Hirntumoren gezielt angreifen

Beim Glioblastom, dem bösartigsten unter den Hirntumoren, suchen Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum nach spezifischen Strukturen, die mit zielgerichteten Medikamenten erfolgreich angegriffen werden können. Dabei entdeckten die Forscher ein Enzym, das das Wachstum der Tumoren antreibt. Wirkstoffe, die das Enzym blockieren und bereits als Medikament zugelassen sind, könnten das Wachstum der Hirntumoren aufhalten.

Zu den vielversprechendsten Zielstrukturen für moderne, maßgeschneiderte Krebsmedikamente zählt die große Enzym-Familie der Kinasen. Sie bilden die Schaltstationen der zellulären Signalwege. Viele der in Krebszellen auftretenden Erbgutveränderungen haben zur Folge, dass diese Signalwege überaktiv sind und dadurch das Wachstum der Zellen anfeuern. Wirkstoffe, die Kinasen hemmen, blockieren die Signalweiterleitung und bremsen so die unkontrollierte Zellteilung. Einige dieser Substanzen sind bereits für die Krebstherapie zugelassen.

„Gerade bei besonders aggressiv wachsenden Krebsarten wie dem Glioblastom sind heute noch keine erfolgversprechenden Angriffspunkte für zielgerichtete Medikamente bekannt“, sagt Professor Peter Lichter aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum. „Daher haben wir uns darauf konzentriert, nach Behandlungsmöglichkeiten für diese gefährliche Krankheit zu suchen.“

Die Forscher um Peter Lichter wollten herausfinden, wie sich der Verlust dieser Enzyme auf die Zelle auswirkt. Dazu schalteten sie in Glioblastom-Zellen von Patienten mit spezifischen RNA-Sonden jedes der Kinase-Gene einzeln aus. Dabei erwiesen sich ca. 80 der Enzyme als unentbehrlich für die Lebensfähigkeit und für das Wachstum der Glioblastomzellen.

Die Wissenschaftler ordneten die untersuchten Tumoren anhand verschiedener Merkmale zwei verschiedenen molekularen Gruppen zu, den so genannten mesenchymalen und den proneuralen Gliomen. Jeder dieser beiden Tumor-Typen, so zeigte sich, ist für sein Überleben auf ein spezifisches Set von Kinasen angewiesen.

Kennzeichnend für alle zwölf untersuchten Proben der besonders aggressiven mesenchymalen Gruppe war eine starke Überproduktion der Kinase AXL, die die Wissenschaftler bei proneuralen Gliomen oder in gesunden Gehirnzellen nicht beobachteten.

Wird AXL ausgeschaltet, sind Zellen mesenchymaler Glioblastome empfindlicher für den Zelltod Apoptose und bilden weniger Tochterkolonien. Diese Auswirkungen zeigen Krebszellen der proneuralen Gruppe nicht.

Wirkstoffe gegen AXL werden gegen Blutkrebs bereits klinisch erprobt. Das Team um die Studienleiterin Violaine Goidts fand nun heraus, dass mesenchymale Glioblastomzellen in der Kulturschale gut auf die Behandlung mit diesen Substanzen ansprechen.

Die Zellkultur-Versuche führten die Wissenschaftler an so genannten Neurosphären durch. Dazu werden Zellen aus dem Tumor eines Patienten in der Kulturschale mit bestimmten Wachstumsfaktoren gezüchtet. Die in der Zellmischung vorhandenen Krebs-Stammzellen bilden im Nährmedium dreidimensionale gewebeartige Strukturen, die eine vergleichbare Zellzusammensetzung wie der ursprüngliche Tumor besitzen. Sie sind daher besonders geeignet, um die Wirksamkeit von Medikamenten oder Wirkstoffkombinationen ohne den Einsatz von Tieren zu testen.

Mäuse, denen Glioblastome übertragen wurden, lebten länger ohne Tumorsymptome, wenn in den Krebszellen AXL stillgelegt war. Jedoch entwickelten auch diese Tiere später, nach etwa einem Monat, Tumoren – ein Hinweis darauf, dass die Kinase das Krebswachstum, nicht aber die Krebsentstehung reguliert.

Bei Analysen in molekularen Datenbanken entdeckten die Forscher bei anderen Hirntumoren sowie auch bei Bauchspeicheldrüsen-, Darm- und Eierstockkrebs Fälle mit AXL-Überexpression – die in der Regel mit einer ungünstigen Prognose einhergingen.

„Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es sich lohnen könnte, den AXL-Inhibitor gegen Gliobastome der mesenchymalen Gruppe klinisch zu erproben“, sagt Peter Lichter. „In diesem Fall wäre wahrscheinlich die Kombination mit anderen Wirkstoffen sinnvoll, um Resistenzentwicklungen von vornherein zu vermeiden.“

Peng Cheng, Emma Phillips, Sung-Hak Kim, David Taylor, Thomas Hielscher, Laura Puccio, Anita Hjelmeland, Peter Lichter, Ichiro Nakano und Violaine Goidts: Kinome-wide shRNA Screen Identifies the Receptor Tyrosine Kinase AXL as a Key Regulator for Mesenchymal Glioblastoma Stem-like Cells. Stem Cell reports 2015, DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.03.005

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Methoden, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes (KID) klären Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Heidelberg hat das DKFZ das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg eingerichtet, in dem vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung in die Klinik übertragen werden. Im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), einem der sechs Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung, unterhält das DKFZ Translationszentren an sieben universitären Partnerstandorten. Die Verbindung von exzellenter Hochschulmedizin mit der hochkarätigen Forschung eines Helmholtz-Zentrums ist ein wichtiger Beitrag, um die Chancen von Krebspatienten zu verbessern. Das DKFZ wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren.

Ansprechpartner für die Presse:

Dr. Stefanie Seltmann
Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
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Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
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F: +49 6221 42 2968
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www.dkfz.de

Pressemitteilung
Deutsches Krebsforschungszentrum, Dr. Stefanie Seltmann

 


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Lungenkrebs-Screening kann Leben retten

Europäische Gesellschaft für Radiologie und Europäische Gesellschaft für Atemwegserkrankungen sprechen sich für europaweite Vorsorgeuntersuchungen für besonders gefährdete Bevölkerungsgruppen aus / „White Paper“ unter Federführung der Radiologischen Universitätsklinik Heidelberg gibt Handlungsempfehlungen für die Politik

Die Europäische Gesellschaft für Radiologie (ESR) und die Europäische Gesellschaft für Atemwegserkrankungen (ERS) sprechen sich für Empfehlungen für Programme zur Früherkennung von Lungenkrebs aus. Ziel ist es, die Zahl der Todesfälle durch die aggressive Tumorerkrankung zu reduzieren. Grundlage ist ein so genanntes White Paper, eine aktuelle Übersicht mit Handlungsempfehlungen, verfasst unter Federführung der Universitätsklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie Heidelberg. Darin geben die Fachgesellschaften Empfehlungen, wie ein Screening-Programm mittels Computertomographie europaweit bzw. in einzelnen europäischen Ländern für besonders gefährdete Personen durchgeführt werden soll. „Eine große US-amerikanische Studie belegt einen deutlichen Rückgang der Lungenkrebs-Sterblichkeit als Folge von Screeninguntersuchungen“, erklärt Professor Dr. Hans-Ulrich Kauczor, Ärztlicher Direktor der Universitätsklinik und Erstautor der Veröffentlichung. „Qualitativ hochwertige Früherkennungsprogramme können auch in Europa die Zahl der Todesfälle durch Lungenkrebs reduzieren.“ Für das Screening sollen moderne Verfahren der Computertomographie eingesetzt werden, die mit einer besonders niedrigen Strahlendosis auskommen.

