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Third Generation Sequencing: Krebs an der DNA erkennen

Third Generation SequencingStudio Beetz

Dr. Carolin Dippmann und Daria Meyer aus unserem Forschungs- und Entwicklungsteam arbeiten u. a. mit der Methode des „Third Generation Sequencing“. Mithilfe dieser Technologie untersuchen sie DNA (Desoxyribonukleinsäure) aus Tumoren sehr viel genauer, als bisher möglich war.

Die Methode ist ein enormer Fortschritt: Die epigenetischen Veränderungen der DNA verraten uns, wenn sich gesunde Zellen zu Krebs entwickeln. Und mit „Third Generation Sequencing“ können wir diese direkt erkennen.

Unser Ziel bei oncgnostics ist es, solche epigenetischen Marker aufzuspüren. Vor allem bei der Früherkennung von Kopf-Hals-Tumoren steckt die Entwicklung noch in den Anfängen. In verschiedenen Forschungsprojekten, u. a. der OroCa-Graz-Studie, arbeiten wir zusammen mit Klinikern an einem einheitlichen Screening, um die dazugehörigen Krankheiten früher und zuverlässiger als bisher zu erkennen.

Inwieweit dabei das Third Generation Sequencing zum Einsatz kommt und was sich genau dahinter verbirgt, erklären die beiden Wissenschaftlerinnen im Folgenden.

Wie funktioniert das Third Generation Sequencing?

Teil unserer täglichen Arbeit ist es, DNA-Fragmente auf epigenetische Veränderungen, speziell auf DNA Methylierung, zu untersuchen. DNA Methylierungen an bestimmten Basenabfolgen weisen darauf hin, dass sich die betreffende Zelle verändert hat.

Das Third Generation Sequencing ist eine Methode, mit der diese Analysen schneller und effektiver funktionieren. Zudem liefert die Methode die Informationen zur DNA Sequenz in sehr hoher Auflösung: Es werden nämlich einzelne DNA-Moleküle analysiert. Die biologische DNA wird in eine digitale Version übertragen und am Computer auswertbar. Dabei kann auch die DNA Methylierung, die bei der Krebsentstehung auftritt, direkt analysiert werden. Und diese interessiert uns ganz speziell.

Veranschaulicht ist der Prozess in einem Video von „Oxford Nanopore Technologies“ auf YouTube.

Wie unterscheidet sich die Methode von früheren Verfahren?

Mit bisherigen Sequencing Verfahren konnten wir nur die Basenreihenfolge von kurzen DNA-Fragmenten bestimmen (durchschnittlich 300 DNA-Basen). Zudem musste die zu untersuchende DNA im Vorfeld mehrfach kopiert werden, sehr ähnlich der hier erklärten, sogenannten PCR Methode. Außerdem musste die DNA chemisch behandelt werden, um die DNA Methylierung zu erkennen.

Die Third Generation Sequencing Methode vereinfacht diesen Prozess:

  • Wir können DNA-Moleküle von bis zu mehreren Millionen DNA-Basen Länge direkt auswerten.
  • Dafür sind keine Kopien notwendig. Vielmehr werten wir die einzelnen DNA-Sequenzen direkt aus.
  • Entsprechend steigt die Geschwindigkeit, mit der wir die Sequenzen untersuchen: Mittlerweile erheben wir die Daten in Echtzeit.

Welche Art von Daten fällt dabei an?

Im Endeffekt erfasst die Third Generation Sequencing Methode die Änderungen einer Stromstärke und hält diese digital fest. Das funktioniert so: Die zu untersuchende DNA wird auf eine Oberfläche gegeben, die unter einer bestimmten Stromspannung steht. In diese Oberfläche sind winzige Poren aus Proteinen eingebettet. Während der Analyse wandert die DNA in der immergleichen Richtung durch diese sogenannten Nanoporen. Deshalb heißt die Methode auch „Oxford Nanopore Technologie“ (ONT).

Wenn die DNA durch eine Pore wandert, ändert sich die Stromstärke auf der Oberfläche. Das liegt an der räumlichen Anordnung und den chemischen Eigenschaften der DNA-Abschnitte. Sensoren messen diese Änderungen an jeder einzelnen Pore und übermitteln sie an den jeweils angeschlossenen Computer. Anschließend übersetzt ein Algorithmus die Informationen in die Basenabfolge der DNA. Aus dieser lesen wir Auffälligkeiten ab.

Gibt es weitere Vor- oder Nachteile?

