Antragstellerin
PD Dr. med. Jessica Höll
Universitätsklinik und Poliklinik für Pädiatrie I des Universitätsklinikums Halle (Saale)

Projektthema
Hochauflösende molekulare Untersuchung der onkogenen Mechanismen in pädiatrischen Tumoren
3. Kohorte

Projektbeschreibung
Im Rahmen der sog. Therapieoptimierungsstudien, in denen die ganz überwiegende Mehrheit der Kinder und Jugendlichen mit Krebserkrankungen behandelt wird, werden genetische Untersuchungen am Tumormaterial bislang nur in einem gewissen Rahmen durchgeführt.

Um in den Tumoren vorliegende Mutationen identifizieren zu können bzw. um Ansätze für neue Therapieoptionen zu entwickeln, hat sich in den letzten Jahren die Sequenzierungsdiagnostik  (next generation sequencing [NGS] bzw. whole exome sequencing [WES]) zunehmend etabliert. Sie wird sowohl für die Diagnose von vererbten als auch von erworbenen Mutationen genutzt.

Bisher haben Kinder mit malignen Neuerkrankungen in Sachsen-Anhalt selten Zugang zu diesen neuen genetischen Untersuchungstechniken, weshalb das Team der Kinderonkologie in Halle eine entsprechende Studie ins Leben gerufen hat. Durchgeführt werden sollen bei allen mit einer Krebserkrankung neu diagnostizierten pädiatrischen Patient*innen der Kinderonkologie Halle (d.h. des südlichen Sachsen-Anhalts) eine Gesamtexomsequenzierung sowie eine Transkriptomsequenzierung.

Mit dem vorliegenden Projekt soll die dritte Kohorte dieser Studie zur Untersuchung gelangen.

Die Ziele der Studie sind:

• Aufbau einer Materialsammlung zur personalisierten molekularen Diagnostik an der Kinderonkologie Halle
• Aufdeckung onkogener Treiber in den Tumoren
• ggf. Identifikation tumorspezifischer, therapeutisch angreifbarer Zielstrukturen

beantragte Projektmittel 
25.000,00 € für Verbrauchsmaterialien

Projektlaufzeit
12 Monate

Antragsteller
apl. Prof. Dr. rer. nat., rer. medic. habil. Martin S. Staege
Universitätsklinik und Poliklinik für Pädiatrie I des Universitätsklinikums Halle (Saale)
Forschungslabor

Projektthema
Charakterisierung von Sequenzen der LINE1-Reversen-Transkriptase (L1-RT) aus Hodgkin-Lymphomzellen

Projektbeschreibung
Das Hodgkin-Lymphom ist insbesondere im Kindesalter insgesamt relativ gut behandelbar. Die Therapie führt jedoch nicht immer zum gewünschten Erfolg, sodass die Entwicklung neuer therapeutischer Optionen insbesondere für Patienten mit therapieresistenten und rezidivierenden Lymphomen wünschenswert ist.

Bei früheren Untersuchungen des Antragstellers zur Genexpression in Hodgkin-Lymphom-Zellen konnten unterschiedliche Sequenzen mit Ähnlichkeit zu endogenen Retroviren (ERV) identifiziert werden. Bei der Analyse wurden neben ERV-Sequenzen auch neue Polymerasesequenzen identifiziert, die von sogenannten LINE1 (L1)-Elementen stammen. Neben ERV sind L1-Elemente die zweite große Gruppe repetitiver Elemente im menschlichen Genom, welche Polymerasen kodieren können. Diese Poymerasen sind in der Lage RNA in DNA umzuschreiben.

In diesem Projekt sollen exprimierte L1-RT-Elemente in Hodgkin-Lymphom-Zellen näher charakterisiert werden. Hierbei sollen folgende Teilfragen geklärt werden:

1. Welche L1-Elemente werden in Hodgkin-Lymphom-Zellen exprimiert und welche dieser Elemente tragen offene Leserahmen, die die Bildung von Proteinen mit RT-Eigenschaften erlauben?
2. Welchen Einfluss hat die Überexpression von L1-RT auf Proliferation, Viabilität und Genexpression in Hodgkin-Lymphom-Zellen?
3. Welchen Einfluss haben RT-Inhibitoren auf Proliferation, Geneexpression und Viabilität von Hodgkin-Lymphom-Zellen?
4. Welchen Einfluss haben RT-Inhibitoren bzw. L1-RT-Überexpression auf die Sensitivität von Hodgkin-Lymphom-Zellen gegenüber Chemotherapeutika?