An Lungenkrebs sterben pro Jahr 1,37 Millionen Menschen weltweit, das entspricht 18 Prozent aller krebsbedingten Todesfälle. Wird die Erkrankung früh erkannt, sind die Heilungschancen am größten, im fortgeschrittenen Stadium sind die Überlebenschancen für die Patienten sehr schlecht. Das White Paper der beiden Fachgesellschaften empfiehlt das Screening nicht für die gesamte Bevölkerung, sondern nur für Personen, die ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko haben. Wer besonders gefährdet ist, an Lungenkrebs zu erkranken, ist gut bekannt: Besonders häufig sind Raucher betroffen, aber auch Menschen, die z.B. beruflich durch bestimmte Stoffe belastet sind.

Strahlendosis der Computertomographie verringern, Nichtraucher-Programme, zentrales Krebsregister

Die Autoren des Papers empfehlen verschiedene Struktur- und Qualitätsstandards für zukünftige Screeningprogramme und haben Anforderungen zusammengestellt, die an die jeweilige regionale Infrastruktur und an Gesundheitssysteme angepasst werden können. Dazu zählen standardisierte Handlungsanweisungen für die Computertomographie der Lunge mit niedriger Strahlendosis, Einschluss- und Ausschlusskriterien für die Teilnahme am Screening sowie begleitende Entwöhnungsprogramme für Raucher. Ziel sollte außerdem sein, die Strahlendosis weiter zu reduzieren, um die Belastung für die Teilnehmer so gering wie möglich zu halten und zugleich die Kosteneffizienz des Screenings zu optimieren. Darüber hinaus empfehlen die Fachgesellschaften ein zentrales Lungenkrebsregister einschließlich Biobank und Bilddatenbank – idealerweise auf europäischer Ebene.

„Es liegt jetzt an der Politik einen Rahmen zu schaffen, in dem wir qualitativ hochwertige nationale und europaweite Programme implementieren und den Nutzen für Bevölkerung und Patienten weiter untersuchen können“, betont Professor Kauczor.

Die Radiologie des Universitätsklinikums Heidelberg hat einen Schwerpunkt im Bereich der Weiterentwicklung bildgebender Verfahren der Lunge. Sie leitet unter anderem die „Imaging-Plattform“ am Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL), dem neben Heidelberg vier weitere Standorte angehören.

Literatur:
Kauczor HU, Bonomo L, Gaga M, Nackaerts K, Peled N, Prokop M, Remy-Jardin M, von Stackelberg O, Sculier JP, on behalf of the European Society of Radiology and the European Respiratory Society (2015) ESR/ERS white paper on lung cancer screening.
Eur Radiol (epub) DOI 10.1007/s00330-015-3697-0
Eur Resp J (epub) DOI 10.1183/09031936.00033015

Aberle DR, DeMello S, Berg CD, Black WC, Brewer B, Church TR, Clingan KL, Duan F, Fagerstrom RM, Gareen IF, Gatsonis CA, Gierada DS, Jain A, Jones GC, Mahon I, Marcus PM, Rathmell JM, Sicks J; National Lung Screening Trial Research Team. Results of the two incidence screenings in the National Lung Screening Trial. N Engl J Med. 2013 Sep 5; 369(10):920-31 DOI: 10.1056/NEJMoa1208962

Kontakt:
Professor Dr. Hans-Ulrich Kauczor
Radiologische Universitätsklinik Heidelberg
Diagnostische und Interventionelle Radiologie
Im Neuenheimer Feld 110
69120 Heidelberg
Tel.: +49 (0) 6221 56 6410
E-Mail: Hans-Ulrich.Kauczor@med.uni-heidelberg.de

Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang

Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der bedeutendsten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international renommierten biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung innovativer Diagnostik und Therapien sowie ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 12.600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und engagieren sich in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 klinischen Fachabteilungen mit ca. 1.900 Betten werden jährlich rund 66.000 Patienten voll- bzw. teilstationär und mehr als 1.000.000 mal Patienten ambulant behandelt. Das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. Derzeit studieren ca. 3.500 angehende Ärztinnen und Ärzte in Heidelberg.


Weitere Informationen:

http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Willkommen.574.0.html
Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Heidelberg
https://www.myesr.org/cms/website.php?id=/en/ESR_ECR_news.htm
Europäische Gesellschaft für Radiologie (Seite auf Englisch)
http://www.ersnet.org/index.php
Europäische Gesellschaft für Atemwegserkrankungen (Seite auf Englisch)

Pressemitteilung
Universitätsklinikum Heidelberg, Julia Bird


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Hirntumore: Millimeter um Millimeter zu einer besseren Prognose

nTMS-Kartierung eines Tumors (orange): In pink sind die Nervenbahnen und essentiellen Positionspunkte für Sprachregionen dargestellt, wichtige Punkte des Bewegungsareals sind in grün, Nervenbahnen in gelb abgebildet.
nTMS-Kartierung eines Tumors (orange): In pink sind die Nervenbahnen und essentiellen Positionspunkte für Sprachregionen dargestellt, wichtige Punkte des Bewegungsareals sind in grün, Nervenbahnen in gelb abgebildet. – Quelle: Sandro Krieg / TUM

Seit einigen Jahren gewinnt eine Methode in der Neurochirurgie immer stärker an Bedeutung: die navigierte transkranielle Magnetstimulation (nTMS). Sie wird unter anderem verwendet, um Gehirntumore vor der Operation bestmöglich zu kartieren und um zu testen, ob wichtige Hirnbereiche zum Beispiel für Bewegung oder Sprache betroffen sind. Mediziner der Technischen Universität München (TUM) zeigten jetzt, dass eine nTMS-Analyse für Bewegungsareale vor der Operation die Prognose von Patienten mit bösartigen Hirntumoren verbesserte.

Mit der nTMS lassen sich auf vier Millimeter genau untersuchen, welche Hirnbereiche Bewegung oder Sprache steuern. „Das ist vor allem deshalb wichtig, damit bei Patienten Tumore möglichst ohne Beeinträchtigung von funktionellen Bereichen operiert, aber gleichzeitig großflächig entfernt werden können.“, erklärt Dr. Sandro Krieg, Arbeitsgruppenleiter an der Neurochirurgischen Klinik am TUM Universitätsklinikum rechts der Isar und Leiter der Studie. Die Kartierung für jeden Patienten ist auch deshalb notwendig, weil durch den Tumor wichtige Hirnareale von ihrem ursprünglichen Ort verdrängt werden können.

Karte für wichtige Bewegungsregionen

Um mit der nTMS-Methode Bewegungsareale zu ermitteln, tastet der Arzt mit einer Magnetspule feste Positionspunkte am Kopf ab. Die Spule erzeugt dabei schmerzlos kurze Stromimpulse, die an diesen Positionen Nervenzellen im Gehirn stimulieren. Aktiviert der Stromstoß an einem bestimmten Punkt Nervenzellen, die Muskelbewegungen auslösen, können die Wissenschaftler die Muskelaktivitäten mit Hilfe von Elektroden an Armen und Beinen des Patienten messen. Diese Position gilt dann als essentieller Punkt für Bewegungsabläufe.