Da die Methode noch sehr neu ist, weist sie eine recht hohe Fehlerrate auf. Aktuell erkennt sie nur 95 Prozent aller Abfolgen fehlerfrei. Bei älteren Verfahren sind es 99,9 Prozent. Stetige Entwicklungen verbessern dies mit der Zeit. Dazu gehört auch die Arbeit von Daria Meyer. Sie ist Bioinformatikerin und verbessert im Rahmen ihrer Promotion speziell die Algorithmen, die für die Analyse der epigenetischen Veränderungen wesentlich sind. Zudem optimieren wir stetig die Prozessabläufe bei der Vorbereitung der diagnostischen Proben.

Tatsächlich überwiegen die Vorteile. Das liegt u. a. daran, dass das Analysegerät kaum größer als ein USB-Stick und damit super handlich ist. Von der Arktis bis in die Wüste kann theoretisch überall sequenziert werden.

Was bringt uns das Third Generation Sequencing zukünftig?

Mithilfe der ONT-Sequenzierung wurden bereits große Wissenslücken hinsichtlich des menschlichen Genoms, also der Gesamtheit der DNA eines Menschen, geschlossen. Hierzu erwarten wir weitere Entwicklungen. Und wir leisten gerne unseren Beitrag zur Verbesserung der Technologie.

Der größte Vorteil für uns ist die direkte Lesbarkeit der epigenetischen Veränderungen, also der DNA Methylierung. Wir können diese direkt bei uns im Hause analysieren.

Die Methode setzt sich in immer mehr Anwendungsbereichen durch. Das liegt nicht zuletzt daran, dass die Erstausstattung für den Start von Sequenzier-Projekten sehr günstig ist. Sequenzierungen dieser Qualität sind damit sehr viel erschwinglicher. So können auch kleine Unternehmen wie wir mit der Technologie forschen.

Fragen Sie den Arzt oder die Ärztin Ihres Vertrauens

Die hier dargestellten Inhalte dienen ausschließlich der neutralen Information und allgemeinen Weiterbildung. Sie stellen keine Empfehlung oder Bewerbung der beschriebenen oder erwähnten diagnostischen Methoden, Behandlungen oder Arzneimittel dar. Der Text erhebt weder einen Anspruch auf Vollständigkeit noch garantiert er die Aktualität, Richtigkeit und Ausgewogenheit der dargebotenen Informationen. Er ersetzt keinesfalls die fachliche Beratung durch einen Arzt und darf nicht als Grundlage zur eigenständigen Diagnose und Beginn, Änderung oder Beendigung einer Behandlung von Krankheiten verwendet werden. Konsultieren Sie bei gesundheitlichen Fragen oder Beschwerden immer den Arzt oder die Ärztin Ihres Vertrauens!


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Eierstockkrebs: Die stille Gefahr

EierstockkrebsShutterstock

Deutschlandweit erkranken jährlich etwa 7.300 Frauen an Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom), mehr als 5.000 Betroffene sterben jährlich an den Folgen. Das bedeutet, dass eine von 72 Frauen irgendwann im Leben eine Eierstockkrebs Diagnose erhält. Bei den Betroffenen verändern sich Zellen an einem oder beiden Eierstöcken bösartig und beginnen, unkontrolliert zu wachsen. Da um die Eierstöcke herum viel Platz ist, in dem sich der so entstehende Krebs ausbreiten kann, bemerken viele Frauen die Krankheit erst spät – mit bösen Folgen.

Wer ist betroffen?

Das Risiko für einen Tumor am Eierstock steigt mit zunehmendem Alter. Ab dem 50. Lebensjahr nimmt die Erkrankungsrate kontinuierlich zu. Eierstockkrebs tritt dann gehäuft auf. Im Durchschnitt sind die Betroffenen 69 Jahre alt, wenn sie die Diagnose erhalten. Neben dem höheren Alter gehört auch Übergewicht zu den Eierstockkrebs-Risikofaktoren.

Zudem kann die Krankheit erblich bedingt sein und in einer Familie gehäuft auftreten (sog. familiärer Eierstockkrebs). Besondere Aufmerksamkeit ist daher geboten, wenn Fälle von Eierstock- oder Brustkrebs in der direkten Verwandtschaft bekannt sind.

Zu weiteren Ursachen für Eierstockkrebs können Hormonersatztherapien während der Wechseljahre zählen. Frauen, die sich entsprechend behandeln lassen, erkranken mit einer höheren Wahrscheinlichkeit an Eierstockkrebs. Die Gefahr sinkt jedoch wieder, wenn die Einnahme der Hormone mindestens zehn Jahre zurückliegt.

Frauen, die Kinder geboren haben, erkranken seltener an Eierstockkrebs. Das gilt auch für diejenigen, die im gebärfähigen Alter die Anti-Baby-Pille genommen oder mindestens ein Kind gestillt haben.

Symptome: Eierstockkrebs wird häufig spät bemerkt

Durch ihre Lage im Bauchraum haben Eierstock-Tumoren viel Platz, um unbemerkt zu wachsen. Die Betroffenen haben deshalb in der Regel lange keine Beschwerden.

