Krebstherapie und Molekulare Bildgebung

In den letzten Jahren zeigte sich zunehmend, dass Krebs eine genetische Erkrankung ist. Mutationen im Genom der Krebszelle führen zu einer Transformation von gesunden Zellen zu Tumorzellen. Hierbei konnten in verschiedenen Tumorentitäten sogenannte Onkogene identifiziert werden, die das Tumorzellwachstum bedingen. Es konnte zudem gezeigt werden, dass diese Onkogene die Tumorzellen in eine essentielle Abhängigkeit von bestimmten Signalwegen in der Tumorzelle führen. Die zielgerichtete Hemmung dieser Signalwege führt zu einer Inhibierung der Tumorzellproliferation und zum programmierten Zelltod der Tumorzelle (Apoptose). Wir untersuchen hierbei insbesondere in Lungentumoren und Sarkomen die Wirkung zielgerichteter Krebstherapien auf das Tumorwachstum in vitro als auch in vivo.

Ein weiterer Schwerpunkt unserer Gruppe der Arbeitsgruppe liegt auf der Untersuchung der zu Krebs führenden molekularen Signalwege mit dem Ziel, neue Therapieverfahren gegen Tumorerkrankungen zu entwickeln. Schwerpunkt sind zielgerichtete Therapieansätze wie anti-angiogene und immunmodulatorische Therapieansätze. Hierbei untersucht meine Forschergruppe molekulare Mechanismen in der Tumorzelle, die das Wachstum von Tumorgefäßen und die Immunantwort regulieren. Durch die Schnittstelle zwischen klinischer Patientenversorgung und präklinischer Grundlagenforschung können diese Entdeckungen schnell in die klinische Anwendung übertragen werden.

Univ.-Prof. Dr. Dr.--Ullrich-Roland
Univ.-Prof. Dr. Dr. Roland Ullrich

Leiter AG Krebstherapie und Molekulare Bildgebung

fax icon+49 221 478-32083
map iconZMMK Forschungsgebäude (Gebäude 66), Robert-Koch-Str. 21, 50931 Köln

Kurzbiografie

Zwischen 1999-2005 studierte Prof. Roland Ullrich Humanmedizin in Marburg und Köln. Während des Studiums verbrachte er Studienaufenthalte in Lyon, Paris und Fribourg. Im Anschluss an das Medizinstudium arbeitete Prof. Ullrich als Stipendiat am Max-Planck-Institut für neurologische Forschung; hier befasste sich Prof. Ullrich mit der Untersuchung zielgerichteter Krebstherapien im Bronchialkarzinom. Prof. Ullrich leitete von 2009 bis 2014 eine eigenständige Forschergruppe am Max-Planck-Institut für neurologische Forschung mit dem Schwerpunkt personalisierte Krebstherapieansätze und molekulare Bildgebung. Diese Arbeiten bildeten die Grundlage für seine Habilitation im Fach Molekulare Medizin, die Herr Prof. Ullrich 2013 abschloss.

Der Schwerpunkt seiner Forschungsaktivitäten liegt auf der Untersuchung der zu Krebs führenden molekularen Signalwege mit dem Ziel, neue Therapieverfahren gegen Tumorerkrankungen zu entwickeln. Schwerpunkt sind zielgerichtete Therapieansätze wie anti-angiogene und immunmodulatrische Therapieansätze. Hierbei untersucht seine Forschergruppe molekulare Mechanismen in der Tumorzelle, die das Wachstum von Tumorgefäßen und die Immunantwort regulieren. Durch die Schnittstelle zwischen klinischer Patientenversorgung und präklinischer Grundlagenforschung können diese Entdeckungen schnell in die klinische Anwendung übertragen werden. Seit 2015 wird Prof. Ullrich durch das Förderprogramm "Nachwuchsforschungsgruppen.NRW 2015-2021" gefördert.