Bis zu 150 einzelne Positionspunkte pro Patient werden dabei analysiert und kartiert. „So können wir rund um den Tumor eine Karte von wichtigen Bewegungsarealen und Nervenbahnen erstellen. Bei der OP liefern uns diese Daten eine sehr gute Orientierungshilfe, wo wir schneiden dürfen und wo nicht“, erklärt Krieg. Seit 2010 wird die Methode am Klinikum rechts der Isar eingesetzt.

nTMS-Untersuchung verbessert Prognose von Patienten

In ihrer aktuellen Studie untersuchten und kartierten Sandro Krieg und sein Team Bewegungsareale bei Patienten mit hochmalignen Gliomen (high-grade gliomas, HGG), die meist eine schlechte Prognose haben. Sie verglichen dabei zwei Personengruppen: 70 Probanden, die vor der Operation eine nTMS-Analyse bekommen hatten und 70 Patienten, die noch zu einer Zeit eine Tumoroperation erhielten, als nTMS in der Klinik nicht standardmäßig eingesetzt wurde.

Die Studienergebnisse zeigten, welche Vorteile die nTMS-Kartierung für die Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe bot: bei den Patienten mit nTMS-Analyse mussten weniger große Schädeleröffnungen durchgeführt werden und es blieben nach dem Eingriff seltener Tumorreste zurück. Zudem war ihr Klinikaufenthalt im Durchschnitt zwei Tage kürzer. Da auch der allgemeine Gesundheitszustand bei den nTMS-behandelten Patienten besser war, konnten anschließend mehr von ihnen eine Radiotherapie erhalten. Vor allem aber lebten die Patienten um einige Monate länger als die Kontrollgruppe.

„Wir müssen die Ergebnisse sicherlich mit größeren Patientengruppen bestätigen, aber ein wichtiger Punkt zeigt sich deutlich: Eine Kartierung des Tumors vor der Operation beeinflusst viele Aspekte des Eingriffs positiv“, kommentiert Krieg die Ergebnisse und ergänzt: „Manche Tumore, die sonst als inoperabel gelten, können durch diese Methodik doch entfernt werden.“

Protokolle für nTMS weiterentwickeln

Für die Zukunft ist das Ziel der Wissenschaftler, die Standardprotokolle für nTMS zu verbessern und zum Beispiel die Kartierung von Sprachregionen weiterzuentwickeln. In einer aktuellen Studie zeigten die Forscher bereits, dass ein Test mit Benennung von Objekten für die Analyse von Sprachzentren im Gehirn die zuverlässigste Methode ist. „Auch Sprachregionen lassen sich mit nTMS bereits kartieren, sind aber es sehr viel komplexer als die Bewegungsareale. Hier wollen wir höhere Standards schaffen, um Patienten mit Tumoren in diesen Regionen bestmöglich zu helfen“, so der Wissenschaftler.

Download von hochaufgelöstem Bildmaterial:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1254186#1254186

Originalpublikationen

S. M. Krieg, N. Sollman, T. Obermüller, J. Sabih, L. Bulubas, C. Negwer, T. Moser, D. Droese, T. Boeckh-Behrens, F. Ringel, B. Meyer, Changing the clinical course of glioma patients by preoperative motor mapping with navigated transcranial magnetic brain stimulation, BMC Cancer, April 2015.
DOI: 10.1186/s12885-015-1258-1

T. Hauck, N. Tanigawa, M. Probst, A. Wohlschlaeger, S. Ille, N. Sollmann, S. Maurer, C. Zimmer, F. Ringel, B. Meyer, S. M. Krieg, Task Type Affects Location of Language-Positive Cortical Regions by Repetitive Navigated Transcranial Magnetic Stimulation Mapping, PLOSone, April 2015.
DOI: 10.1371/journal.pone.0125298

Kontakt
PD Dr. Sandro M. Krieg
Neurochirurgische Klinik und Poliklinik
Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
Tel.: +49 170 – 2039430
sandro.krieg@lrz.tum.de


Weitere Informationen:

http://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/kurz/article/32416 – Dieser Text im Web


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Weißer Hautkrebs offiziell als Berufskrankheit anerkannt

Die Berufskrankheiten-Verordnung ist zum 1. Januar 2015 um den weißen Hautkrebs ergänzt worden. Arbeitskleidung mit UV-Schutz stellt einen effektiven Schutz gegen den Hautkrebs durch Sonneneinstrahlung dar.

Zum 1. Januar 2015 wurden bestimmte Formen des so genannten weißen Hautkrebses, die durch Sonneneinstrahlung verursacht werden, auf Empfehlung des wissenschaftlichen Beirats „Berufskrankheiten“ beim Bundesministerium für Arbeit und Soziales in die Berufskrankheiten-Verordnung aufgenommen. Dazu gehören das Plattenepithelkarzinom oder dessen Vorstufen (multiple aktinische Keratosen). Vor allem Personen, die häufig im Freien arbeiten, haben ein deutlich höheres Risiko am weißen Hautkrebs zu erkranken als Personen anderer Berufsgruppen.

Zu diesem gefährdeten Personenkreis gehören nicht nur Außenbeschäftigte wie zum Beispiel Bademeister, Bauarbeiter oder Gärtner, sondern auch Berufsgruppen mit wechselndem Tätigkeitsfeld (Außen- und Innen) wie Sportlehrer, Kindergärtner und Fensterputzer. Internationale Untersuchungen von Knutschke zeigen, dass bei diesen Personen die UV-Belastung 2-3 mal höher ist als bei Personen, die in Innenräumen arbeiten.

Diese neue Regelung stellt für die Berufsgenossenschaften und Unfallkassen eine große Herausforderung dar, da es kaum möglich ist festzustellen, ob die Erkrankung in der Freizeit oder bei der Berufsausübung erfolgte. Auch der Druck auf die Arbeitgeber Präventivmaßnahmen zu ergreifen, ist zum 1. Januar 2015 erhöht worden.

Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) empfiehlt zum Schutz der gefährdeten Berufsgruppen wirksame Lösungen gemeinsam mit den Arbeitgebern zu erarbeiten.

Eine Möglichkeit zur Prävention wäre dabei das konsequente Tragen von Arbeitskleidung mit hohem UV-Schutz. Aus medizinischer Sicht lässt sich mit UV-Schutzkleidung ein deutlich höherer Schutz vor dem Sonnenlicht erreichen als mit kosmetischen Schutzmitteln. Neben der Farbe sind vor allem die Materialzusammensetzung und Konstruktion ausschlaggebend für den UPF (Ultraviolet Protection Factor), mit dem der Schutzfaktor von Textilien analog zum SPF (Sonnenschutzfaktor) bei Sonnencreme angegeben wird.

Für die Ermittlung des UPF gibt es unterschiedliche Messmethoden, den australisch-neuseeländischen Standard (AS/NZS 4399:1996), die Prüfung nach EN 13758-1 und nach AATCC 183 sowie den UV Standard 801. Diese Prüfstandards stellen unterschiedliche Anforderungen an die Prüfmaterialien. Der australisch-neuseeländische Standard, die Prüfung nach EN 13758-1 sowie der AATCC 183 führen die Prüfungen nur am ungedehnten, trockenen Textil im Neuzustand durch.

Der UV Standard 801 ist deutlich praxisbezogener: Bei Bekleidungstextilien wird der UPF am gedehnten, nassen Textil, nach mechanischer Abnutzung durch Tragen und Textilpflege ermittelt. Zudem wird von der höchsten UV Bestrahlung (Sonnenspektrum in Melbourne, Australien zum Höhepunkt des australischen Sommers) und somit von einem worst-case-Szenario, ausgegangen. Im Hinblick auf die Hautkrebs-Prophylaxe durch Berufskleidung ist die Ermittlung des UPF nach dem UV Standard 801 deshalb erste Wahl.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes an den Hohenstein Instituten (AiF15749N) wurden Prototypen entwickelt, die im Schulterbereich einen besonders hohen Schutz von UPF 80 bieten. Die Wissenschaftler der Hohenstein Institute haben dazu spezielle Fasern mit „eingebautem“ UV-Schutz entwickelt, die Titandioxid enthalten und so die schädliche UV-Strahlung absorbieren. Zudem sind diese Textilien auch noch besonders strapazierfähig.

