Personalisierte Krebsdiagnostik:
WARUM PERSONALISIERUNG ENTSCHEIDEND IST?
Tumore verhalten sich wie adaptive komplexe Systeme
- Sie nutzen alternative Stoffwechselwege, wenn ein Hauptweg blockiert wird
- Sie entwickeln aktive Entgiftungsmechanismen gegen Medikamente
- Sie verändern ihre molekularen Eigenschaften unter Therapiedruck
- Sie kommunizieren mit dem Tumormikromilieu zur gegenseitigen Unterstützung
Leitlinien & Personalisierte Therapie
Maßgeschneiderte Therapie
Leitlinien heißt, dass alle Patienten mit z.B. Magenkrebs nach den gleichen Vorgaben behandelt werden. Vereinfacht könnte man das als „Gießkannenprinzip“ bezeichnen. Schaut man sich aber mit den heute verfügbaren Methoden der Molekularbiologie und Biochemie die Magenkrebspatienten genauer an, so sieht man, dass keiner dieser Tumore mit einem anderen aus dieser Gruppe identisch ist. Daraus ergibt sich zwangsläufig die Forderung nach einer individuellen personalisierten Therapie. Das bedeutet, dass man mit den modernen Methoden der Molekularbiologie, die vom Tumor individuell genutzten Signal- und Stoffwechselwege ergründet und hier Zielstrukturen findet, die sich mit zugelassenen Medikamenten blockieren lassen. Man sucht also nach der Achillesferse des Tumors. Im Rahmen einer individualisierten Therapie werden dann bestimmte Zielstrukturen angegriffen und blockiert. Zielstrukturen sind zum Beispiel Knotenpunkte im Nachrichten-System des Tumors, auch Rezeptoren genannt, die eine Nachricht aufnehmen und dann weiterleiten, vergleichbar einem Telefonsystem. Diese Rezeptoren bestehen individuell aus jeweils sehr komplexen Proteinen, die durch ein passendes Medikament blockiert werden.
Tumore haben ein Eigenleben vergleichbar von Individuen, die sich ein Netzwerk aus Kommunikation, Energiebeschaffung, Sensorik und Produktion aufbauen.
Damit reagieren sie auf Einflüsse innerhalb des Körpers aber auch auf Einflüsse von außen. Klassische Tumormedikamente, wie zum Beispiel Platin-Verbindungen, können in den überlebenden Tumorzellen Schutzmechanismen provozieren, auch Resistenzen genannt. Darunter fällt zum Beispiel das Ausschleusen von Medikamenten, indem diese an Transportproteine (ABC-Transporter, Ligasen etc.) gekoppelt werden und so aus der Tumorzelle entfernt werden. Oder die Tumorzelle nutzt als Antwort auf die Therapie parallele Stoffwechselwege, gegen die das eingesetzte Medikament nicht hilft. Dies ist vergleichbar der Situation im Straßenbild einer Stadt: wird die Hauptstraße durch ein Hindernis blockiert, wird der Verkehr über eine Nebenstraße umgeleitet.
GRENZEN DER STANDARDTHERAPIE
Revolution in der Tumortherapie
Die moderne Molekularbiologie zeigt:
- Jeder Tumor ist genetisch einzigartig, selbst bei gleicher Diagnose
- Standardtherapien erreichen häufig nur einen Teil der Tumorzellen
- Tumorzellen entwickeln komplexe Resistenzmechanismen
- Bei Rückfällen versagen oft die ursprünglichen Therapien
DIE LIQUID BIOPSY REVOLUTION
Unser neuer Ansatz
Unsere Liquid Biopsy-Technologie ermöglicht einen grundlegend neuen Ansatz:
Umfassende Tumoranalyse aus dem Blut
Zirkulierende Tumorzellen geben umfassende Einblicke in den Tumor, einschließlich Metastasen, ohne invasive Eingriffe.
Dynamische Überwachung
Wir können molekulare Veränderungen beobachten und Therapieresistenzen frühzeitig erkennen.
Nachweis kleinster Tumorreste
Die hochsensitive Technologie detektiert selbst minimale Tumorlasten, die mit bildgebenden Verfahren nicht sichtbar wären.