Verdachtsmomente können diese sein:

  • Blutungen außerhalb der Monatsregel oder nach den Wechseljahren
  • Ein größerer Bauchumfang ohne an Gewicht zuzunehmen
  • Völlegefühl, Blähungen oder Bauchschmerzen sowie ungewohnte Verdauungsbeschwerden, die mit einem verschlechterten Allgemeinzustand einhergehen
  • Häufigeres Wasserlassen als normal

Wenn Ihnen diese Symptome bekannt vorkommen und sie über längere Zeit anhalten, sollten Sie dies von einer Ärztin oder einem Arzt abklären lassen.

Verdacht auf Eierstockkrebs: Untersuchung und Therapie

Wenn ein Verdacht auf einen Tumor an den Eierstöcken besteht, werden diese in einer gynäkologischen Untersuchung abgetastet. Zusätzlich wird oft eine Ultraschalluntersuchung über die Scheide als IGeL-Leistung angeboten. Die Trefferquote hierbei ist kritisch zu betrachten, da Tumoren im Ultraschall nicht von anderen Zysten unterschieden werden können. Wird dennoch ein Tumor im Eierstock entdeckt, entscheidet dessen Stadium über die weitere Behandlung.

Nach der FIGO-Klassifikation (International Federation of Gynecology and Obstetrics) wird Eierstockkrebs in vier Stadien eingeteilt:

  • I: Der Tumor befällt einen oder beide Eierstöcke.
  • II: Der Krebs breitet sich im Beckenraum aus.
  • III: Außerhalb des Beckens finden sich Krebszellen in der Bauchhöhle oder den Lymphknoten.
  • IV: Tumorzellen haben sich in andere Körperregionen außerhalb der Bauchhöhle angesiedelt.

Durch die unklaren Symptome für Eierstockkrebs wird die Krankheit oft erst im Stadium III oder IV erkannt. Wenn möglich, entfernen die behandelnden Ärztinnen und Ärzte das Eierstockkarzinom in einer Operation komplett. Daran schließt fast immer eine Chemotherapie an.

Eierstockkrebs: Heilungschancen in frühem Stadium gut

Wird Eierstockkrebs in einem frühen Stadium erkannt, sind die Heilungschancen relativ gut. Die relativen Überlebensraten nach fünf Jahren liegen bei 89 Prozent im Stadium I bzw. bei 77 Prozent im Stadium II. Je weiter der Tumor fortgeschritten ist, desto schlechter stehen die Chancen auf Heilung. Kommt es trotz Operation und Chemotherapie zu einem Rückfall (Rezidiv), kann die Erkrankung nicht mehr geheilt, sondern nur noch palliativ behandelt werden.

Entsprechend wichtig ist eine gute Nachsorge. An die eigentliche Behandlung schließt eine engmaschige Kontrolle mit regelmäßigen Untersuchungen an. Auch eine psychoonkologische Betreuung oder Rehamaßnahmen können sinnvoll sein.

Forschungsprojekt zur Früherkennung

Derzeit gibt es keine spezielle Vorsorgeuntersuchung zur Früherkennung von Eierstockkrebs. In einer Kooperation mit der Frauenklinik des Universitätsklinikums in Jena forschen wir daran, geeignete Tumormarker bei Eierstockkrebs für eine verbesserte Diagnostik zu finden. Mit diesen soll die Krankheit früher erkannt und die Heilungschancen erhöht werden.

Fragen Sie den Arzt oder die Ärztin Ihres Vertrauens

Die hier dargestellten Inhalte dienen ausschließlich der neutralen Information und allgemeinen Weiterbildung. Sie stellen keine Empfehlung oder Bewerbung der beschriebenen oder erwähnten diagnostischen Methoden, Behandlungen oder Arzneimittel dar. Der Text erhebt weder einen Anspruch auf Vollständigkeit noch garantiert er die Aktualität, Richtigkeit und Ausgewogenheit der dargebotenen Informationen. Er ersetzt keinesfalls die fachliche Beratung durch eine Ärztin oder einen Arzt und ist keine Grundlage zur eigenständigen Diagnose und Beginn, Änderung oder Beendigung einer Behandlung von Krankheiten. Konsultieren Sie bei gesundheitlichen Fragen oder Beschwerden immer den Arzt oder die Ärztin Ihres Vertrauens!

