Projekte

Neue Screening-Strategien gegen Prostatakrebs

Prostatakrebs ist der häufigste Krebs bei Männern. Mittels dem prostataspezifischen Antigen-Test (PSA-Test) kann Prostatakrebs früher erkannt und die Überlebensrate verbessert werden. Allerdings kann der PSA-Test auch zu unnötigen Biopsien, Überdiagnosen, und Überbehandlung führen. Durch neuere Screening-Strategien, bei welchen zusätzlich zum PSA-Test das genetische Risiko beachtet wird oder Biomarker, Risikokalkulatoren oder Magnetresonanztomographie (MRT) mit gezielten Biopsieverfahren zum Einsatz kommen, können die Nutzen-Schaden-Balance und die Kosteneffektivität des Prostatakrebs-Screenings deutlich verbessert werden. Dr. med. Dominik Menges, PhD MPH, vom Institut für Epidemiologie, Biostatistik und Prävention (EBPI) der Universität Zürich, untersucht in seinem Projekt nun den Nutzen, den Schaden und die Kosteneffektivität verschiedener Prostatakrebs-Screening-Strategien, um mögliche Ansätze für die erfolgreiche Einführung eines systematischen Screening-Programms in der Schweiz zu identifizieren. Dadurch sollen unnötige Biopsien, Überdiagnosen und Überbehandlung für Prostatakrebs reduziert und die Nutzung der finanziellen Ressourcen im Schweizer Gesundheitssystem verbessert werden.

Die zwei Gesichter der Makrophagen

Die Krebsimmuntherapie zielt darauf ab, die negative Regulation von T-Zellen durch den Tumor zu hemmen und stellt einen der bahnbrechendsten Fortschritte in der Krebsbehandlung dar. Die Therapie ist jedoch nur bei einem kleinen Teil der Krebspatienten wirksam, weshalb intensiv nach neuen Mechanismen zur Aktivierung immunologischer Reaktionen gegen Tumore geforscht wird. Eine weitere Gruppe von Immunzellen, die Makrophagen, kann eine Immunantwort gegen den Tumor hervorrufen. Allerdings setzt der Tumor häufig Moleküle frei, welche die Funktionen von Makrophagen so umprogrammieren, dass sie sogar das Tumorwachstum und die Tumorinvasion fördern. Obwohl bekannt ist, dass Dutzende unterschiedlicher vom Tumor freigesetzter Moleküle eine solche Wirkung auf Makrophagen haben, wurde bisher noch nicht systematisch untersucht, wie diese Moleküle zelluläre Funktionen auf molekularer Ebene umprogrammieren und wie sie die Aktivitäten von Proteinen in Makrophagen verändern. Hier setzt das Projekt von Dr. med. Dr. sc. Nat. Bettina Sobottka, Leitende Ärztin und Co-Leiterin Abteilung Molekularpathologie, Institut für Pathologie am Universitätsspital Zürich, und von Dr. Marija Buljan, Gruppenleiterin ‘Multi-omics for healthcare materials’ der Abteilung Systeme für die Präzisionsmedizin an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) an. Dr. Buljan erläutert die Hintergründe des Projekts.

Minimal-invasive Bluttests bei Hirntumoren

Bösartige Hirntumore zählen zu den herausforderndsten Krebserkrankungen. Bisherige Methoden zur Diagnose und Verlaufskontrolle beruhen entweder auf Analysen des Tumorgewebes, die OP-assoziierte Risiken haben und nur eingeschränkt wiederholt durchgeführt werden können, oder teuren bildgebenden Methoden, die keine molekularen Informationen liefern. Deswegen braucht es dringend zuverlässige, minimal-invasive, breit anwendbare diagnostische Alternativen, die diese Herausforderungen überwinden. Dr. med. Dr. sc. nat. Tobias Weiss von der Klinik für Neurologie am Universitätsspital Zürich forscht an einem neuen Bluttest, basierend auf winzig-kleinen Partikeln, sogenannten extrazellulären Vesikeln, die von Hirntumorzellen ins Blut abgegeben werden.

Mit hochkomplexen Bildgebungstechnologien gegen Eierstockkrebs

Epitheliales Ovarialkarzinom (EOC) ist das tödlichste gynäkologische Malignom der Welt und geht häufig mit Chemoresistenz und Rezidiven einher. Auffallend ist, dass bis zu 70 % der EOC-Patientinnen einen Rückfall erleiden, bei dem die anschließende Behandlung nur noch palliativ ist. Da es an Modellsystemen fehlt und es kaum vergleichbare behandlungsnaive und rezidivierende klinische Proben gibt, haben sich nur wenige Studien mit der komplexen Beziehung zwischen dem erstmaligen Auftreten von EOC und dem jeweiligen Rückfall befasst. Die Kenntnis dieser biologischen Beziehung hat das Potenzial, das Wiederauftreten des Tumors besser vorherzusagen und letztlich neue Therapien vorzuschlagen. Im Projekt von PhD James Whipman und Prof. Bernd Bodenmiller vom Institut für Molekulare Gesundheitswissenschaften der ETH Zürich und der Abteilung für Quantitative Biomedizin der Universität Zürich wird diese komplexe Beziehung mit Hilfe hochmultiplexer Bildgebungstechnologien untersucht.