Die Wissenschaft hinter unserem Ansatz
mRNA aus
Liquid Biopsy
Isolation zirkulierender Tumorzellen
Mit molekularbiologischen Verfahren isolieren wir selektiv Tumorzellen aus dem Blut, die einen molekularen Fingerabdruck des Tumors liefern.
mRNA-Expressionsanalyse
Anstatt nur nach einzelnen Mutationen zu suchen, analysieren wir die aktiven Gene und damit die Signal- und Stoffwechselwege der Tumorzellen.
Identifikation von Angriffspunkten
Wir entschlüsseln die individuellen Schwachstellen des Tumors und identifizieren zielgerichtete Therapieoptionen.
Unser Revolutionärer Ansatz
Präzisionsonkologie durch molekulare Tiefenanalyse
Unser Labor konzentriert sich darauf, zirkulierende Tumorzellen aus dem Blut von Patienten zu isolieren und ihre Geheimnisse zu entschlüsseln. Hier erfahren Sie, wie wir vorgehen, um bahnbrechende Einblicke in das Innere der Tumorzelle zu gewinnen.
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Isolation von Tumorzellen
Unsere Arbeit beginnt meist mit der Isolation von zirkulierenden Tumorzellen aus dem Blut der Patienten. Diese Zellen sind wie winzige Informationskapseln, die uns wertvolle Hinweise auf die Aktivitäten und die Entwicklung der Tumorzellen liefern. Statt aus Blut können wir Tumorzellen auch aus Biopsien, aus Urin, Liquor, Aszites, o.ä. isolieren.
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Ermittlung der Genexpressionen
Ein entscheidender Schritt in unserem Prozess ist die Ermittlung der relevanten Genexpression in den isolierten Tumorzellen. Hierbei identifizieren wir die Aktivität der Gene, die uns Einblicke in die besonders wichtigen Stoffwechsel- und Signalwege der Tumorzellen gewähren. Der Stoffwechsel stellt die Energie und die Materialien zur Verfügung, die die Tumorzelle benötigt, um zu wachsen und sich zu teilen. Die Signalwege spielen eine entscheidende Rolle bei der Steuerung von Zellaktivitäten und der Kommunikation mit den umgebenden Zellen und Geweben und tragen maßgeblich zur Entwicklung von Tumoren bei.
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Identifikation von Therapieoptionen
Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen und auf wissenschaftlichen Studien identifizieren wir gezielt Substanzen, die in der Lage sind, die Stoffwechsel- und Signalwege der Tumorzellen zu blockieren. Dieser innovative Ansatz ermöglicht es, präzise Interventionen zu entwickeln und gezielt in den Krankheitsverlauf einzugreifen.
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Personalisierte Therapieansätze
Unsere Untersuchungsergebnisse ermöglichen es Ihrem medizinischen Team, speziell für Ihren Tumor ermittelte Therapieansätze auszuwählen und anzuwenden. Durch die gezielte Blockierung von Stoffwechsel- und Signalwegen resultieren individuelle Therapieoptionen, die auf die einzigartigen Merkmale des jeweiligen Tumors abgestimmt sind. Bei iQMedix setzen wir auf modernste molekularbiologische Technologien, um die optimale Auswahl der Krebsbehandlung voranzubringen. Unsere Mission ist es, innovative wissenschaftliche Lösungen anzuwenden, um die Lebensqualität unserer Patienten zu verbessern und den Kampf gegen Krebs erfolgreich zu führen.
Frühes Erkennen und Handeln
Zirkulierende Tumorzellen
Schon sehr kleine Tumoren im Körper geben Tumorzellen ins Blut ab. Der kleinste Primärtumor, der CTCs (Circulating Tumor Cells) abgab, wurde mit 0,094 mm x 0,094 mm gemessen, sein Volumen wurde mit 0,0004 mm3 berechnet; und seine Produktivität wurde auf 1 CTC pro 30 Minuten geschätzt. Daraus ergibt sich, dass zu einem sehr frühen Zeitpunkt CTCs ins Blut- und/oder Lymphsystem abgegeben werden und Auskunft über Tumorstoffwechsel und Therapiemöglichkeiten geben können.