 

Quellen

Deutsches Krebsforschungszentrum (2020): Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom). www.krebsinformationsdienst.de

Deutsche Krebsgesellschaft (2018): Eierstockkrebs: Basis-Infos für Patienten und Angehörige. www.krebsgesellschaft.de

Zentrum für Krebsregisterdaten (2017): Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom). www.krebsdaten.de

Universitätsklinikum Tübingen: Eierstockkrebs – der stille Feind. www.medizin.uni-tuebingen.de/expertentipps

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Pilotstudie der oncgnostics GmbH und Medizinische Hochschule Hannover: Krebsvorsorge von Zuhause ist möglich

"HPV-Vorsorge durch Selbsttests in die eigene Hand nehmen" - Auf dem Bild sind Hände zu sehen, in denen die Buchstaben für HPV liegen.shutterstock.com 1936727821

Ein Großteil der Frauen, die in einkommensstarken Ländern wie Deutschland an Gebärmutterhalskrebs erkranken, ist nicht regelmäßig zur Vorsorge gegangen. Das ist besonders alarmierend, da Krebsvorsorgeuntersuchungen seit Beginn der Corona-Pandemie deutlich seltener wahrgenommen werden. Eine Studie der Medizinischen Hochschule Hannover und dem Biotechnologieunternehmen oncgnostics GmbH prüft Selbsttests als mögliche Lösung, um mehr Personen zu erreichen. Denn auch für Gebärmutterhalskrebs gilt, dass bei früher Erkennung die besten Heilungschancen bestehen. Die Studienergebnisse verdeutlichen, dass spezifische Vorsorgeuntersuchungen zukünftig von Zuhause aus durchführbar sein können.

Ablauf der Pilotstudie

Für die Studie nahmen 87 Patientinnen der Hannoveraner Kolposkopie-Klinik jeweils einen Abstrich bei sich selbst. Eine gynäkologische Fachkraft nahm anschließend einen weiteren Abstrich. Im ersten Schritt wurden die Proben auf vorliegende HPV-Infektionen getestet. Der Gebärmutterhalskrebstest GynTect von oncgnostics kam im zweiten Schritt bei allen Proben zum Einsatz. Dieser klärt ab, ob die vorliegende HPV-Infektion von allein ausheilt oder sich zu Krebs weiterentwickeln kann. Dafür ist kein weiterer Abstrich notwendig. Der Test wird mit der vorliegenden Probe im Labor durchgeführt.

Bei 95,5 Prozent der Selbstabstriche stimmte das Ergebnis der HPV-Tests mit denen der Proben überein, die von den Ärztinnen und Ärzten entnommen wurden. Das wird als gutes Zeichen dafür gewertet, dass Frauen für diesen Test zukünftig selbst die Proben nehmen könnten. Für den GynTect-Test war die Übereinstimmung zwischen den Selbsttests und den ärztlichen Proben niedriger.

Nachweise mit eigenständig entnommenen Proben können funktionieren

„GynTect funktioniert über spezifische Biomarker. Er untersucht die DNA der Zellen eines Abstrichs und schlägt Alarm, wenn krebstypische Veränderungen vorliegen. Die Studie legt nahe, dass Krebsvorstufen sowie -erkrankungen auch mit eigenständig genommenen Proben gut nachgewiesen werden können. Natürlich muss die Methode weiter optimiert werden, um die Trefferquote zu erhöhen. Zurzeit arbeiten wir außerdem daran, die Marker in Urinproben nachweisen zu können. Dabei erhalten wir vielversprechende erste Ergebnisse. Zudem sind Urinproben für die Patientin deutlich einfacher zu nehmen als Abstriche“, erklärt Martina Schmitz, Geschäftsführerin der oncgnostics GmbH und Co-Autorin der Studie.

Großangelegte Studie „HaSCo“ folgt

Für die weitere Forschung und Entwicklung zu den Selbsttests kooperiert das Biotechnologieunternehmen aus Jena weiter mit der Medizinischen Hochschule Hannover. Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse der Pilotstudie wird GynTect in der folgenden, großangelegten Studie „HaSCo“ als Abklärungstest bei HPV positiven Selbsttest eingesetzt1. Die Studie wird noch in diesem Jahr starten und über 20.000 Probanden einschließen. Zudem kooperiert die oncgnostics GmbH mit zwei Forschungseinrichtungen in den Niederlanden und Belgien.

Fast jeder Erwachsene infiziert sich irgendwann im Leben mit HPV, ohne es zu merken. Schätzungen zufolge sind in Deutschland jährlich sechs Millionen Frauen mit HPV infiziert. Jedes Jahr werden bei mehreren Hunderttausend von ihnen Auffälligkeiten diagnostiziert. Bei etwa 4.300 Personen entwickelt sich eine Krebserkrankung, an der wiederum etwa 1.600 Betroffene sterben2.