Da man bei der Arbeit im Freien bei Hitze sehr stark schwitzt, wurden spezielle Textilzonen unter den Achseln und im Bauchbereich im Hinblick auf die Schweißproduktion optimiert. So wird sichergestellt, dass die Arbeitskleidung nicht nur hohen UV-Schutz bietet, sondern auch atmungsaktiv ist. Im Rücken- und Ärmelbereich verwendeten die Experten elastische Materialien, so dass man sich gut darin bewegen kann und auch der Tragekomfort gegeben ist.

Aus Sicht der Hohenstein Institute spricht schon heutzutage nichts gegen einen Einsatz von Arbeitskleidung mit integriertem UV-Schutz. Diese schützt den Träger effektiv vor Hautkrebs durch Sonneneinstrahlung und erfüllt zugleich alle Anforderungen an Tragekomfort und Strapazierfähigkeit. Eine Auslobung des UPFs würde dem Endverbraucher zudem die Möglichkeit geben, seine Arbeitskleidung anhand der UV-Schutzwirkung auszusuchen.

Weiterführende Informationen zu diesem Thema:

Ansprechpartnerin für UV-Schutz:
Claudia Balluff
Function & Care
Telefon: +49 7143 271-364
Fax:+49 7143 271-94364
E-Mail: c.balluff@hohenstein.de
Homepage: www.hohenstein.de

Weitere Informationen:
http://www.hohenstein.de/de/inline/pressrelease_99584.xhtml?excludeId=99584

Pressemitteilung
Hohenstein Institute, Andrea Höra


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Studienteilnehmer gesucht

MHH-Forscher untersuchen Lebensqualität chronisch kranker Menschen

Viele Menschen leben heute lange mit einer oder mehreren chronischen Erkrankungen. Dabei müssen sich chronisch Erkrankte oft mit den Auswirkungen der Erkrankungen arrangieren. Ein Forschungsteam der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) möchte herausfinden, wie es diesen Menschen im Alltag geht. In der SHILD-Studie sollen unter anderem folgende Fragen geklärt werden: Wie bewerten chronisch kranke Patienten ihre Behandlung? Wie empfinden sie ihre Lebensqualität? Sind ihr Alltag und ihr soziales Leben durch die Krankheit beeinträchtigt? Und was wissen sie über ihre Gesundheit und Krankheit? Darüber hinaus wollen die Wissenschaftler ermitteln, welche Rolle Selbsthilfegruppen im Leben der Betroffenen spielen und ob die Teilnahme an einer Selbsthilfegruppe die Erkrankten oder auch deren Angehörige entlasten kann? Um diese Fragen beantworten zu können und Näheres über die Situation und die Wünsche von chronisch kranken Menschen zu erfahren, suchen die Forscher dringend Studienteilnehmer.

Teilnehmen können folgende Personengruppen:

– Menschen mit Diabetes mellitus Typ 2 aus den Bundesländern Niedersachsen,
Hamburg, Baden-Württemberg und Sachsen-Anhalt

– Menschen mit Prostatakrebs aus den Bundesländern Niedersachsen, Hamburg,
Schleswig-Holstein, Baden-Württemberg und Sachsen-Anhalt

– Menschen mit Multipler Sklerose sowie pflegende Angehörige von
Demenzkranken aus den Bundesländern Niedersachsen, Hamburg,
Berlin und Sachsen

Interessierte finden alle weiteren Informationen zur Teilnahme im Internet unter: www.uke.de/shild/ oder bei Marius Haack, Institut für Epidemiologie, Sozialmedizin und Gesundheitssystemforschung, Telefon (0511) 532-8426, shild@mh-hannover.de.

Pressemitteilung
Medizinische Hochschule Hannover, Stefan Zorn


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Präzise Krebs-Bestrahlung: Freiburger Klinik für Strahlenheilkunde leitet europaweite Studie

Links: CT-Aufnahme, rechts: PET, Mitte: Kombination; Patient mit Lungentumor vor (oben) und nach (unten) Hochpräzisionsbestrahlung.Der Tumor hat sich bei erhaltener Lunge komplett zurückgebildet. Universitätsklinikum Freiburg
Links: CT-Aufnahme, rechts: PET, Mitte: Kombination; Patient mit Lungentumor vor (oben) und nach (unten) Hochpräzisionsbestrahlung.Der Tumor hat sich bei erhaltener Lunge komplett zurückgebildet.
Universitätsklinikum Freiburg

Lungenkrebs ist die häufigste krebsbedingte Todesursache in Deutschland. Bei etwa jedem vierten Patienten ist der Tumor selbst in einem frühen Stadium inoperabel. Mit der Hochpräzisionsbestrahlung lassen sich bereits sehr gute Heilungsraten erzielen. Auf Initiative der Klinik für Strahlenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg wird nun in einer Studie untersucht, ob Hochpräzisionsbestrahlung auch bei Patienten sicher und wirksam eingesetzt werden kann, bei denen der Tumor direkt an Organe wie Herz oder Speiseröhre anschließt.

Die Studie mit einem Budget von 1,5 Millionen Euro (EORTC und Deutsche Krebshilfe) wird an 23 Zentren in Europa durchgeführt und von Prof. Dr. Ursula Nestle, leitende Oberärztin der Klinik für Strahlenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg (Ärztliche Direktorin: Prof. Dr. Anca-Ligia Grosu), koordiniert.

Etwa 80 Prozent der Lungenkrebs-Patienten leiden an einem nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom, das in vielen Fällen inoperabel ist. Ohne lokale Behandlung überlebt aber nur jeder dritte Patient mehr als fünf Jahre. Die Hochpräzisionsbestrahlung bietet vielen dieser Patienten eine wichtige Behandlungsalternative.

Die Hochpräzisionsbestrahlung, auch als stereotaktische Bestrahlung oder Radiochirurgie bezeichnet, hat in den letzten Jahren eine rasante medizinisch-technologische Entwicklung erfahren. Die Klinik für Strahlenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg war daran im Rahmen wissenschaftliche Studien und durch den Einsatz modernster Technologien beteiligt. Bestrahlungsgeräte wie der Linearbeschleuniger TrueBeam STx kamen hier erstmals in Europa zum Einsatz. Sie erlauben eine höhere Präzision und deutlich verkürzte Behandlungsdauer. Die Klinik für Strahlenheilkunde ist mit insgesamt siebenhochmodernen Bestrahlungsgeräten ausgestattet. Sie zählt zu den größten Strahlen-Kliniken in Deutschland und in Europa.

Den Tumor bekämpfen, ohne gesundes Gewebe zu schädigen

„In der jetzt anlaufenden Studie werden wir prüfen, ob Hochpräzisionsbestrahlungen eine sinnvolle Behandlungsoption ist, wenn der Tumor in der Nachbarschaft anderer Organe liegt, etwa von Speiseröhre, Herz oder großen Blutgefäßen“, sagt Prof. Nestle. Bislang wird in diesen Fällen keine Bestrahlung vorgenommen, da die Beeinträchtigung anderer Organe ungeklärt ist. Hier soll LungTech Abhilfe schaffen. Ein neues bildgebendes Verfahren, die Positronen-Emissions-Tomografie (FDG-PET), erlaubt zudem eine noch bessere Abgrenzung von Tumor, Metastasen und gesundem Gewebe. Mit dem verwendeten Verfahren ist es sogar möglich, Bewegungen des Tumors aufgrund der Atmung zu beobachten und die Bestrahlung darauf anzupassen.