Dieser „frühe Tumor“ ist mit den derzeitigen bildgebenden Verfahren nicht nachweisbar. Die CTC enthalten sowohl Tumor-DNA als auch Tumor-mRNA und alle vom Tumor hergestellten Proteine und Stoffwechselprodukte.
Die Isolierung der CTC ist nicht trivial. Ein Milliliter (1 ml) Blut enthält Milliarden von roten und Millionen von weißen Blutkörperchen, unter denen sich, je nach Stadium der Erkrankung, ein bis zehn zirkulierende Tumorzellen befinden (in späteren Stadien auch deutlich mehr). Die Analyse dieser CTC bietet zurzeit die beste Möglichkeit umfassende Informationen über Tumor und Metastasen zu erhalten, die dann zielgerichtet therapeutisch genutzt werden können.
Tumorzellen unterscheiden sich von gesunden Zellen durch eine etwas andere genetische Aktivität. Diese macht sich auch in leicht veränderten Strukturen auf der Außenfläche der Tumorzellen bemerkbar. Sogenannte Antikörper sind in der Lage, diese Strukturen zu erkennen und können so zwischen gesunden und Tumorzellen unterscheiden.
- 10+ Jahre Forschung und Erfahrung
- Personalisierte Therapie
- Modernste molekularbiologische Technologien
- Innovative Lösungen für mehr Lebensqualität
Ein Blick ins Innere der Tumorzellen
Die Isolation von zirkulierenden Tumorzellen
Die Isolation von zirkulierenden Tumorzellen ist trickreich: Man koppelt Antikörper an winzige magnetische Partikel (mikrometergroß, µm) und versetzt die Blutprobe mit diesen „Magnetic Beads“. Die Antikörper fischen nun nach Nicht-Tumorzellen, binden an diese und können nach 20 – 30 min mittels einer Filtersäule und Magneten aus der Probe herausgezogen werden. Übrig bleiben die Tumorzellen.
Um sicherzugehen, dass es sich in der Tat um epitheliale Tumorzellen und nicht um versprengte gesunde epitheliale Zellen handelt, die von Körperorganen abgeschilfert wurden, werden ca. 10 Marker-Gene betrachtet, die für Tumore typisch sind. Dann werden relevante Genexpressionen der zirkulierenden Tumorzellen (CTC) aus dem Transkriptom mittels RT-PCR quantifiziert und mit Therapieoptionen verknüpft.
Die Anzahl der CTC kann auch durch Chemotherapeutika beeinflusst werden.
Eine Biopsie des Primärtumors gibt Aufschluss über den Istzustand des Tumors. Die Genexpressionsanalyse der CTCs verbindet die Situation im Primärtumor mit der zukünftigen Entwicklung bis hin zur Ausbildung von Metastasen und deren genetische und phänotypische Neuorientierung, um erfolgreich Kolonien zu gründen, die auf dem Weg dahin nicht dem Immunsystem zum Opfer fallen.
Unser aktueller Artikel
Vom Resistenz-Mechanismus zur gezielten Therapie:
Wie molekularbiologische Analysen die Krebsbehandlung transformieren
In der Onkologie stehen wir an einem Wendepunkt. Die traditionelle Herangehensweise der „One-size-fits-all“-Therapie nach Leitlinien weicht zunehmend einem personalisierten Ansatz, der auf ein tiefgreifendes Verständnis der individuellen Tumorbiologie setzt. Diese Revolution in der Krebstherapie wird maßgeblich durch bahnbrechende Fortschritte in der molekularbiologischen Diagnostik vorangetrieben.
Erhalten Sie einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen in der präventiven Resistenzbekämpfung und erfahren Sie mehr über
- die Herausforderung der Therapieresistenz bei Krebserkrankungen,
- den Paradigmenwechsel durch Liquid Biopsy,
- den Weg, wie molekulare Signaturen entschlüsselt werden sowie
- den Prozess der personalisierten Therapieentwicklung.