 

Quellen

[1] Medizinische Hochschule Hannover (2021): Klinische Studien. Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe. Online unter: www.mhh.de/fileadmin/mhh/frauenheilkunde-geburtshilfe/downloads/Broschueren_Flyer/Klinische_Studien.pdf

[2] Robert Koch-Institut (2017): Zentrum für Krebsregisterdaten. Gebärmutterhalskrebs (Zervixkarzinom). Online unter: www.krebsdaten.de/Krebs/DE/Content/Krebsarten/Gebaermutterhalskrebs/gebaermutterhalskrebs_node.html

 

Titelbild: MIA Studio / Shutterstock.com

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„Früherkennung ist essenziell“: Forschung zu Vulvakrebs

Junge Frau liegt auf dem Sofa und leidet an Unterleibsschmerzen.

Vulvakrebs ist die vierthäufigste gynäkologische Krebserkrankung1. Seit Beginn der 2000er Jahre wurde in Deutschland ein deutlicher Anstieg der Neu­erkrankungs- und eine leicht steigende Sterberate bösartiger Tumoren der Vulva und Vagina beobachtet. Auf diesem hohen Niveau stabilisieren sich die Zahlen in den letzten zehn Jahren2. So treten jährlich etwa 3.580 neue Vaginal- und Vulvakrebserkrankungen auf, wovon knapp 90 Prozent die Vulva betreffen3. Vor allem bei jungen Betroffenen sind häufig Humane Papillomaviren (HPV) der Auslöser der Erkrankung. Ein Screening zur Früherkennung gibt es noch nicht, was unserer Meinung nach ein großes Versäumnis ist. Im Rahmen eines Pipelineprojekts forschen wir an der Entwicklung eines Früherkennungsverfahrens für die Krankheit.

Was versteht man unter Vulvakrebs?

Vulvakrebs ist eine bösartige Erkrankung des äußeren weiblichen Genitals. Oft setzt sie an den großen Schamlippen, seltener auch an den kleinen Schamlippen oder der Klitorisregion an4. Die Karzinome gehen dabei in den meisten Fällen von der Hautoberfläche oder den Schleimhäuten aus.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei verschiedene Formen:

  • Verhornende Karzinome machen 50 bis 80 Prozent der Erkrankungen aus. Sie treten mit steigendem Lebensalter häufiger auf, was sich auch daran zeigt, dass das mittlere Erkrankungsalter bei 72 Jahren liegt5.
  • Nichtverhornende Karzinome betreffen meist jüngere Frauen. Der Krebs und seine Vorstufen werden hier häufig durch eine chronische Infektion mit HPV ausgelöst. Die Erkrankung kann dann zusätzlich mit Gebärmutterhalskrebs und Anuskarzinomen assoziiert sein6.

Vulvakrebs: Symptome anfangs oft unscheinbar

Juckreiz, Brennen beim Wasserlassen oder kleine Veränderungen der Haut – die ersten Anzeichen der Krankheit sind sehr unspezifisch. Umso wichtiger ist es, auch scheinbar harmlose Auffälligkeiten bei den frauenärztlichen Vorsorgeuntersuchungen anzusprechen. Denn zurzeit können die Fachkräfte nur so auf die Krankheit aufmerksam werden und im Zweifel Vulvakrebs erkennen7.

„Das ist natürlich zu sehr dem Zufall überlassen und oft auch zu spät“, meint unsere Mitarbeiterin Kristina Wunsch. Sie führte bereits erste Versuche zur Entwicklung eines spezifischen Tests für Vaginal- und Vulvakarzinome durch.

Entwicklung einer gezielten Früherkennung

Genau wie für unseren Test auf Gebärmutterhalskrebs wollen wir ein Verfahren entwickeln, dass die durch HPV ausgelösten Krankheitsfälle sicher und frühzeitig erkennt. Dies ist durch den Nachweis von Methylierungsmakern möglich, die bei Vulva- und Vaginalkrebs sowie deren Vorstufen auftreten, nicht aber in gesundem Gewebe.

„Die Früherkennung ist für den Krankheitsverlauf essenziell. 2016 starben in Deutschland etwa 930 Frauen an Vulvakarzinomen und weitere 190 an Vaginalkrebs. Diese Zahlen gilt es zu senken. Durch ein frühzeitiges Erkennen der Krankheitsfälle können Therapien früher greifen und die Genesungschancen erhöht werden“, so Kristina Wunsch.

 

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Quellen

[1] Deutsche Krebsgesellschaft (2018): Vulvakrebs, Vulvakarzinom.

[2] Zentrum für Krebsregisterdaten (2021): Krebs der Vulva (Vulvakarzinom).

[3] Buttmann-Schweiger, N., Barinoff, J., Waldmann, A. et al. (2019): Epidemiologie der Krebserkrankungen von Vulva und Vagina in Deutschland. Onkologe 25, 396–403.

[4] – [6] Deutsche Krebsgesellschaft (2018): Vulvakrebs, Vulvakarzinom.

