinkle Factory SA in Paris, Frankreich.
Einschätzung von Prof. Dr. Thomas Huser zum Thema:
„Mit CHEM-SCAN entwickeln wir eine Technologie, die erstmals erlaubt, die Reaktion von Tumorzellen auf Therapien in hoher Auflösung und nahezu in Echtzeit zu verfolgen. Das eröffnet neue Möglichkeiten, Resistenzmechanismen zu verstehen und sie perspektivisch auch gezielter zu behandeln.“
Professor Dr. Thomas Huser, Universität Bielefed
Fakultät für Physik
Telefon: 0521 106-5450
E-Mail: thomas.huser@physik.uni-bielefeld.de
Professor Dr. Jan Schulte am Esch, Universität Bielefeld
Medizinische Fakultät OWL
Telefon: 0521 772 75125
E-Mail: jan.schulteamesch@uni-bielefeld.de
https://ec.europa.eu/info/funding-tenders/opportunities/portal/screen/opportunit... Projektseite CHEM-SCAN (EU-Portal)
https://www.cancer.eu/european-week-against-cancer Europäische Woche gegen Krebs (25. bis 31. Mai)
Prof. Dr. Jan Schulte am Esch (li.) und Prof. Dr. Thomas Huser (re.) arbeiten im EU-Projekt CHEM-SCA ...
Quelle: Sarah Jonek
Copyright: Universität Bielefeld/Sarah Jonek
Mikroskopaufnahme eines in der Kulturschale gezüchteten Tumormodells: Das Projekt nutzt solche Zellk ...
Quelle: Universität Bielefeld
Copyright: Universität Bielefeld
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Lehrer/Schüler, Studierende, Wissenschaftler, jedermann
Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Medizin, Physik / Astronomie
überregional
Forschungsprojekte, Kooperationen
Deutsch
Prof. Dr. Jan Schulte am Esch (li.) und Prof. Dr. Thomas Huser (re.) arbeiten im EU-Projekt CHEM-SCA ...
Quelle: Sarah Jonek
Copyright: Universität Bielefeld/Sarah Jonek
Mikroskopaufnahme eines in der Kulturschale gezüchteten Tumormodells: Das Projekt nutzt solche Zellk ...
Quelle: Universität Bielefeld
Copyright: Universität Bielefeld
Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.
Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).
Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.
Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).
Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).