Seine Zeit als Assistenzarzt begann Prof. Ullrich 2008 in der Abteilung Innere Medizin I der Universitätsklinik Köln unter Leitung von Prof. Hallek. Prof. Ullrich ist Geschäftsführender Oberarzt und Personaloberarzt. Er ist als Oberarzt für die Knochenmarkstransplantion-Station zuständig und leitet den Schwerpunkt Sarkome am Sarkomzentrum der Uniklinik Köln. Prof. Ullrich ist Sprecher des Mildred Scheel Nachwuchszentrums "Cancer- and Immuno-Genomics". Das Mildred Scheel Nachwuchszentrums "Cancer- and Immuno-Genomics" fördert die wissenschaftliche Ausbildung von Nachwuchskräften mit dem Ziel mittelfristig die Patientenversorgung durch die Entwicklung neuer innovativer Therapiekonzepte zu verbessern.

Forschungsschwerpunkte

  • Entwicklung zielgerichteter Therapieansätze in Mausmodellen
  • Immunonkologie
  • Bronchialkarzinom
  • Hodgkin Lymphom

Klinische Schwerpunkte

  • Personalisierte Krebstherapie
  • Sarkome
  • Stammzelltransplantation

10 wichtigste Publikationen

1. Volz C, Breid S, Selenz C, Zaplatina A, Golfmann K, Meder L, Dietlein F, Borchmann S, Chatterjee S, Siobal M, Schöttle J, … Ullrich RT * (2020). Inhibition of tumor VEGFR2 induces Serine 897 EphA2-dependent tumor cell invasion and metastasis in NSCLC.
Cell Reports 2020 Apr 28;31(4):107568. *corresponding author

2. Borchmann S, Cirillo S, Görgen M, Sasse S, Kreissl S, Bröckelmann P, von Tresckow B, Fuchs B, Diehl V, Ullrich RT*, Engert A*. Pre-Treatment Vitamin D Deficiency impairs progression free and overall Survival in Hodgkin Lymphoma and supplemental Vitamin D improves chemotoxicity in translational Hodgkin Lymphoma Models.
J Clin Oncol 2019 Oct 17: *shared senior authorship
3. Meder L, Schuldt P, Thelen M, Schmitt A, Dietlein F, Klein S, Borchmann S, Wennhold K, Vlasic I, Oberbeck S, Riedel R, Florin A, Golfmann K, Schlößer HA, Odenthal M, Buettner R, Wolf J, Hallek M, Herling M, von Bergwelt-Baildon M, Reinhardt HC, Ullrich RT. (2018). Combined VEGF and PD-L1 Blockade Displays Synergistic Treatment Effects in an Autochthonous Mouse Model of Small Cell Lung Cancer.
Cancer Res. 78, 4270–4281.
4. Golfmann K, Meder L, Koker M, Volz C, Borchmann S, Tharun L, Dietlein F, Malchers F, Florin A, Büttner R, Rosen N, Rodrik-Outmezguine V, Hallek M, and Ullrich RT*. (2018) Synergistic anti-angiogenic treatment effects by dual FGFR1 and VEGFR1 inhibition in FGFR1 amplified breast cancer.
Oncogene. 2018 Oct;37(42):5682-5693 *corresponding author
5. Meder L, König K, Dietlein F, Macheleidt I, Florin A, Ercanoglu MS, Rommerscheidt-Fuss U, Koker M, Schön G, Odenthal M, Klein F, Büttner R, Schulte JH, Heukamp LC, Ullrich RT. (2018) LIN28B enhanced tumorigenesis in an autochthonous KRAS-G12V driven lung carcinoma mouse model.
Oncogene. 2018 May;37(20):2746-2756
6. Chatterjee, S., Wieczorek, C., Schottle, J., Siobal, M., Hinze, Y., Franz, T., Florin, A., Adamczak, J., Heukamp, L., Neumaier, B., Ullrich, R. T. * (2014). Transient anti-angiogenic treatment improves delivery of cytotoxic compounds and therapeutic outcome in lung cancer.
Cancer Res. 2014 *corresponding author
7. Chatterjee, S., Heukamp, L. C., Siobal, M., Schottle, J., Wieczorek, C., Peifer, M., Frasca, D., Koker, M., Konig, K., Meder, L., et al., … Ullrich RT* (2013). Tumor VEGF:VEGFR2 autocrine feed-forward loop triggers angiogenesis in lung cancer.
J Clin Invest. *corresponding author
8. Zirkel, A., Nikolic, M., Sofiadis, K., Mallm, J.-P., Brackley, C.A., Gothe, H., Drechsel, O., Becker, C., Altmüller, J., Josipovic, N., ... Ullrich RT et al. (2018). HMGB2 Loss upon Senescence Entry Disrupts Genomic Organization and Induces CTCF Clustering across Cell Types.
Molecular Cell 70, 730-744.e6.
9. Weiss, J., Sos, M. L., Seidel, D., Peifer, M., Zander, T., Heuckmann, J. M., Ullrich, R. T., Menon, R., Maier, S., Soltermann, A., et al. (2010). Frequent and focal FGFR1 amplification associates with therapeutically tractable FGFR1 dependency in squamous cell lung cancer.
Sci Transl Med 2, 62ra93.
10. Sos, M. L.*, Fischer, S.*, Ullrich, R. T.*, Peifer, M. *, Heuckmann, J. M., Koker, M., Heynck, S., Stuckrath, I., Weiss, J., Fischer, F., et al. (2009). Identifying genotype-dependent efficacy of single and combined PI3K- and MAPK-pathway inhibition in cancer.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106, 18351-18356. *equally contributed