[7] Berufsverband der Frauenärzte e. V. (Hrsg.) (2018): Vulvakrebs / Vulvakarzinom.

 

Titelbild: Andrey Popov/Shutterstock.com

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„OroCa-Graz“- Studie zu Kopf-Hals-Tumoren: oncgnostics GmbH und Medizinische Universität Graz kooperieren

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Andrey_Popov/Shutterstock.com

Das Biotechnologie-Unternehmen oncgnostics GmbH forscht gemeinsam mit der klinischen Abteilung für allgemeine HNO der Medizinischen Universität Graz im Rahmen der Studie „OroCa-Graz“ an einem Verfahren zur Diagnostik von Kopf-Hals-Tumoren. 550.000 Menschen erkranken weltweit jährlich an Karzinomen dieser Art. Da oft erst fortgeschrittene Tumorstadien diagnostiziert werden, sterben über 300.000 der Betroffenen pro Jahr. Die Studie möchte nachweisen, dass das entwickelte Diagnostikverfahren für Kopf-Hals-Tumoren und speziell Mund-Rachenkrebs (= Oropharynxkarzinom) anhand von nicht-invasiven Speichelproben bösartige Tumoren frühzeitig und sicher erkennen kann.

Übermäßiger Alkohol- und Tabakkonsum zählen zu den Hauptrisikofaktoren für Kopf-Hals-Tumoren. Daneben wurden in den letzten Jahren verstärkt Karzinomfälle im Mund-Rachen-Bereich verzeichnet, bei denen eine Infektion mit dem humanen Papillomavirus (HPV) vorlag. Die Rate an diesen HPV-assoziierten Karzinomen steigt jährlich um 2,1 Prozent. Nicht-HPV-assoziierte Kopf-Hals-Karzinome sanken im gleichen Zeitraum leicht um 0,4 Prozent[1]. In Deutschland wird von einem derzeitigen Anteil von 40 Prozent HPV-induzierter Erkrankungen ausgegangen, Tendenz steigend[2].

Die Studienleitung der „OroCa-Graz“-Studie liegt bei Prof. Dr. Dietmar Thurnher, Abteilungsleiter der Allgemeinen HNO der Medizinischen Universität Graz. Er erklärt: „Trotz zunehmender Fälle erzielte die Therapie von Kopf-Hals-Tumoren in den letzten 20 Jahren keine wesentlichen Fortschritte. Zusätzlich zu den Neuerkrankungen kehrt bei der Hälfte der Patientinnen und Patienten in den zwei Jahren nach Therapieabschluss der Krebs als sogenanntes Tumorrezidiv zurück. Zudem ist für Kopf-Hals-Tumoren bislang keine Frühdiagnostik etabliert. Das wollen wir ändern. Indem wir Oropharynxkarzinome, HPV-Infektionen und DNA-Methylierungsmarker in ihrer Beziehung zueinander untersuchen, entstehen neue Wege der Frühdiagnostik sowie der Sekundär- und Tertiär-Prävention.“

Die Sekundärprävention richtet sich an Personen mit einem erhöhten Krankheitsrisiko, zum Beispiel RaucherInnen. Mit Vorsorgeuntersuchungen, Abklärungs- und Screeningtests könnten bösartige Erkrankungen besonders in Risikogruppen frühzeitig diagnostiziert oder Auffälligkeiten abgeklärt werden. Bislang wird dabei der Rachen nur inspiziert, wenn bereits Beschwerden auftreten. Maßnahmen der Tertiärprävention richten sich an TumorpatientInnen, die sich nach einer Therapie in regelmäßiger klinischer Nachsorge befinden.

„OroCa-Graz“: Studienablauf

Im Rahmen der „OroCa-Graz“-Studie werden Gewebe- und Speichelproben von PatientInnen mit einem Oropharynxkarzinom vergleichend untersucht. Über die Abgabe einer einfachen Speichelprobe sollen Beschwerden im Kopf-Hals-Bereich später abgeklärt werden können. Der Nachweis einer bösartigen Erkrankung erfolgt über die Detektion von tumorspezifischen DNA-Methylierungsmarkern, die von oncgnostics entwickelt wurden. Zudem wird der HPV-Status aller Proben bestimmt. Anhand dieser Ergebnisse analysieren die WissenschaftlerInnen, wie sensitiv die Tumorerkennung durch die Methylierungsmarker ist und ob ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Tumormarker und einer HPV-Infektion besteht.

Weitere Speichelproben werden während der Nachsorge entnommen. Die Idee ist, dass Tumormarker, die bereits im Primärtumor nachgewiesen wurden bei der Entstehung von Rezidiven erneut auftreten. Werden die Tumormarker in der Nachsorge nachgewiesen, kann entsprechend frühzeitig eingeschritten werden.

