Labor für flüssige Onkogenomik

Dr. Weiss leitet seit 2015 das Labor für Flüssigbiopsien in der Klinik I für Innere Medizin. Der Arbeitsschwerpunkt des Labors umfasst die Routinediagnostik von Tumor-DNA in Blutproben und anderen Körperflüssigkeiten, sowie die Erforschung der klonalen Evolution der CLL.

Zur Person

Kurzbiografie

Studium der Biologie und Diplomarbeit unter Leitung von Prof. M. Müschen im Bereich der humanen embryonalen Stammzellen an der Universität zu Köln und der University of South California in Los Angeles (USA). Promotion unter Anleitung von Prof. R. Thomas auf dem Gebiet der Tumorbiologie des Lungenkarzinoms an der Universität zu Köln. Mehrjähriger Postdoc  im Labor von Prof. Alexander Dobrovic am Olivia Newton-John Cancer Research Institute in Melbourne, Australien.

Diagnostik

Die Flüssigbiopsie ermöglicht die genetische Untersuchung von Tumoren und gehört zum Kanon der standardmäßig angewandten Methoden in der Tumordiagnostik. Für eine Flüssigbiopsie wird das untersuchende genetische Material, anders als bei einer klassischen Biopsie, aus dem Blut oder einer anderen Körperflüssigkeit eines Patienten gewonnen. Durch die Analyse der genetischen Information dieses Materials werden wichtige Informationen über den betreffenden Tumor gewonnen, die dem behandelnden Arzt dabei helfen, passende Behandlungsmethoden zu wählen und individuelle Prognosen für die Patienten zu erstellen.

Einer der Vorteile der Flüssigbiopsie ist die schonende Probengewinnung, die es selbst bei sehr kranken Patienten noch erlaubt, Proben zu sammeln. Doch nicht nur in der Tumordiagnostik findet das Verfahren Anwendung. Mithilfe der Flüssigbiopsie lassen sich für zahlreiche klinische Fragegestellungen verlässliche Informationen gewinnen. Daher arbeitet unser Labor für Flüssigbiopsie eng mit Ärzten inner- und außerhalb der Universitätskliniken Köln zusammen.

Wo setzten wir Flüssigbiopsie ein?

Grundsätzlich setzten wir Flüssigbiopsien bei allen Arten von soliden Tumoren ein. Jedoch haben wir zwei Schwerpunkte entwickelt.

Erstens verwenden wir Liquid Biopsies für die Langzeitkontrolle des Tumorverhaltens beim malignen Melanom (Hautkrebs) anhand der prominenten BRAF_V600E Mutation. Die Kontrollen führen wir sowohl bei Patienten mit fortgeschrittenem Melanom zur Überwachung der Behandlung als auch bei tumorfreien Patienten zur frühzeitigen Feststellung eines Rezidivs durch. Zudem bieten wir die LB bei Patienten an bei denen nicht klar ist ob eine BRAF Mutation vorliegt, die aber bereits zu schwach sind um auf eine normale Biopsie zu warten.

Zweitens bieten wir Liquid Biopsies bei Patienten mit einem Speiseröhren oder Darmtumor im frühen Stadium an. Bei der Behandlung in diesem Stadium wird das sichtbare Tumorgewebe (nach einer Chemotherapie) mittels eines chirurgischen Eingriffs entfernt. Nach der Entfernung des Tumors kann mittels einer Liquid Biopsie überprüft werden ob sich weiteres Tumorgewebe im Körper befindet, welches zu klein ist um es chirurgisch zu entfernen. Patienten bei denen sogenannte Mikrometastasen vorliegen, können so identifiziert und ggf. weiter behandelt werden.

Die klonale Evolution der CLL

Ein grundsätzliches Problem bei der Behandlung von Krebs ist das Auftreten von Resistenzen, die im Lauf der Behandlung dazu führen, dass kein Medikament mehr wirkt. Die Resistenzentwicklung kann man sich dabei wie eine beschleunigte Evolution vorstellen – vorteilhafte genetische Veränderungen (u.A. Resistenzen) kristallisieren sich heraus und sind schnell im gesamten Krebs zu finden.

Die Erforschung wie solch eine Evolution abläuft und die Entwicklung von Computermodellen die solche eine Evolution vorhersagen können ist ein weiterer Schwerpunkt des Labors. Dazu untersuchen wir Krebszellen von Patienten zu Beginn und nach Auftreten einer Resistenz. Zusätzlich setzten wir gezielt Flüssigbiopsien ein um die Evolution kleinschrittig zu verfolgen und die Computermodell zu verfeinern. Ziel des Projekts ist es Ärzten vor der Behandlung sagen zu können welche Medikamente wahrscheinlich bald nicht mehr wirken werden und welche Medikamente man zusätzlich geben sollte um die Entwicklung von Resistenzen zu verhindern.

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