Pankreatische neuroendokrine Tumore (PNETs) sind seltene Tumore der Bauchspeicheldrüse und die Sterblichkeit bei dieser Krebserkrankung ist sehr hoch. Die Erkrankung besitzt eine heterogene Erscheinungsform und das molekulare Verständnis der Tumorbiologie ist begrenzt. Obgleich verschiedene chemotherapeutische Ansätze existieren, mangelt es derzeit noch an den molekularen Markern, um die Krankheit frühzeitig zu erkennen und individuelle Therapieansätze zu wählen. Um das individuelle Ansprechen auf bestimmte Therapien zu verbessern, müssen neue Marker-Signaturen identifiziert werden. Damit diese anhand von In-vitro- und In-vivo-Modellen von PNETs evaluiert werden können, müssen umfangreiche molekulare Datensätze aus Patientenkohorten gesammelt werden.

NExT-Vorhaben: Identifikation spezifischer Biomarker zur Pankreastumor-Früherkennung

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT koordiniert seit September 2019 das ERA-NET-Projekt »NExT« zur Etablierung eines Algorithmus für die Früherkennung und Nachsorge von Patienten mit neuroendokrinen Tumoren der Bauchspeicheldrüse. Der Fokus liegt auf der Entwicklung neuer Methoden und Technologien zur Charakterisierung der endokrinen Pankreastumore. »NExT« zielt darauf ab, klinisch relevante Probleme im Bereich der translationalen Forschung in Bezug auf PNETs zu lösen. Hierzu wird eine Gewebebank aus genetisch charakterisierten PNETs aufgebaut und es werden patientenbezogene dreidimensionale In-vitro-Modelle (Xenografts und Organoide) entwickelt. Mit deren Hilfe wollen die Forscher dringend benötigte Pankreastumor-spezifische Biomarker identifizieren, die für die Entwicklung der seltenen Tumore verantwortlich sind.

Zirkulierende Tumorzellen gelten dabei als attraktive Biomarker, da sie einen frühen Schritt in der blutübertragenen Metastasierung darstellen. Zur verbesserten minimal-invasiven Früherkennung dieser Tumorart und zur Nachsorge der Patienten entwickeln die Partner des Verbundvorhabens ein neuartiges Mikrofluidiksystem zur Positionierung und automatischen Charakterisierung zirkulierender Tumorzellen.

Eine schnelle, spezifische und empfindliche Detektion und Charakterisierung der PNETs könnte bei frühzeitiger Erkennung die Chance auf einen chirurgischen Eingriff erhöhen und so die Überlebensrate der betroffenen Patienten verbessern.
 

Interdisziplinäre Zusammenarbeit von Medizinern, Zellbiologen und Ingenieuren

Das Fraunhofer IBMT bringt in dieses Projekt seine langjährige Expertise im Aufbau chipbasierter Systeme zum Positionieren, Anreichern, Kultivieren und Charakterisieren von Zellen unter fluidischen Bedingungen ein. Im Rahmen des Projekts entwickelt das Fraunhofer IBMT ein mikrofluidisches Chip-System mit spezieller Mikroloch-Struktur zur Zellsortierung und -charakterisierung. Die molekulare, genomische und transkriptomische Charakterisierung der PNET-Gewebe- und Serumproben sowie der PNET-Tumororganoide liefern spezifische bezogene Biomarker für die Entwicklung des chipbasierten Mikrofluidiksystems.
 

Projektförderung: BMBF, Nr. 01KT1910

Förderzeitraum: 09/2019-08/2022

Projekt-Webseite: https://www.next-project.eu/

Projektpartner:
Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT, Sulzbach
Fundación para la Investigación Biomédica del Hospital Universitario Ramón y Cajal (FIBIOHRC), Madrid, Spanien
Biomedical Research Center of the Slovak Academy of Sciences, Cancer Research Institute, Bratislava, Slowakei
Latvian Biomedical Research and Study Centre, Human Genetics and Molecular Medicine, Riga, Lettland
National and Kapodistrian University of Athens, 1st Department of Propaedeutic Surgery, Athen, Griechenland
Bioquochem Company, Llanera Spanien