Über die Wechselwirkung von Immuntheraphie und Rauchen

Im Rahmen des Förderprogramms «Young Oncologists» unterstützte die SCF ab 2022 ein Projekt von Dr. med. Tämer El Saadany, Assistenzarzt an der Onkologie/Hämatologie des Kantonsspitals Graubünden, der derzeit im Rahmen seiner Ausbildung in einer Hausarztpraxis arbeitet. Der Mediziner untersucht, ob die positive Korrelation der Wirksamkeit einer Immuntherapie bei Rauchern mit Lungenkrebs im Vergleich zu Nichtrauchern auch bei anderen Krebserkrankungen besteht. Im Video nimmt er zum Projektverlauf Stellung, das bereits erste Ergebnisse zeigt.

Neuartige Zungenrekonstruktion bei Mundhöhlenkarzinomen

Die Resektion ausgedehnter Mundhöhlenkarzinome verursacht signifikante Funktions-einbussen beim Schlucken und Sprechen. Dies beeinträchtigt die Lebensqualität der Patient*innen erheblich. Bei solchen Defekten ist der freie Gewebetransfer mittels «ALT-Lappen», wo Gewebe vom seitlichen Oberschenkel entnommen und in die Mundhöhle transplantiert wird, der «Gold-Standard» zur Rekonstruktion. Kürzlich wurde der «PAP-Lappen» mit Gewebeentnahme vom hinteren Oberschenkel als alternative Lösung für die Rekonstruktion von ausgedehnten Zungendefekten bei unterernährten Patient*innen mit wenig Gewebe am seitlichen Oberschenkel beschrieben. Ziel des Projekts von Dr. med. Nicole Speck, Assistenzärztin am Universitätsspital Basel, und von PD Dr. med. Tarek Ismail (Co-Investigator) und PD Dr. med. Laurent Muller (Co-Investigator) ist es, mittels einer sensibilisierten PAP-Lappenplastik das Schlucken und Sprechen nach diesen ausgedehnten Tumoroperationen zu verbessern und die Patient*innen vor der verheerenden Kehlkopfentfernung zu schützen.

SmartOncology - Interoperable Dateninfrastruktur

Seit Jahren nimmt die Zahl und Komplexität onkologischer Behandlungsmöglichkeiten rasant zu. Ins Zentrum rückt auch in der Schweiz immer stärker der interdisziplinäre Ansatz. Dieser benötigt einen möglichst effizienten Informations- und Wissensaustausch zwischen den onkologischen Fachbereichen und allen involvierten Querschnittsdisziplinen sowie der Forschung. Noch fehlt aber weitgehend eine dazu fähige Daten-Infrastruktur. Das Projekt SmartOncology will dies ändern. Es bietet erstmals in der Schweiz für die Radio-Onkologie eine semantisch interoperable Software-Lösung. Kernelement ist ein digitales Formular, das mit einem entsprechenden Thesaurus verknüpft ist und mittels standardisierter Protokolle den Datenaustausch zwischen allen onkologischen Kliniken ermöglicht. Initiiert hat das open-source-Projekt die Swiss Cancer Foundation in enger Zusammenarbeit mit der Radio-Onkologie des Inselspitals Bern unter Leitung des Klinikdirektors Prof. Dr. med. Daniel M. Aebersold. Er erläutert im Gespräch den aktuellen Projektstand, den Nutzen von Künstlicher Intelligenz und warum die Schweiz bei der Digitalisierung im Gesundheitswesen hinter anderen Ländern herhinkt.