beantragte Projektmittel
18.000,00 € für Verbrauchsmaterialien

Projektlaufzeit
12 Monate

Antragsteller*innen
Dr. med. Thomas Georgi
Prof. Dr. med. Regine Kluge
Dr. med. Lars Kurch
Universitätsklinikum Leipzig, Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin
Prof. Dr.-Ing. Stefan Posch
Dr. Birgit Möller
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Informatik

Projektthema
Anwendung künstlicher Intelligenz zur Identifizierung prognostischer Faktoren in der prätherapeutischen FDG-PET bei kindlichen Hodgkin-Lymphomen (Folgeantrag)

Projektbeschreibung
Das Projekt baut auf das bereits 2021 geförderte Vorhaben „Anwendung künstlicher Intelligenz zur automatischen Erkennung von Tumorgewebe in der FDG-PET bei kindlichen Hodgkin-Lymphomen“ auf.

Im Moment wird die initiale PET-Untersuchung bei Patienten mit Hodgkin Lymphom zur Stadien- und Therapiegruppenfestlegung und als Vergleichsuntersuchung für die Verlaufskontrollen genutzt. Bisher ungenutzt für die Risikobewertung und Therapiesteuerung bleibt das sehr unterschiedliche Tumorausbreitungsmuster. Im Gegensatz zu Karzinomen, bei denen in der Regel ein Primärtumor vorliegt, handelt es sich bei Lymphomen um systemische Erkrankungen des Lymphsystems, bei denen häufig multiple Tumormanifestationen in verschiedenen Körperregionen auftreten. Anhand bisheriger Erfahrungen in der Befundung von Patienten mit Hodgkin Lymphom wird die Ansicht vertreten, dass sich verschiedene typische Befallsmuster unterscheiden lassen und dass eine Abhängigkeit zwischen dem Befallsmuster und dem Therapieansprechen besteht.

Die bei den Antragsteller*innen im Rahmen jahrelanger Referenzbegutachtungen gesammelten PET-Bilddaten bieten eine hervorragende Möglichkeit zur Analyse des Tumorbefallsmusters und der Tumortextur, insbesondere im Hinblick auf deren prognostischen Wert. Der Einsatz der künstlichen Intelligenz ermöglicht eine umfassende Evaluation der gesamten Bilddatensätze. Hierbei steht insbesondere der Vergleich von Patienten mit gutem und schlechtem Therapieansprechen bzw. mit und ohne späterem Rezidiv im Vordergrund.

Das Ziel des aktuellen Projektes ist es, mithilfe des Einsatzes der künstlichen Intelligenz prognostische Parameter in der prätherapeutischen FDG-PET zu identifizieren, die ein schlechtes Ansprechen auf die Chemotherapie bzw. ein späteres Rezidiv der Erkrankung vorhersagen. Dies könnte langfristig zu individualisierten Therapieangeboten für Patienten mit entsprechenden Risikofaktoren führen.

beantragte Projektmittel
40.000,00 €

Projektlaufzeit
12 Monate

Antragsteller*innen
Dr. med. Thomas Georgi
Prof. Dr. med. Regine Kluge
Dr. med. Lars Kurch
Universitätsklinikum Leipzig, Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin
Prof. Dr.-Ing. Stefan Posch
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Informatik

Projektthema
Anwendung künstlicher Intelligenz zur automatischen Erkennung von Tumorgewebe in der FDG-PET bei kindlichen Hodgkin-Lymphomen

Projektbeschreibung
In der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin der Universität Leipzig erfolgt seit vielen Jahren die Referenzbegutachtung für Kinder und Jugendliche mit Lymphdrüsenkrebs (Hodgkin-Lymphom). Dabei kommt ein besonderes Bildgebungsverfahren zum Einsatz, die sog. Positronen-Emissions-Tomographie (PET).

Im Zuge dieser Begutachtungen ist ein umfangreicher Fundus an Bilddaten entstanden, der eine einzigartige Möglichkeit zur Analyse des Tumorbefallsmusters und der Tumortextur bietet. Der Einsatz der künstlichen Intelligenz (KI) ermöglicht eine umfassende Auswertung der gesamten Bilddatensätze, sodass multiple, potenziell prognosewirksame Kriterien gleichzeitig und in Kombination evaluiert werden können. Ziel der aktuellen Untersuchung ist das Training einer KI-Software für die Tumorerkennung.

beantragte Projektmittel
40.000,00 €

Projektlaufzeit
18 Monate

Antragsteller
apl. Prof. Dr. rer. nat., rer. medic. habil. Martin S. Staege
Universitätsklinik und Poliklinik für Pädiatrie I des Universitätsklinikums Halle (Saale)
Forschungslabor

Projektthema
Untersuchungen zu zellbiologischen und immunologischen Effekten von Melittin am Hodgkin-Lymphom-Modell

Projektbeschreibung
Melittin ist ein Bestandteil des Bienengiftes und in höheren Konzentrationen toxisch für Zellen. In niedrigen Konzentrationen wurde Melittin bereits bei unterschiedlichen Krebserkrankungen als Medikament erprobt.