Initiiert wurde die Studie von den Freiburger Ärztinnen und Ärzten auf Grundlage der kürzlich abgeschlossenen STRIPE-Studie. Darin bestrahlten sie Patienten, bei denen der Tumor vollständig von Lungengewebe umgeben ist. Mit der Hochpräzisionsbestrahlung wurden hier Heilungsraten von 85 bis 90 Prozent erreicht, was mit Heilungsraten nach operativem Eingriff vergleichbar ist. Die Freiburger STRIPE-Studie wurde über 5 Jahre durchgeführt und von der Deutschen Krebshilfe finanziert.

Einheitliche Therapie schützt die Patienten

Noch fehlen aber für viele Anwendungen der Hochpräzisionsbestrahlung verbindliche Leitlinien. „LungTech soll durch Vergleichsdaten aus insgesamt 23 zertifizierten Zentren in Europa helfen, allgemeingültige Behandlungsstandards zu entwickeln“‘‘ sagt Prof. Grosu, Ärztliche Direktorin der Klinik für Strahlenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg.

Zur Teilnahme an der Studie können sich Patienten mit inoperablem nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom melden, die noch keine Strahlentherapie im Bereich des Brustkorbs erhalten haben.

Kontakt:
Prof. Dr. Ursula Nestle
Klinik für Strahlenheilkunde
Universitätsklinikum Freiburg und
Deutsches Konsortium für Translationale Krebsmedizin
Partnerstandort Freiburg
Telefon: 0761 270-95200
ursula.nestle@uniklinik-freiburg.de

Weitere Informationen:

http://www.uniklinik-freiburg.de/strahlenklinik.html Klinik für Strahlenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg

Pressemitteilung
Universitätsklinikum Freiburg, Benjamin Waschow


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Peniskarzinom: Neue Therapiemethoden erhalten Lebensqualität

Peniskarzinome sind in Deutschland selten, für die betroffenen Männer aber extrem belastend. Seit sich in den letzten Jahren eine möglichst organerhaltende operative Therapie durchgesetzt hat, bleiben den Patienten eine deutlich verbesserte Lebensqualität und sexuelle Zufriedenheit. Die weniger restriktive Operation erfordert aber, wie die Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V. (DGU) betont, eine erheblich intensivere Nachsorge und damit mehr Eigenverantwortung und Therapietreue der Männer.

„Die Entwicklung zur organerhaltenden Tumorchirurgie beim Peniskarzinom stellt für unsere Patienten einen großen Therapiefortschritt dar“, sagt Prof. Dr. Oliver Hakenberg, Generalsekretär der DGU. Basierend auf den evidenzbasierten Leitlinien zur Therapie des Peniskarzinoms der European Association of Urology (EAU) wird seit 2010 – wenn möglich – mit einem geringeren Sicherheitsabstand zum Tumor operiert, sodass vielen Männern mit frühen Tumorstadien eine Penisteilamputation erspart bleiben kann. Wenn der Tumor noch nicht in die umliegenden Gewebe vorgedrungen ist, kann unter Umständen auch eine Lasertherapie oder eine Bestrahlung infrage kommen. „Im Gegensatz zur partiellen oder totalen Penisamputation bedeutet der Organerhalt eine enorme Entlastung für die Betroffenen. Sie können weiterhin sexuell aktiv sein und meist ohne Beeinträchtigung Wasser lassen“, erklärt Prof. Hakenberg. Die weniger radikalen OP-Verfahren bringen allerdings eine veränderte, engmaschige Nachsorge über mindestens fünf Jahre mit sich, um wiederkehrende Tumore, sogenannte Rezidive, rechtzeitig zu erkennen und zu behandeln. Die aktuelle EAU-Leitlinie sieht in den ersten beiden Jahren alle drei Monate, danach halbjährliche Kontrollen vor. Treten bei einem Peniskarzinom Metastasen in den Leistenlymphknoten auf, werden diese entfernt, parallel mit einer Chemotherapie behandelt und in der Nachsorge ebenfalls streng kontrolliert.

„Die Patienten sind dringend aufgefordert, die Nachsorgetermine regelmäßig wahrzunehmen und sich selbst aufmerksam zu beobachten, auch auf kleine Veränderungen zu achten“, rät der DGU-Generalsekretär. „Hautveränderungen, Schwellungen oder Verhärtungen an Eichel oder Vorhaut könnten auf ein Rezidiv hindeuten.“ Symptome, die auch typisch für einen Primärtumor sind. Ausfluss, nässende Geschwüre oder Blutungen aus der Harnröhre können ebenso erste Anzeichen sein. Betroffene Männer bemerken zunächst meist schmerzlose Veränderungen der Haut oder an Größe zunehmende warzenartige Wucherungen. „Häufig vermuten Männer eine nicht heilende Wunde und lassen wertvolle Zeit verstreichen, bevor sie den Urologen aufsuchen“, warnt DGU-Pressesprecherin Prof. Dr. Sabine Kliesch und erinnert an die jährliche gesetzliche Krebsfrüherkennungsuntersuchung beim Urologen ab dem 45. Lebensjahr.

„Insbesondere bei einer Vorhautverengung (Phimose) kann sich bei Erwachsenen ein Peniskarzinom entwickeln, da die Entwicklung einer chronischen Entzündung karzinomfördernd ist“, sagt Prof. Kliesch. Wichtig sind eine gute Genitalhygiene und regelmäßige Selbstuntersuchung. „Bei Vorliegen einer ausgeprägten Vorhautverengung sollte diese operiert werden, was ambulant erfolgen kann“, so die DGU-Pressesprecherin. Es besteht auch ein Zusammenhang mit Infektionen durch das sexuell übertragbare Humane Papilloma-Virus (HPV). „Ungefähr bei der Hälfte der Peniskarzinome können HPV-Viren nachgewiesen werden. Daher vermutet man, dass diese zu 50 Prozent durch karzinogene HPV-Stämme verursacht werden“, so DGU-Generalsekretär Prof. Hakenberg.

In Deutschland erkranken pro Jahr etwa 600 Männer an Peniskrebs. Der Altersschwerpunkt liegt um die 60 Jahre, aber auch deutlich jüngere Männer sind betroffen. „Während besonders in Großbritannien zuletzt eine Zunahme auch bei jüngeren Männern verzeichnet wurde, gibt es für Deutschland bisher keine Zahlen“, sagt Prof. Hakenberg und betont die besondere Bedeutung organerhaltender Operationen gerade für jüngere Patienten. Dringenden Handlungsbedarf sieht der DGU-Generalsekretär gegenwärtig bei der Verbesserung der Therapie lymphknotenmetastasierter Stadien des Peniskarzinoms: „Dies kann nur durch eine multimodale Therapie erreicht werden. Eine Verbesserung der Chemotherapie ist dringend notwendig.“

Hinweis: Der 67. DGU-Kongress findet vom 23. bis 26. September 2015 im Congress Center Hamburg statt. Die Bewerbungsfrist für den „Medienpreis Urologie 2015“, der anlässlich des Kongresses in der Hansestadt vergeben wird, endet am 31. Juli 2015.