Forschung an DNA-Methylierungsmarkern seit 2012

Die oncgnostics GmbH beschäftigt sich seit ihrer Gründung 2012 speziell mit der Suche nach DNA-Methylierungsmarkern, auch für Kopf-Hals-Tumoren. Bisher wurde für die Erkrankung ein Set an potentiellen Tumormarkern anhand von Gewebe- und Abstrichproben etabliert. Einer dieser Tumormarker findet bereits Anwendung in der Diagnostik von Gebärmutterhalskrebs im Test GynTect®.

„Änderungen im DNA-Methylierungsmuster entstehen frühzeitig in der Tumorentwicklung. Über den Nachweis unserer krebsspezifischen Biomarker können wir daher beispielsweise prüfen, ob Krebsvorstufen vorliegen. Die Anwendung könnte zukünftig ein leistungsstarkes Werkzeug für die frühzeitige Erkennung im Rahmen einer Krebsvorsorge darstellen sowie als Teil der Nachsorgeuntersuchung bei Oropharynxkarzinomen gelten“, so Dr. Martina Schmitz, Geschäftsführerin der oncgnostics GmbH.

[1] Universität Leipzig (2020): Oropharynxkarzinom: Gute Prognose – aber nicht für alle Patienten. Online unter: https://www.quintessence-publishing.com/deu/de/news/nachrichten/bunte-welt/oropharynxkarzinom-gute-prognose-aber-nicht-fuer-alle-patienten

[2] Wagner S. et al. (2018): Das HPV-getriebene Oropharynxkarzinom – Inzidenz, Trends, Diagnose und Therapie. In: Der Urologe 57:1457–1463. Online unter: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28713770/

 

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Studie zu Kopf-Hals-Tumoren:
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Unser Rückblick 2020 und Ausblick 2021

Theresa Erler im Labor der oncgnostics GmbHEberhard Schorr / oncgnostics GmbH

2020 war ein turbulentes und herausforderndes Jahr. Dennoch blicken wir auf erfolgreiche Meilensteine zurück und freuen uns im Ausblick auf die kommenden Projekte.

GynTect® überzeugt im Testvergleich

Im November veröffentlichte das Fachjournal Clinical Epigenetics eine vergleichende Studie zu Tests in der Gebärmutterhalskrebsvorsorge. GynTect wurde zusammen mit dem QIAsure-Test, der ebenfalls auf epigenetischen Markern basiert, an einer Patientinnenpopulation getestet. Beide Tests können eingesetzt werden, um klinisch relevante, HPV-induzierte Gewebeveränderungen am Muttermund zu erkennen, die sich zu Krebs entwickeln können. Ziel der Studie war es, neben der Sensitivität auch die Spezifität der Tests zu vergleichen. Also herauszufinden, wie häufig die Tests ein falsch-positives Ergebnis liefern. Beide Tests zeigten eine sehr gute Erkennungsrate für hochgradige Läsionen und speziell für Krebserkrankungen. Jedoch war bei GynTect® die Spezifität deutlich höher, also die Rate der falsch-positiven Ergebnisse unter den gesunden HPV-positiven Frauen, sehr viel niedriger. Daher sollte GynTect® aufgrund seiner höheren Spezifität für CIN2+ oder CIN3+ vorzugsweise genutzt werden.

Wir sind aktiv in der Forschung trotz Corona

Im August 2020 erschien eine Studie über die psychische Belastung von Frauen bei Auffälligkeiten in der Gebärmutterhalskrebsvorsorge, an welcher wir mitwirkten. An dieser wissenschaftlich gestützten Online-Befragung nahmen mehr als 3.700 Frauen teil. Frauen mit auffälligem Pap-Befund oder einer HPV-Infektion gaben unter anderem an, dass sie Sorge tragen, an Krebs zu erkranken. Und das, obwohl weder ein auffälliger Pap-Befund noch eine HPV-Infektion einen sicheren Hinweis auf eine Krebserkrankung bietet. Knapp die Hälfte der Betroffenen äußerten sogar die Befürchtung, an Gebärmutterhalskrebs sterben zu können. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Archives of Gynecology and Obstetrics veröffentlicht.