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Ein weiterer Schwerpunkt unserer Gruppe liegt auf der Untersuchung anti-angiogener Therapieansätze, d.h. zielgerichteter Therapien, die die Durchblutung des Tumors angreifen. Ziel ist es hierbei, die Blutversorgung des Tumors zu reduzieren, um somit den Tumor von den benötigen Nährstoffen und Sauerstoff abzuschneiden. Unsere Gruppe ist hierbei auf der Untersuchung molekularer Mechanismen fokussiert, die das Wachstum von Tumorgefäßen fördern. Wir nutzen in vitro Verfahren (Western Blot, ELISA, PCR, IP etc.), um die molekularen Grundlagen der für die Tumorangiogenese relevanten Signaltransduktionskaskaden zu verstehen. Langfristiges Ziel ist es, in Kooperation mit der Lung Cancer Group Cologne - LCGC (Prof. Dr. Wolf) hieraus neue Therapieansätze zu entwickeln, die dann klinische Anwendung finden.

Die molekulare Bildgebung ermöglicht eine nicht-invasive, in-vivo Darstellung krankheits-spezifischer, molekularer Prozesse. Unsere Gruppe nutzt die Positronen Emissions Tomographie (PET), die Magnetresonanztomographie (MRT) und die Biolumineszenz-Bildgebung (BLI) um Effekte zielgerichteter Therapieansätze gegen Krebszellen zu untersuchen. Hierbei ermöglicht die molekulare Bildgebung tumorspezifische Stoffwechselprozesse nicht invasiv im Tiermodell als auch bei Patienten darzustellen. Wir nutzen hierzu in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Radiochemie und experimentelle molekulare Bildgebung (Prof. Dr. Bernd Neumaier) verschiedene radioaktiv markierte "Tracer" um diese Stoffwechselprozesse in vivo darzustellen. So zeigten wir beispielsweise in Mäusen mit Lungenkarzinomen, dass die 18F-FLT PET eine nicht-invasive Quantifizierung der Tumorzellproliferation erlaubt. Die Inhibierung der Tumorzellproliferation ist hierbei das wesentliche Ziel gerichteter Therapieansätze in der Krebstherapie. Wir nutzen die molekulare Bildgebung zur Entwicklung neuer Therapien, die gezielt das Tumorwachstum angreifen.

Das Team

Mirjam Koker, BSc
Sven Borchmann, MD
Sara Breid, PhD
Lydia Meder, PhD
Marieke Nill, MTA
Caroline Selenz, PhD student
Christoph Otto, MD student
Hanna Ludwig, MD student