Weitere Informationen:
DGU-Pressestelle
Bettina-C. Wahlers
Sabine M. Glimm
Stremelkamp 17
21149 Hamburg
Tel.: 040 – 79 14 05 60
Mobil: 0170 – 48 27 28 7
E-Mail: redaktion@bettina-wahlers.de
Internet: www.urologenportal.de

Weitere Informationen:

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http://www.dgu-kongress.de/index.php?id=316 Medienpreis Urologie 2015

Pressemitteilung
Deutsche Gesellschaft für Urologie e.V., Bettina-Cathrin Wahlers


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Knochenkrebs bei Kindern und Jugendlichen: Immunzellen im Tumor beeinflussen Therapieerfolg

Gewebeprobe eines Osteosarkoms unter dem Mikroskop: Rot gefärbt sind Immunzellen, die den Tumor attackieren. Dr. Pierre Kunz
Gewebeprobe eines Osteosarkoms unter dem Mikroskop: Rot gefärbt sind Immunzellen, die den Tumor attackieren.
Dr. Pierre Kunz

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg weisen beim Knochenkrebs Osteosarkom mit neuem mikroskopischen Verfahren erstmals bestimmte Immunzellen im Tumor nach / Immunzellen bestimmen Erfolgsaussichten der Krebsbehandlung und dienen als Ansatz für neue immuntherapeutische Verfahren / Kinderkrebsstiftung hat Projekt mit 180.000 Euro gefördert

Mit neuen Methoden der Probenaufbereitung ist es Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Heidelberg erstmals gelungen, beim Knochenkrebs Osteosarkom bestimmte Immunzellen im Tumorgewebe unter dem Mikroskop sichtbar zu machen und deren Einfluss auf Aggressivität der Erkrankung und Erfolgsaussichten der Therapie zu zeigen. Damit steht den Medizinern ein neuer Biomarker zur Verfügung, mit dem sie für jeden Patienten bereits zum Zeitpunkt der Diagnose den Krankheitsverlauf besser einschätzen können. Von den Erkenntnissen erhoffen sich die Forscher auch Ansatzpunkte für neue, personalisierte Therapien, die an den Immunzellen angreifen. Die Kinderkrebsstiftung hat das Forschungsprojekt seit 2007 mit rund 180.000 Euro gefördert.

Das Osteosarkom ist die häufigste primäre Krebserkrankung des Knochens und betrifft vor allem Kinder und Jugendliche. Jährlich erkranken in Deutschland 300 Patienten neu. Die meisten Osteosarkome wachsen und streuen sehr schnell. Bislang erhalten alle Patienten eine Behandlung aus Chemotherapie und Operation. Trotz intensiver Forschung konnten in den letzten drei Jahrzehnten keine neuen Therapieoptionen etabliert gefunden werden, die zu einer wesentlichen Verbesserung der Überlebenschance für Osteosarkompatienten geführt hätten. Da die Knochenkrebszellen sich sehr stark voneinander unterscheiden, hatten die Wissenschaftler Dr. Pierre Kunz, Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie an der Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg, und Privatdozent Dr. Benedikt Fritzsching, Kinderarzt am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin Heidelberg, daher zu Studienbeginn die Idee, nicht die Tumorzellen selbst, sondern deren Umfeld, also Gefäße und Immunzellen, zu untersuchen.

Das Osteosarkom nutzt das köpereigene Abwehrsystem als Schutzschild

Über die Rolle des körpereigenen Immunsystems beim Osteosarkom war bislang wenig bekannt, weil es sehr schwierig ist, wichtige Immunzellen bei diesem Knochenkrebs mikroskopisch nachzuweisen. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass sich das Osteosarkom – wie bereits von anderen Krebsarten bekannt – das Immunsystem des Körpers zunutze macht. Im Tumor stehen sich verschiedene Arten von Immunzellen gegenüber: Zum einen Immunzellen, die entartete Krebszellen erkennen und sie zerstören. Zum anderen schützt sich der Tumor, indem er gezielt Immunzellen anlockt, die diese Abwehrreaktionen des Körpers hemmen. Die Forscher fanden heraus, dass sich aus dem Verhältnis beider Zellsorten in der Gewebeprobe Aussagen über Aggressivität der Erkrankung und Therapieerfolg treffen lassen.

„Die Rolle des körpereigenen Immunsystems im Osteosarkom ist größer als bislang angenommen“, erklärt Dr. Pierre Kunz. „Hier könnte sich ein beim Osteosarkom bisher kaum beachtetes Therapiefeld eröffnen.“ Medikamente, die gezielt Abwehrreaktionen des Körpers stärken oder vom Tumor genutzte, hemmende Immunzellen schwächen, gibt es schon; sie werden bei anderen Krebserkrankungen bereits erfolgreich eingesetzt. „Inwiefern solche Immuntherapien auch Osteosarkom-Patienten helfen können, müssen umfangreiche Studien in der Zukunft noch zeigen.“

Mit neuen Verfahren Gewebeproben für die mikroskopische Untersuchung präparieren

Um die Gewebeprobe eines Osteosarkoms unter dem Mikroskop untersuchen zu können, müssen die Wissenschaftler das knöcherne Material mit speziellen chemischen Verfahren aufbereiten. „Wendet man die herkömmliche Verfahren zur Aufbereitung der Biopsien an, bleiben wesentliche Immunzellen unsichtbar“, sagt Dr. Kunz. Einiges Tüfteln war notwendig, bis es dem Heidelberger Team gelang, die Proben so aufzubereiten, dass sich die vom Tumor genutzten, hemmenden Immunzellen unter dem Mikroskop erkennen ließen. „Jetzt können wir diese und andere Immunzellen anfärben, verschiedene Arten unterscheiden und quantifizieren“, betont PD Dr. Benedikt Fritzsching, der schon seit vielen Jahren an diesen Immunzellen forscht. Ein weiterer Erfolgsfaktor: Sie entschlossen sich den aufwendigen Weg einer sogenannten „Whole-Slide Analyse“ zu gehen, bei der sie die gesamte Gewebeprobe von ein bis zwei Quadratzentimetern analysieren, anstatt wie sonst üblich nur einen sehr kleinen Anteil. „Das Osteosarkom ist ein sehr heterogener Tumor – prüft man nur einen sehr kleinen Ausschnitt, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass dieser gar nicht repräsentativ für den ganzen Tumor ist“, erklärt Dr. Kunz.

Entstanden ist dieses erfolgreiche Projekt im Jahr 2007 aus einem EU-geförderten Forschungsverbund mit mehr als 20 europäischen Zentren zur Erforschung von Knochentumoren (EuroBoNeT). Unter der Leitung der Heidelberger Wissenschaftler wurden drei europäische Knochentumorzentren in die Studie eingeschlossen. So erreichten die Forscher mit 150 Patienten eine genügend große Anzahl, um fundierte Aussagen treffen zu können.

Die Deutsche Kinderkrebsstiftung

Die überwiegend aus Spenden finanzierte Organisation, die vom Dachverband der „Deutschen Leukämie-Forschungshilfe – Aktion für krebskranke Kinder e.V.” (DLFH) gegründet wurde, steht krebskranken Kindern und ihren Familien mit Rat und Tat zur Seite und setzt sich dafür ein, dass Heilungschancen, Behandlungsmethoden und Lebensqualität krebskranker Kinder ständig weiter verbessert werden. DLFH und Deutsche Kinderkrebsstiftung sind autorisierte Interessenvertretung von 74 Elternvereinen in Deutschland sowie der betroffenen Familien und vertreten rund 25.000 Einzelpersonen.