Weiterhin erzielten wir wichtige Fortschritte in unserem Projekt zur Diagnostik von Kopf-Hals Tumoren: Seit 2019 entwickeln wir Tests basierend auf DNA-Methylierungsmarkern, die bei Krebserkrankungen im Mund- und Rachenraum eingesetzt werden sollen. 2020 startete die dazugehörige Studie „OncSaliva“ an der HNO-Klinik Jena. Bis Ende des ersten Quartals 2021 werden noch vier weitere Zentren hinzukommen. Insgesamt geben 150 Patientinnen und Patienten zum Zeitpunkt ihrer Krebs-OP eine Speichel- und Blutprobe ab. Außerdem wird Gewebe aus dem Tumor analysiert. In diesen Proben weisen wir unsere Methylierungsmarker nach. Auch 150 gesunde ProbandInnen werden eingeschlossen, von denen Gewebe und Speichelproben gesammelt werden. In der auf eine Operation routinemäßig erfolgenden Nachsorge geben die in die Studie eingeschlossenen PatientInnen bis zu zwei Jahre lang regelmäßig Speichelproben zur Rezidiverkennung ab. Wir analysieren anschließend die Methylierungsmarker im Speichel. Mithilfe dieser nicht-invasiven Methode soll im Follow-Up eine möglichst frühzeitige Rezidiverkennung ermöglicht werden. Die Studie läuft noch bis Ende 2023.

Ausblick 2021: Neue Kooperation und Auftritt auf der Eurogin

Im Mai liegen die Ergebnisse der GynTect-PRO-Studie vor. 2017 starteten wir die dreijährige Verlaufsstudie mit dem GynTect-Testverfahren. Die Studie berücksichtigt die Daten von  Patientinnen in zehn Studienzentren in Deutschland. Sie soll zeigen, dass junge Patientinnen mit einem negativen GynTect-Ergebnis trotz Gewebeveränderungen am Muttermund keinen Gebärmutterhalskrebs entwickeln, sondern die Zellveränderungen von allein ausheilen.

Außerdem freuen wir uns auf die nächste erfolgreiche Etappe in unserem internationalen Vertrieb: Unlängst schlossen wir eine Partnerschaft mit dem internationalen Diagnostikkonzern EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG ab.

Save the Date: Wir sind auf dem internationalen, multidisziplinären HPV-Kongress Eurogin vom 30. Mai bis 1. Juni 2021 mit einem Messestand vertreten.

Wir von der oncgnostics GmbH forschen und entwickeln Krebstests auf molekularbiologischer Basis. Eines unserer Produkte ist GynTect, ein Test auf Gebärmutterhalskrebs. Er ist in der Lage, Gebärmutterhalskrebs bereits in seinen Vorstufen zu erkennen. Für seine Durchführung ist ein gynäkologischer Abstrich beim Frauenarzt ausreichend.

Mehr Informationen

 

Titelbild: Pharma-Biotechnologin Theresa Erler im oncgnostics Labor / © Eberhard Schorr

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“Perspektiven verändern Krebs – Krebs verändert Perspektiven” –GynTect auf dem Deutschen Krebskongress

Deutscher Krebskongress

Rund 12.000 Experten der Krebsforschung tauschten sich vom 21. bis 24. Februar auf dem Deutschen Krebskongress über aktuelle Forschungsergebnisse der Onkologie aus.

Großes Interesse weckte Prof. Dr. Matthias Dürst, Leiter der “Gynäkologischen Molekularbiologie” an der Universitätsfrauenklinik Jena. Prof. Dürst stellte dem interessierten Fachpublikum aktuelle Studienergebnisse zum Früherkennungstest GynTect vor. Dabei ging es vor allem darum, die Vorhersagegenauigkeit von GynTect zu belegen, ob bei Zellveränderungen Gebärmutterhalskrebs entstehen wird oder nicht.

Bisherige Ergebnisse wurden bekräftigt, dass mit GynTect Karzinome mit 100%iger Wahrscheinlichkeit erkannt werden. Auch Zellveränderungen der CIN3-Stufe (höchste Stufe von Zellveränderungen, bevor Krebs ausbrechen kann), die sich zu Gebärmutterhalskrebs entwickeln werden, erkennt GynTect zu 60 bis 80%. Beeindruckt waren die Teilnehmer von der hohen Spezifität des Tests: über 98% der Proben von gesunden Frauen waren auch negativ für GynTect.

Die Daten weisen damit darauf hin, dass GynTect in der Gebärmutterhalskrebs-Vorsorge großes Potenzial hat, da der Test vielen Frauen eine unnötige Operation und deren mögliche Folgeerscheinungen ersparen kann, nämlich die erhöhte Wahrscheinlichkeit, eine Früh- oder Fehlgeburt zu erleiden. GynTect kann also eine echte “Perspektive” für Frauen sein, um bei auffälligem Befund Klarheit zu erhalten, ob eine Operation tatsächlich notwendig ist. Denn GynTect konkretisiert die Krebswahrscheinlichkeit bei Zellveränderungen. Ein negatives Testergebnis hilft unnötige Operationen zu vermeiden, während ein positives Testergebnis rechtzeitiges Handeln und dadurch eine möglichst schonende Behandlung ermöglicht. Gerade dem ersten Teil des diesjährigen Kongressmottos “Perspektiven verändern Krebs – Krebs verändert Perspektiven” hat sich oncgnostics damit verschrieben.

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