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Forschung

Die Erforschung der Mechanismen und möglicher Therapeutika beim Retinoblastom kommt nicht nur Retinoblastom Kindern zugute, sondern hat ein großes Potential, allen Krebserkrankungen als Grundlage zu dienen.

”When the final history of cancer research is one day written, retinoblastoma will deserve its own chapter. Studies of this rare childhood tumor have yielded the first widely accepted tumor progression model, the first cloned tumor suppressor gene, and several other firsts in basic cancer research.” (aus Journal of the National Cancer Institute, Vol. 96, No. 15, August 4, 2004)

Prof. Dr. med. Vinodh Kakkassery, Chefarzt am Klinikum Chemnitz

„Die KAKS ist: Gut. Spannend. Mutig. Vielleicht ist letzteres das Besondere. Ich sehe den Mut der KAKS, an die Forschung zu glauben, in die Forschung des Retinoblastoms zu investieren. Geld, Zeit und Liebe zu investieren. Die Forschung und die Medizin sind häufig weit weg vom Menschen, fremd, unverständlich halt. Die KAKS geht da genau rein.“

Mission
der KAKS

Im Gegensatz zu anderen Krebserkrankungen hat beim Retinoblastom lange kaum Forschung mit molekularbiologischen Therapien stattgefunden. Der Grund: das Retinoblastom ist eine seltene Erkrankung und es besteht kein wirtschaftliches Interesse.

Die KinderAugenKrebsStiftung hat das verändert und ermöglicht vor allem jungen Medizinern Forschung auf diesem Gebiet und hat mittlerweile diverse Forschungsprojekte initiiert, begleitet und abgeschlossen – jeweils auf der Suche nach neuen Therapien, Diagnosemethoden oder der Nachsorge und Früherkennung. Das alles in Kooperation mit Universitätskliniken europaweit.

Besonders erfolgreich fördert die KAKS bislang auf drei Ebenen

1. 
Therapie- und Diagnoseansätze für das Retinoblastom, die aus bereits erfolgreich abgeschlossenen oder laufenden Studien anderer Krebsarten entstammen (siehe z.B. CAR-T-Zell Projekt).

2.
Projekte, die vielversprechend, aber noch zu klein für die großen Töpfe (z.B. DFG, DKS, EU) sind.

3. 
Projekte, die lange Bewilligungsverfahren nicht abwarten können. Diese werden von der KAKS kurzfristig geprüft und bei Freigabe durch die Gutachter zwischenfinanziert. So haben diverse KAKS-Projekte die Basis für große deutsche und EU-Studien gelegt.

PUBLI­KATIONEN

Hier finden Sie einen Überblick der Publikationen, die aus der Kaks-Forschung hervorgegangen sind.
Entstehung von Rb: Einzelzell-RNA Sequenzierungen Überblick über einen typischen RNA-Seq-Arbeitsablauf Griffith et al. doi: https://journals.plos.org/­ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1004393
Zebrafish as an Orthotopic Tumor Model for Retinoblastoma / Mimicking Routes of Human Metastasis https://doi.org/10.3390/­cancers14235814
Adjuvant therapy for children treated by enucleation at diagnosis of retinoblastoma https://doi.org/10.1016/­j.ejcped.2023.100004

Gen-Analyse von Netzhaut-Organoiden
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Prevention of radiotherapy induced secondary tumours https://www.ncbi.nlm.nih.gov/­pubmed/27694105

Forschungs-
projekte

Wir streben eine kontinuierliche Verbesserung der Versorgung von Retinoblastompatienten in den Bereichen Früherkennung, Therapie und Nachsorge an. Seit 2010 hat die KinderAugenKrebsStiftung zahlreiche Forschungsprojekte in Kooperation mit renommierten Forschungseinrichtungen initiiert und finanziert.
Hier stellen wir aktuelle Projekte und die Ergebnisse vorangegangener Projekte vor.

Prof. Bornfeld, Prof. Lohmann
Die KAKS ist an der Förderung dieser DKS Studie beteiligt
Ziel ist die Optimierung der Langzeitbetreuung und Verbesserung der Langzeitprognose und Lebensqualität. Dazu wurden die langfristigen Therapiefolgen der verschiedenen Behandlungsformen bestimmt und in Bezug auf das Zweittumorrisiko auch die individuelle genetische Disposition mit einbezogen. Darüber hinaus wurden die erwachsenen Patienten und Eltern über präventive Maßnahmen informiert. In der ersten Phase wurden Kinder und Jugendliche und in der zweiten Phase erwachsene Patienten (Kollektiv von ca. 570 Probanden).

Status: Die Studien sind abgeschlossen und die Ergebnisse liegen vor. Die Ergebnisse der ersten Phasen wurde zwischenzeitlich publiziert (Temming et al. 2015, Pediatric Blood Cancer)
Gefördert von der KAKS und der Deutschen Kinderkrebsstiftung.