Literatur
„CD8+/FOXP3+ ratio in osteosarcoma microenvironment separates survivors from non-survivors: a multicenter validated retrospective study”
Fritzsching B, Fellenberg J, Moskovszky L, Sápi Z, Krenacs T, Machado I, Poeschl J, Lehner B, Szendrõi M, Ruef P, Bohlmann M, Llombart Bosch A, Ewerbeck V, Kinscherf R, Kunz P: OncoImmunology, 2015, doi: 10.4161/2162402X.2014.990800

„Improved survival in osteosarcoma patients with atypical low vascularization”
Kunz P, Fellenberg J, Moskovszky L, Sápi Z, Krenacs T, Machado I, Poeschl J, Lehner B, Szendrõi M, Ruef P, Bohlmann M, Llombart Bosch A, Ewerbeck V, Kinscherf R, Fritzsching B: Ann Surg Oncol Volume 22, Issue 2 (2015), Page 489-496. DOI: 10.1245/s10434-014-4001-2

„Osteosarcoma microenvironment: whole-slide imaging and optimized antigen detection overcome major limitations in immunohistochemical quantification”
Kunz P, Fellenberg J, Moskovszky L, Sápi Z, Krenacs T, Poeschl J, Lehner B, Szendrõi M, Ewerbeck V, Kinscherf R, Fritzsching B.: PLoS One. 2014 Mar 3;9(3):e90727. doi: 10.1371/journal.pone.0090727

Ansprechpartner:

Dr. Pierre Kunz
Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg
E-Mail: pierre.kunz@med.uni-heidelberg.de

Privatdozent Dr. Benedikt Fritzsching
Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin Heidelberg
E-Mail: benedikt.fritzsching@med.uni-heidelberg.de

Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang

Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der bedeutendsten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international renommierten biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung innovativer Diagnostik und Therapien sowie ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 12.600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und engagieren sich in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 50 klinischen Fachabteilungen mit ca. 1.900 Betten werden jährlich rund 66.000 Patienten voll- bzw. teilstationär und mehr als 1.000.000 mal Patienten ambulant behandelt. Das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. Derzeit studieren ca. 3.500 angehende Ärztinnen und Ärzte in Heidelberg.

Weitere Informationen:

http://www.kinderkrebsstiftung.de/?gclid=COf8i-mHm8UCFernwgodd2oAow – Deutsche Kinderkrebsstiftung
https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Osteosarkom.110255.0.html – Osteosarkom, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie
https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Zentrum-fuer-Kinder-und-Jugendmedizin-Startseite.106862.0.html – Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin, Universitätsklinikum Heidelberg

Pressemitteilung
Universitätsklinikum Heidelberg, Julia Bird


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Tumorzellen im Blut automatisch zählen

Im rechten Bereich des Bildes befindet sich der Messkanal, das Herzstück des Zytometers. © Fraunhofer ICT-IMM
Im rechten Bereich des Bildes befindet sich der Messkanal, das Herzstück des Zytometers.
© Fraunhofer ICT-IMM

Grundlagenforscher aus Biologie und Medizin nutzen seit 40 Jahren die Durchfluss- zytometrie, eine Art »Zellzähler« für die Krebsanalyse. Doch die Geräte sind groß, teuer und lassen sich nur von Experten bedienen. Das Zytometer PoCyton von Fraunhofer-Forschern dagegen ist preisgünstig, klein wie ein Schuhkarton und automatisiert.

Ob Chemotherapie oder Bestrahlung – Krebstherapien sind belastend für den Körper. Umso wichtiger wäre es zu wissen, ob die Behandlung wie gewünscht anschlägt. Bislang können Ärzte dies nur über eine Computertomographie feststellen. Schon in etwa zwei Jahren könnte das schneller und einfacher gehen: Dann reicht es, dem Patienten Blut abzunehmen und dieses in das Durchflusszytometer PoCyton zu geben. Ohne weiteres Zutun zeigt das Gerät dem Arzt wenig später automatisch an, wie viele zirkulierende Tumorzellen im Blut schwimmen. Die Zellen werden von den Krebsgeschwüren an das Blut abgegeben und lassen einen direkten Rückschluss auf die Wirkung der Therapie zu: Sinkt ihre Anzahl im Laufe der Behandlung, ist das ein Zeichen, dass sie wirkt.

Schneller, kleiner und leicht zu bedienen

Es gibt bereits Durchflusszytometer, mit denen man die Menge der im Blut zirkulierenden Tumorzellen messen kann. Der Haken: Diese Geräte kosten oftmals bis zu 300.000 Euro und benötigen etwa so viel Platz wie ein bis zwei Waschmaschinen. Zudem nimmt die Untersuchung mehrere Stunden in Anspruch – das Verfahren ist für den Klinikalltag zu teuer und zu zeitintensiv. Ein weiteres Manko: Die Zytometer lassen sich nur von Experten bedienen und müssen täglich kalibriert werden. Anders das PoCyton-Gerät, das Forscher am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie, Institutsteil IMM in Mainz entwickeln. »Mit unserem Durchflusszytometer können wir solche Untersuchungen etwa zwanzigmal schneller durchführen«, sagt Dr. Michael Baßler, Wissenschaftler am ICT-IMM. »Auch die Anschaffungskosten liegen mit wenigen tausend Euro in einer ganz anderen Größenordnung. Damit werden die Geräte für den Klinikbetrieb rentabel.« Weitere Vorteile: Die Forscher haben ihr Durchflusszytometer miniaturisiert, es ist nicht größer als ein kleiner Schuhkarton. Die Messung erfolgt automatisch, eine Kalibrierung ist nicht nötig.

Das Prinzip der Durchflusszytometrie: In das Blut wird ein Fluoreszenzfarbstoff gegeben. Diese Farbstoffmoleküle setzen sich gezielt auf die Tumorzellen, alle anderen Zellen bleiben unmarkiert. Während der Arzt den Farbstoff bisher per Hand in die Blutprobe geben musste, läuft dies bei PoCyton automatisch: Das Blut fließt durch eine Engstelle – alle darin umher schwimmenden Zellen werden somit einzeln an einem Laserspot vorbeigeführt. Dieser lässt die Zellen, die den Farbstoff huckepack tragen – die Tumorzellen – leuchten, das Gerät kann sie erkennen und zählen.

Der Clou von PoCyton liegt in diesem »Nadelöhr«. »Wir haben diese Engstelle so ausgelegt, dass der Durchsatz gegenüber der herkömmlichen Zytometrie um den Faktor 20 steigt«, sagt Baßler. Die Geometrie des Nadelöhrs haben die Forscher dabei so gewählt, dass nach wie vor keine Zelle über eine andere passt. So stellen die Wissenschaftler sicher, dass das System jedes vorbeischwimmende Objekt registriert – und sich keine Zelle unter einer anderen verstecken kann. Denn das wäre fatal: Schließlich schwimmen etwa eine Milliarde Objekte in zehn Millilitern Blut. Selbst bei einem schwer erkrankten Patienten sind nur etwa fünf davon zirkulierende Tumorzellen. Die einzelnen Schritte wie eine ausreichende Sensitivität, die automatische Probenvorbereitung und die Auswertung haben die Forscher bereits im Griff. Nun setzten sie diese Einzelprozesse zu einem Gesamtdemonstrator zusammen. Im Sommer 2015 soll er fertig sein.

