Die Behandlung von Krebs stellt die Medizin oft vor grosse Herausforderungen – insbesondere, wenn Tumorzellen gegen Medikamente unempfindlich werden. Das Tumor Profiler Konsortium verzeichnet nun wichtige Fortschritte.
Eine neue Studie des Tumor Profiler Konsortiums, veröffentlicht in Nature Communications, hat bahnbrechende Fortschritte bei der Erforschung von Therapieresistenzen bei akuter myeloischer Leukämie (AML) erzielt.
Integrative Analyse multimodaler Profile von 21 AML-Patienten verknüpfte Venetoclax-Resistenz mit früherer Venetoclax-Behandlung, erhöhten CD36-Niveaus und verstärkter Aktivität der Zellproliferations- und OXPHOS-Signalwege.
Mit hochmodernen Methoden zur Analyse einzelner Zellen gelang es den Forschenden, die Mechanismen hinter der Resistenz gegen das Medikament Venetoclax aufzudecken. Gleichzeitig wurden neue Schwachstellen entdeckt, die in Zukunft für innovative Behandlungsmöglichkeiten genutzt werden könnten. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Perspektiven für eine individuell angepasste Krebstherapie.
Neue Perspektiven für die personalisierte Medizin
In einer aktuellen Publikation in Nature Communications kombinierte das Tumor Profiler Konsortium Einzelzell-Multi-Omics und funktionelle Profilierung bei 21 AML-Patienten, um Resistenzmechanismen gegen den Bcl-2-Inhibitor Venetoclax aufzudecken und neue therapeutische Schwachstellen zu identifizieren.
Molekulare und funktionelle Profilierungstechnologien („Multi-OMICS“) eröffnen neue Perspektiven für die personalisierte Medizin. Die Tumor Profiler Studie (*Irmisch et al., Cancer Cell, 2021*) ist eine Zusammenarbeit zwischen Schweizer Universitäten, Kliniken und Industrie mit dem Ziel, die klinische Relevanz von tiefgehenden Tumorprofilen zu bewerten. In einer aktuellen Publikation des AML-Arms des Tumor Profilers zeigten Forschende, dass Multi-OMICS-Profile in einem klinisch relevanten Zeitrahmen erstellt werden können und aufschlussreiche Informationen zu Resistenz- und Sensitivitätsmechanismen bieten.
Leistungsfähige moderne Profilierungstechniken
Die Analyse von Proben von 21 AML-Patienten kombinierte bis zu neun OMICS-Methoden, um die zelluläre Arzneimittelreaktion sowie DNA-, RNA- und Proteinprofile einzelner Zellen zu untersuchen. Es zeigte sich, dass eine frühere Venetoclax-Behandlung mit einer geringeren Arzneimittelwirksamkeit und charakteristischen molekularen Veränderungen einherging. Diese Veränderungen wurden auch bei venetoclax-naiven Patienten beobachtet, deren Zellen dennoch nicht auf die Behandlung ansprachen. Die Analyse enthüllte Resistenzmechanismen und zeigte alternative Behandlungsoptionen auf, die resistenzassoziierte molekulare Pfade adressieren. Beispielsweise korrelierten hohe CD36-Proteinniveaus in resistenten Zellen mit einer positiven ex-vivo-Reaktion auf eine neue Immuntherapie.
Diese Studie verdeutlicht die Leistungsfähigkeit moderner Profilierungstechniken, um Arzneimittelresistenzmechanismen aufzudecken und alternative Therapieoptionen für AML-Patienten zu identifizieren.
Der AML-Arm der Tumor Profiler Studie wurde von Alexandre Theocharides (USZ), Berend Snijder (ETHZ) und Markus Manz (USZ) sowie von Bernd Bodenmiller, Bernd Wollscheid, Lucas Pelkmans, Gunnar Rätsch, Mitch Levesque, Viola Heinzelmann-Schwarz, Ruedi Aebersold, Viktor H. Koelzer, Marina Bacac, Andreas Wicki, Holger Moch, Niko Beerenwinkel und mehr als 100 Mitgliedern des Tumor Profiler Konsortiums geleitet. Die Studie wurde vom PHRT – Personalized Health and Related Technologies, Roche, der ETH Zürich, der Universität Zürich, dem Universitätsspital Zürich und dem Universitätsspital Basel finanziert.
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