Liquid Biopsy verbessert Diagnostik und Therapie-Monitoring bei kindlichen Hirntumoren

Prof. Ulrich Schüller und seinem Team vom Forschungsinstitut Kinderkrebs-Zentrum Hamburg ist es in enger Zusammenarbeit mit weiteren Forschungsgruppen* gelungen, eine neue Diagnostik-Methode in die klinische Anwendung zu bringen, die die ­Versorgung von Kindern mit Hirntumoren schon bald nachhaltig ­verbessern könnte.

Liquid Biopsy ermöglicht exakte molekulare Tumor-Einordnung

Gamechanger ist die Nanopore-Sequenzierung – ein sicheres und zugleich schonendes Verfahren, das an zellfreier DNA (cfDNA) aus dem Gehirnwasser (Liquor) des Patienten Tumorsignaturen nachweist. Erfasst werden tumorspezifische Änderungen von Kopienzahlprofilen und epigenetische Veränderungen der DNA, die – nach Abgleich mit großen Datenbanken – eine exakte molekulare Einordnung möglich machen. Waren bislang aufwendige und risikobehaftete neurochirurgische Eingriffe wie Gewebe-Biopsien oder Resektionen notwendig, reichen den Forschern bei dieser Methode wenige Milliliter Hirn-/Rückenmarksflüssigkeit.

„Dank der Liquor Biopsy-Methode können wir eine verlässliche Diagnose stellen – ohne belastenden Eingriff für das Kind,“ erläutert Schüller und verweist auch auf Patienten mit inoperablen Tumoren, ­bei denen schon eine Gewebe-Biopsie mit einem besonders hohen Risiko verbunden wäre, z. B. solche mit Tumoren des Hirnstamms. Hier gibt die neuartige Hirnwasseranalytik diagnostische Sicherheit. „Bei Tumoren, die operiert werden müssen und können, ermöglicht die präoperative Diagnosemethode es uns zudem, die chirurgischen Eingriffe individueller zu planen und an der Tumorentität auszurichten“, ergänzt Schüller.

Da die neue Methode zudem Nachweise über Resterkrankungen oder Rezidive liefert, sind Schüller und seine Kollegen optimistisch, dass die Nanopore-Sequenzierung von cfDNA aus Liquorproben zukünftig auch ein wichtiger Baustein für das Monitoring von Kindern mit einem Hirntumor darstellt. Vorstellbar ist, dass Chemotherapien und Bestrahlung wieder aufgenommen werden, sobald ein Rezidiv über das Gehirnwasser nachgewiesen wird – und nicht erst bei klinischer Symptomatik oder Nachweis in der Bildgebung. Die Technologie soll mittelfristig in klinische Studien implementiert werden, um Patienten basierend auf den molekularen Ergebnissen der Liquordiagnostik zu randomisieren. Die Ergebnisse der Studiendaten umfassen 129 Liquor-Proben von insgesamt 99 Patienten.

Forschungspreise im Vorfeld der Publikation

Die Relevanz der Daten zeigen gleich 3 Forschungspreise, die den Wissenschaftlern des Forschungs­instituts Kinderkrebs-Zentrum Hamburg im Vorfeld der Veröffentlichung verliehen wurden. So erhielt Schüller den Wissenschaftspreis 2023 von der Deutschen Gesellschaft für Liquordiagnostik und Klinischen Neurochemie (DGLN). Darüber hinaus wurde Ann-Kristin Afflerbach aus der Arbeitsgruppe Schüller der Young Investigators Bronze Award auf der 13. ISMRC (International Symposium on Minimal Residual Cancer) verliehen. Zudem erhielt die Doktorandin jüngst den begehrten Hubertus-Wald-Nachwuchsförderpreis des Universitären Cancer Centers Hamburg (UCCH).

*u.a. mit dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) und dem Universitätsklinikum Schleswig Holstein (UKSH)