Legionellengefahr? Wasserqualität vor Ort überprüfen

Das Potenzial von PoCyton geht über die Messung der Tumorzellen hinaus. Ein Beispiel: Gemeinsam mit den Kollegen der Schweizer Firma rqmicro wollen sie mit dem Gerät im Trinkwasser Legionellen aufspüren. Diese stäbchenförmigen Bakterien können die Legionärskrankheit verursachen – eine Lungenentzündung, die tödlich enden kann. Möchte man überprüfen, wie es um das Trinkwasser in den eigenen vier Wänden bestellt ist, heißt es bislang: Eine Wasserprobe ins Labor schicken und etwa zehn Tage auf das Ergebnis warten. Denn so lange brauchen die Bakterien, die im Wasser enthalten sind, um sich in einer Petrischale ausreichend zu vermehren und gemessen zu werden. »Mit unserem Durchflusszytometer erhalten wir die Analyse in einer Stunde«, so Baßler. Der Handwerker kann das Gerät mitnehmen und das Wasser direkt vor Ort untersuchen. Im Alltag heißt das für ihn: Wasser in das Gerät geben, den Prozess starten, fertig. In etwa zwei Jahren, so der Plan, dürfte die Firma rqmicro das Gerät auf den Markt bringen.

Pressemitteilung
Fraunhofer-Gesellschaft, Britta Widmann


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Hautkrebs schnell erkennen

Mit dem Dermascanner wird die Hautoberfläche des Patienten aus verschiedenen Positionen gescannt. © Dirk Mahler/Fraunhofer IFF
Mit dem Dermascanner wird die Hautoberfläche des Patienten aus verschiedenen Positionen gescannt.
© Dirk Mahler/Fraunhofer IFF

Der »Schwarze Hautkrebs« ist aggressiv und lebensbedrohlich. Wird er nicht frühzeitig erkannt, sinken die Heilungschancen – doch die Vorsorgeuntersuchungen sind kompliziert. Fraunhofer-Forscher haben mit mehreren Projektpartnern ein Assistenzsystem entwickelt, das Dermatologen bei der Diagnostik unterstützt.

Jedes Jahr erkranken laut der Deutschen Krebsgesellschaft rund 200.000 Menschen an Hautkrebs. Besonders gefährlich ist der »schwarze« Hautkrebs: Dringt dieser erst einmal in tiefere Hautschichten ein, sinken die Heilungschancen auf unter 10 Prozent. Regelmäßige Vorsorgeuntersuchungen sind der einzige Weg, um kritische Hautveränderungen frühzeitig zu erkennen. Der Arzt inspiziert dazu mit einem Dermatoskop – einem Mikroskop, mit dem er bis in tiefere Hautschichten hinein sehen kann – atypische Leberflecken, Experten nennen sie Nävuszellnävi, auf Merkmale wie Größe, Textur und Umrandungen und beobachtet, ob sie sich im Laufe der Zeit verändern. Da die meisten Menschen viele davon haben, ist das eine zeitaufwändige Prozedur. Zudem ist es schwierig, Veränderungen wie etwa das Wachstum einzelner Leberflecke im Auge zu behalten, da sie der Arzt bei der nächsten Untersuchung oft nicht zweifelsfrei identifizieren kann.

Ganzkörperscanner unterstützt Hautdiagnostik

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF entwickelten auf Initiative und gemeinsam mit der Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie Magdeburg sowie den Partnern Dornheim Medical Images GmbH und Hasomed GmbH einen dermatologischen Ganzkörperscanner, der Ärzte künftig bei der Hautdiagnostik unterstützen soll: »Der Scanner liefert standardisierte Daten, um die Haut zu beurteilen. Er ermöglicht zugleich eine verbesserte Verlaufsdokumentation jedes einzelnen aufgefallenen Leberflecks«, sagt Dr. Christian Teutsch vom IFF. Zu Beginn der Untersuchung wird die Hautoberfläche des Patienten aus verschiedenen Positionen gescannt und in etwa 100 Einzelbilder unterteilt. Solche bildbasierten Dokumentationen gibt es bereits. »Der Knackpunkt ist aber, dass man allein anhand der Aufnahmen die tatsächliche Größe und Wachstumsveränderungen nicht eindeutig erkennen kann«, erklärt Teutsch. Der Dermascanner erstellt daher zusätzlich 3D-Messdaten, die mit den 2D-Aufnahmen fusioniert werden. Dadurch wird jedem einzelnen Pixel im Bild ein Maßstab zugeordnet. Damit dies funktioniert, integrieren die Experten mehrere 3D-Sensoren in den Scanner. Die Sensoren und Kameras werden kalibriert, so dass ihre räumliche Lage exakt bekannt ist. Treffen nun Lichtstrahlen aus der Kamera auf den Leberfleck, kann man ihnen einen genauen 3D-Abstand zuordnen.

Selbst wenn verschiedene Aufnahmen nicht aus der exakt gleichen Entfernung aufgenommen wurden – was kaum möglich ist – kann der Arzt anhand des Maßstabs die tatsächlichen Größenverhältnisse eindeutig bestimmen. Die Messdaten und Bildaufnahmen werden in eine Analysesoftware eingespeist, dort ausgewertet und durch eine automatische Klassifizierung vorsortiert. Existieren Verlaufsaufnahmen früheren Datums, vergleicht die Software diese mit den aktuellen Bildern. »Mit unserer Technologie erkennt man ein Wachstum ab einem halben Millimeter«, sagt Teutsch. Ein weiterer Vorteil: Die 3D-Messdaten erlauben dem Arzt eine eindeutige Re-Lokalisierung jedes einzelnen Leberflecks.

»Es kommt häufig vor, dass ein einzelner Patient mehrere hundert Leberflecke aufweist«, berichtet Prof. Dr. Harald Gollnick, Direktor der Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie. Wenn sich ein solcher Hochrisikopatient nach einiger Zeit erneut beim Arzt vorstellt, lässt sich bei einer mit Pigmentmalen übersäten Haut mit herkömmlichen Untersuchungsmethoden nicht nachvollziehen, ob Stelle und Größe der Leberflecke noch identisch sind. Gollnick: »Mit dem neuen Ganzkörper-Hautkrebs-Früherkennungssystem ist erstmals eine annähernd standardisierte Beurteilung von Zustand und Veränderungen der Haut möglich.«

»Die Diagnose selbst ist und bleibt Sache des Arztes«, betont Teutsch. Dazu stehen dem Arzt sowohl die Messergebnisse als auch die Bildaufnahmen mit einer zusätzlichen 3D-Tiefenkarte zur Verfügung, auf der die Entfernung der einzelnen Pixel in der Aufnahme verzeichnet ist. Da schon minimale Veränderungen eines atypischen Leberflecks von Bedeutung sein können, müssen die Mess- und Bilddaten zu jedem Zeitpunkt und auch zwischen verschiedenen Geräten vergleichbar sein. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Entwicklung war daher die Standardisierung des Dermascanners – ebenfalls eine Expertise des IFF: »Wir kalibrieren alle relevanten Bestandteile wie zum Beispiel Lichtquellen und rechnen die Bildaufnahmen in einen einheitlichen Farbraum um«, erklärt Teutsch. Dies stellt sicher, dass Effekte wie etwa ein Nachlassen der Leuchtstärke im Laufe der Zeit die Ergebnisse nicht beeinflussen.

Der Dermascanner steht kurz vor der Marktreife, erste Pilotanlagen wurden realisiert. Kürzlich wurde das Projektteam zudem für seine Entwicklung vom Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft mit dem Hugo-Junkers-Preis 2014 für Forschung und Innovation aus Sachsen-Anhalt ausgezeichnet (www.hugo-junkers-preis.de). Nun steht die Suche nach Investoren an, um den Hautscanner in die Serienproduktion zu bringen.

Pressemitteilung
Fraunhofer-Gesellschaft, Britta Widmann


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