Curt Meyer-Gedächtnispreis für Neuropathologen der Charité

Für die Entwicklung einer Methode zur Klassifikation von Hirntumoren durch genomweite DNA-Methylierungsmuster ist der Neuropathologe Prof. David Capper mit dem Curt Meyer-Gedächtnispreis ausgezeichnet worden. Der Preis wird von der Berliner Krebsgesellschaft vergeben und ist mit 10.000 Euro dotiert.

Zurzeit lassen sich mithilfe von Gewebemerkmalen rund 100 verschiedene Arten von Hirntumoren unterscheiden, die ganz unterschiedlich auf Strahlen- und Chemotherapie ansprechen. Die richtige Zuordnung eines Tumors zu einer dieser Klassen ist für einen Patienten lebensnotwendig. Bislang wird sie vom Pathologen nach dem Prinzip der mikroskopischen Musterwiedererkennung vorgenommen. Fehleinschätzungen sind dabei nicht auszuschließen, die leider erst unter der Therapie offenkundig werden.

Capper hat nun gemeinsam mit Mitarbeitern des Hopp-Kindertumorzentrum am NCT Heidelberg (KiTZ), des Deutschen Krebsforschungszentrums und der Abteilung Neuropathologie am Universitätsklinikum Heidelberg ein alternatives Diagnoseverfahren entwickelt, mit dem komplizierte Fälle validiert und Fehldiagnosen aufgespürt werden sollen. Bei der von ihm entwickelten Methode werden Muster nicht mehr mit dem bloßen Auge erkannt, sondern mithilfe eines computergestützten Verfahrens identifiziert.

DNA-Methylierungsmuster als zentrales Kennzeichen

Capper nutzt die DNA-Methylierung, um die Tumoren seiner Patienten zu sortieren. Er erstellt digitale Methylierungsprofile und vergleicht sie mit mehr als 2800 bereits klassifizierten Methylierungsprofilen einer Referenzkohorte anderer neuroonkologischer Tumoren. Mithilfe eines auf maschinellem Lernen basierenden Algorithmus wird ein Klassifikationsscore bestimmt, der die Ähnlichkeit mit einer der 82 Tumorklassen und -unterklassen ausweist.

Für einen breiten Einsatz des Verfahrens stellen Capper und Mitarbeiter den Algorithmus und die Referenzkohorte über eine Website zur Verfügung.

Um sicherzugehen, dass sich die Methode für den Einsatz in der klinischen Routine eignet, testeten die Wissenschaftler das konventionelle und das neue Verfahren der Diagnosestellung an mehr als 1000 Patienten. Hierbei wurden mithilfe des neuen Algorithmus in 12 Prozent der Fälle Fehldiagnosen identifiziert. „Zurzeit setzen wir das Verfahren bei unklaren Tumoren ein, immer dann, wenn die Mikroskopie kein eindeutiges Bild abgibt. In der Mehrzahl der Fälle können wir mit dem Klassifikations-Algorithmus zu einer Klärung der Diagnose kommen. Ich denke, das Verfahren wird in einigen Jahren standardmäßig zur Bestimmung von Hirntumoren eingesetzt werden“, sagte Capper.

Prof. David Capper ist Facharzt für Neuropathologie und seit 2017 Professor für Neuropathologie an der Berliner Charité. Außerdem leitet er die Arbeitsgruppe „Molekulare Neuropathologie“ am DKTK Standort Berlin.

Originalpublikation:
Capper D et al.: DNA methylation-based classification of central nervous system tumours.
Nature 2018;555:469–474.