Alternative Diagnostik bei Sarkopenie

Viele Menschen mit einer Krebsdiagnose leiden aufgrund der kräftezehrenden Erkrankung und Nebenwirkungen von Therapien an einem Verlust an Muskelkraft und Muskelmasse, der sogenannten Sarkopenie. Der krebsbedingte Muskelabbau ist ähnlich wie der altersbedingte Muskelabbau aufgrund seiner Auswirkungen auf die Mobilität und Selbstständigkeit der betroffenen Personen eine der grossen Herausforderungen für die öffentliche Gesundheit. Die betroffenen Patienten verlieren als Folge der zunehmenden Kraftlosigkeit sukzessive an Lebensqualität. Die Sarkopenie ist erst seit wenigen Jahren in den Fokus der medizinischen Aufmerksamkeit gerückt. Dabei existieren bereits exzellente Therapiestrategien. Allerdings wird die Erkrankung immer noch unzureichend von Mitarbeitenden der Gesundheitsberufe erkannt. So existieren bis dato keine Lösungen, welche eine individuelle, bedarfsorientierte Diagnostik unterschiedlicher Personen berücksichtigt. Das Projekt unter Leitung von Dr. med. Andreas M. Fischer, Facharzt für Allgemeine Innere Medizin, Schwerpunkt Geriatrie und Ernährungsmedizin am Zentrum für Universitäre Altersmedizin FELIX PLATTER, Basel, setzt sich zum Ziel, Diagnosealternativen für krebs- und altersbedingten Muskelabbau zu erforschen. Er erläutert im Gespräch die Studienziele und deren Nutzen für die Onkologie.

Lebermetastase und die Rolle des Immunsystems

Neunzig Prozent aller Krebstodesfälle gehen auf das Konto von Metastasen, das sind Ableger des Haupttumors in anderen Organen des Körpers. Die Leber wird besonders oft von Metastasen befallen; gleichzeitig sind Lebermetastasen schwer zu behandeln und der therapeutische Erfolg ist gering. Studien deuten darauf hin, dass das Immunsystem bei Metastasen eine doppelte Rolle spielt. Einerseits können gewisse Immunzellen die Metastasierung hemmen, andererseits werden die Immunzellen oft vom Primärtumor so beeinflusst, dass sie die Metastasierung fördern. Das von der Swiss Cancer Foundation mitfinanzierte Projekt der Universität Zürich unter Leitung von Prof. Dr. Maries van den Broek untersucht nun, wie bestimmte Immunzellen die Bildung von Lebermetastasen beeinflussen. Es soll neue Erkenntnisse über die gegenseitige Wechselwirkung zwischen metastasierenden Tumoren und sogenannten natürlichen Killer T-Zellen in der Leber liefern. Dieses Wissen wird zu einem besseren Verständnis der Immunabwehr gegen Krebs beitragen und ist unentbehrlich für die Entwicklung von besseren Immuntherapien. Prof. van den Broek ist Leiterin der Forschungsgruppe Tumor Immunology am Institut für experimentelle Immunologie der Universität Zürich. Sie erläutert im Gespräch die Hintergründe des Projekts und warum Grundlagenforschung unabdingbar ist.

Zytapherese als Flüssigbiopsie

Immuntherapien haben die Therapie-Landschaft der Krebsbehandlung massgeblich verändert und zu einer erheblichen Verlängerung der Lebenserwartung geführt. Dennoch sprechen zahlreiche Patient:innen im fortgeschrittenen Krankheitsstadium nicht auf Immuntherapien an, haben keine wirksamen therapeutischen Optionen und versterben aufgrund der Metastasierung ihres Tumorleidens. Die gleichzeitige Biopsie von aggressiven Tumorzellen und Immunzellen könnte die Anwendbarkeit von Immuntherapien erweitern und bisher fehlende Informationen für verbesserte Strategien der Präzisionsonkologie liefern. Aufgrund der Heterogenität von Tumoren kann die Gewebebiopsie, welche bis dato als Goldstandard für prädiktive Diagnostik gilt, aufgrund eines Sampling-Bias nur begrenzte Informationen liefern. Herkömmliche Flüssigbiopsien sind aufgrund des geringen Probenmaterials ebenfalls in ihrer prädiktiven Aussagekraft eingeschränkt. Hier setzt das translationale Projekt CAPTAIM (CTC APHERESIS FOR PERSONALIZED TARGETED AND IMMUNOTHERAPY) an. Es will mittels Zytapherese als Flüssigbiopsie mit extrem hohem Tumorzell-Input ein repräsentatives molekulares Profil individueller Patient:innen erstellen. Dabei werden Zellzahlen gewonnen, die um ein Vielfaches höher sind als bei bisherigen Flüssigbiopsie-Technologien. Das Verfahren würde es ermöglichen, selbst seltenste Mutationen und Antigene aufzuspüren und umfassend zu erfassen, was die Planungsgenauigkeit von gezielten Behandlungen und Immuntherapien bei metastasierten Erkrankungen erheblich verbessern würde. Im Gespräch erläutern die zwei Forscher Dr. med. Alexander Ring vom Universitätsspital Zürich und Dr. Massimo Saini von der ETH Zürich wie das Verfahren funktioniert, was sie motiviert hat, das Projekt zu lancieren, und welchen Nutzen dieses für die Onkologie haben könnte.