In bisherigen Untersuchungen wurde festgestellt, dass Melittin die Wirksamkeit des Chemotherapeutikums Cisplatin gegenüber Lymphdrüsenkrebszellen (Hodgkin-Lymphom) deutlich verstärken kann. Dabei tötet es in Ko-Kulturen von Hodgkin-Lymphom-Zellen mit normalen Blutzellen nur die Tumorzellen und erhält gleichzeitig die Lebensfähigkeit der normalen Zellen.

Im vorliegenden Projekt soll erstens analysiert werden, welche Auswirkungen Melittin auf die Genexpression in Hodgkin-Lymphom-Zellen und Monozyten in diesem Ko-Kulturmodell hat und zweitens sollen die immunstimulatorischen Eigenschaften von angereicherten Monozyten charakterisiert werden.

beantragte Projektmittel
22.000,00 € für Verbrauchsmaterialien

Projektlaufzeit
12 Monate

Antragsteller
apl. Prof. Dr. rer. nat., rer. medic. habil. Martin S. Staege
Universitätsklinik und Poliklinik für Pädiatrie I des Universitätsklinikums Halle (Saale)
Forschungslabor

Projektthema
Untersuchungen zur Funktion des Hodgkin-Lymphom-assoziierten Cancer-Testis-Antigens 45 (CT45)

Projektbeschreibung
Bei der Untersuchung von Immunantworten gegen Tumorzellen wurde frühzeitig eine Gruppe von Antigenen identifiziert, deren Expression auf Tumorzellen und den Hoden beschränkt ist. Dazu zählen auch Cancer-Testis-Antigene (CTA). Für das Hodgkin-Lymphom (Lymphdrüsenkrebs) konnten bislang nur wenige CTA identifiziert werden, unter anderem des Cancer-Testis-Antigen 45 (CT45). Die Funktion von CT45 in Tumorzellen ist bislang unklar, jedoch gibt es aus verschiedenen Tumormodellen Hinweise darauf, dass CT45 ein anti-apoptotischer Faktor ist. Im vorliegenden Projekt soll dies für das Hodgkin-Lymphom untersucht werden. Hierzu soll die Expression von CT45 in Hodgkin-Lymphom-Zellen unterdrückt und das Überleben der Zellen unter dem Einfluss von Zytostatika untersucht werden. Zugleich soll durch Überexpression von CT45 der Einfluss auf die Chemotherapieresistenz und Genexpression untersucht werden.

beantragte Projektmittel
20.000,00 € für Verbrauchsmaterialien für eine Projektlaufzeit von einem Jahr

Antragsteller
apl. Prof. Dr. rer. nat., rer. medic. habil. Martin S. Staege
Universitätsklinik und Poliklinik für Pädiatrie I des Universitätsklinikums Halle (Saale)
Forschungslabor

Projektthema
Charakterisierung von Hodgkin-Lymphomzellen mit unterschiedlichem Rhodamin-123-Ausschleusungsverhalten

Projektbeschreibung
Gegenstand des Projektes sind die Chemotherapieresistenz und die Genexpression in Hodgkin-Lymphom-Zelllinien (Lymphdrüsenkrebs).

Der Fluoreszenzfarbstoff Rhodamin-123 (Rh123) wird nach Aufnahme in Zellen unterschiedlich lange in diesen Zellen zurückgehalten. Bei der Analyse von Hodgkin-Lymphom-Zelllinien konnten zwei deutlich abgrenzbare Zellpopulationen beobachtet werden, von denen die eine Population Rh123 schnell ausscheidet (im Folgenden Rh123-neg. genannt).

Es liegt aufgrund verschiedener Voruntersuchungen nahe, in Rh123-neg.-Zellen zum einen eine chemotherapieresistentere Population von Hodgkin-Lymphom-Zellen zu sehen, zum anderen das verbesserte Proliferationsverhalten dieser Zellen als möglichen Hinweis auf einen Tumorstammzellcharakter zu deuten. Es soll daher in diesem Projekt die Genexpression der genannten Populationen analysiert werden, um die Mechanismen der Resistenz und verbesserten Proliferation dieser Zellen zu erleuchten.

beantragte Projektmittel
21.000,00 € für Verbrauchsmaterialien

Antragsteller
Prof. Dr. med. Jan-Henning Klusmann
Prof. Dr. rer. nat. Dirk Heckl
Universitätsklinik und Poliklinik für Pädiatrie I des Universitätsklinikums Halle (Saale)

Projektthema
Untersuchung krankheitsspezifischer Translokationen der pädiatrischen akuten megakaryoblastären Leukämie

Projektbeschreibung
Die pädiatrische akute megakaryoblastäre Leukämie (AMKL) ist eine Subgruppe der akuten Leukämie, (AML), welche durch das frühkindliche Auftreten und krankheitsspezifische chromosomale Translokationen gekennzeichnet ist. Wider den Fortschritten in der Behandlung der AML ist das durchschnittliche Überleben der Kinder mit AMKL niedriger. Die molekularen Hintergründe der AMKL, welche eine Basis für spezifischere Behandlungsstrategien bildet, sind jedoch unzureichend geklärt und es besteht ein akuter Mangel an Modellsystemen sie zu untersuchen.

Basierend auf Vorarbeiten zur Modellierung und Untersuchung onkologischer Erkrankungen mit der sog. Genschere CRISPR-Cas9 konnten neue Strategien und Technologien entwickelt werden, mit deren Hilfe die Leukämogenese der AMKL in neuen in vitro Modellen nachgestellt werden soll, um darüber Erkenntnisse zur Funktion spezifischer chromosomaler Translokationen und des kindlichen Ursprungs zu erlangen, und um über molekulare Studien die Basis für die Entwicklung neuer Therapieansätze zu legen.

beantragte Projektmittel
25.000,00 € für Verbrauchsmaterialien

Antragsteller
Prof. Dr. med. Dieter Körholz
Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin der Universität Halle (Saale)

Projektthema
Qualitätssicherung der Studie EuroNet-PHL-C1 und Überbrückung zur EuroNet-PHL-C2-Studie

Projektbeschreibung
In der Hodgin-Lymphom-Studienzentrale in Halle (Saale) werden fortlaufend alle in Deutschland und 17 weiteren europäischen Ländern auftretenden Fälle von Lymphdrüsenkrebs (Hodgkin Lymphom) bei Kindern und Jugendlichen erfasst und mit einer Referenzbegutachtung versehen. Seit 2007 bestand eine Förderung durch die Deutsche Krebshilfe mit der sog. EuroNet-PHL-C1-Studie. Diese Studie ist 2012 ausgelaufen. Bis zum Auftakt der Nachfolgestudie EuroNet-PHL-C2 in der zweiten Jahreshälfte 2013 entsteht eine Finanzierungslücke zum Weiterbetrieb und zum Erhalt der Strukturen der Studienzentrale sowie zum Betrieb der IT-Infrastruktur.

beantragte Projektmittel
Personal- und Sachkosten in Höhe von 20.000 Euro

Antragsteller*innen
Priv.-Doz. Dr. med. Christine Mauz-Körholz
Dr. med. Jürgen Föll
Prof. Dr. med. Dieter Körholz
Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin der Universität Halle (Saale)

Projektthema
Allogene Stammzelltransplantation für therapierefraktäre Patient*innen mit einem Hodgkin-Lymphom

Projektbeschreibung
Für etwa 3 Prozent der kindlichen Patient*innen mit Lymphdrüsenkrebs (Hodgkin-Lymphom) kann trotz mehrfacher Behandlung bislang keine Langzeitheilung (mehr als 20 Jahre) erzielt werden. Für diese Patient*innen muss eine Therapiealternative geschaffen werden. Hierfür kommt eine allogene Stammzelltransplantation in Frage, bei der gesunde Spender-Zellen auf die Patient*innen übertragen werden. Diese Zellen können über immunologische Prozesse mit den Tumorzellen der Patient*innen reagieren.

Bei den bislang per allogener Stammzelltransplantation behandelten Kindern traten jedoch erhebliche Komplikationen auf, weil die Behandlung zu intensiv war oder weil Infektionen eintraten. Deshalb sollen Methoden untersucht werden für eine weniger intensive Vorbehandlung zur Transplantation, ebenso wie der geeignete Zeitpunkt für die Transplantation durch den Einsatz nuklearmedizinischer Verfahren (PET) genauer bestimmt werden soll.

beantragte Projektmittel
Personal- und Sachkosten in Höhe von 44.000 Euro