Universitätsklinikum Münster – Gruppe PD Dr. Kornelius Kerl
Wenn das Retinoblastom frühzeitig diagnostiziert wird, bleibt die Ausbreitung der Erkrankung auf das Auge beschränkt. Wenn sich das Retinoblastom bereits außerhalb des Auges ausgebreitet hat, haben die Kinder trotz intensiver Behandlungen eine ungünstige Prognose. Es wird in solchen Fällen regelmäßig eine Chemotherapie durchgeführt. Der Krebs kann aber gegen diese Therapie auch Resistenzen entwickeln, so dass ganz bestimmte Zellen überleben. Von der Gruppe um Dr. Kornelius Kerl an der UK Münster wurde mit Unterstützung der KAKS im letzten Jahr durch Einzelzell-RNA Sequenzierung analysiert, welche Krebszellen eine Chemotherapie überleben. Solche Zellen sind verantwortlich für die Entstehung von Therapieresistenzen und Rückfällen der Erkrankung. Die Gruppe konnte im Zuge dieses Forschungsprojekts zeigen, dass nur ganz bestimmte Zellpopulationen dieser Tumoren auf die Chemotherapie ansprechen, während andere Retinoblastomzellen diese Therapien überleben. Durch dieses Projekt konnten damit erstmalig therapieresistente Tumorzellpopulationen in Retinoblastomen charakterisiert werden. Basierend auf diesem Wissen soll nun in zukünftigen Projekten herausgefunden werden, wie Therapieresistenzen überwunden werden können, um auch effektiv behandeln zu können, wenn die herkömmliche Chemotherapie nicht anspricht. Gefördert von der KAKS.

Überblick über einen typischen RNA-Seq-Arbeitsablauf Griffith et al. doi: https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1004393

Universitätsklinikum Essen – Prof. Dr. Petra Ketteler et al.
Goldstandard für den Nachweis von Metastasen ist die zytologische Untersuchung von Knochenmarkaspiraten und Liquor, doch die Sensitivität ist begrenzt. Ziel dieser Studie ist es, eine empfindlichere Methode zum Nachweis metastasierender Zellen in Blut, Knochenmark
und Liquor zu etablieren. Hierzu sollte der Marker CRX mittels Echtzeit-PCR (qPCR) und digitaler Tröpfchen-PCR (ddPCR) gemessen werden. Das Photorezeptor Gen CRX kann als diagnostischer Marker für Netzhauttumoren dienen. Die Knochenmark- und Liquorproben wurden von einem pädiatrischen Hämatoonkologen zytologisch aus-gewertet und diese Ergebnisse mit den Untersuchungsergebnissen der qPCR, der ddPCR und dem klinischen Ergebnis korreliert. Damit wurde die ddPCR für CRX als geeignete Methode zur Quantifizierung von Retinoblas-tom-Zelllinien identifiziert. Dies soll eine frühere Erkennung der CRX-Expression in der qPCR und ddPCR als in der Zytologie ermöglichen.
Dieses von der KAKS geförderte Forschungsprojekt wurde an dem Tag der Forschung der Universität Duisburg Essen als Poster präsentiert.

Clinical and morphological images of a child with an extraorbital retino-blastoma. A: MRI of the head (saggital) shows an intracranial tumor.
B: MRI of the spine shows metastasis. C: Bone marrow smear shows small blue stained retinoblastoma cells lying together as a cluster.

Universitätsklinikum Lübeck – Gruppe PD Dr. rer. nat. Vinodh Kakkassery
Mit diesem Projekt wird die Grundlage für die Entwicklung eines Schalters für den programmiertem Zelltod (Apoptose) bei Chemotherapieresistenten RB-Tumoren geschaffen, indem die schaltenden Enzyme (Sphingokinasen) therapeutisch inhibiert werden sollen. Die bisherigen Ergebnisse finden sich in der Literaturliste auf der Webseite. Weitere Publikationen sind in Vorbereitung.

Untersucht wurde zunächst die Rolle von Sphingosin und Sphingosin-1-Phosphat als Signal zum Zelltod bzw. Überleben in den resistenten Retinoblastomzellen in der Zellkultur und identifizierte Unterschiede in der extrazellulären Matrix zwischen den resistenten und therapiesensiblen Zellen. Zur Untersuchung auf Proteinebene wurde eine Proteomicsanalyse durchgeführt. Die Proteomicsanalyse zeigte weitere Unterschiede zwischen diesen beiden Zellen auf. Ein besonderer Fokus der Arbeitsgruppe lag auf der Untersuchung von Calcium-Kanälen und deren Verhalten auf verschiedenste Kanalaktivatoren und -hemmer. Aktuell ist ein weiteres Manuskript zu der Thematik von der Arbeitsgruppe nahezu final vorbereitet, welches sich mit der Rolle des Nerve Growth Factors in der Resistenz-entwicklung des Retinoblastoms in diesem Zellmodell beschäftig. Diese Ergebnisse konnten mit der Unterstützung der KAKS-Stiftung erzielt werden. Als nächster Schritt ist eine Anbindung an das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (www.nct-dresden.de) sowie an das Oncoray Forschungszentrum (www.oncoray.de) in Dresden geplant, um mit diesen Strukturen das finale therapeutische Forschungsziel zu erreichen. Gefördert von der KAKS.

Übersetzung von 22.000 Genen (Genom) in das Transkriptom (RNA) und nachfolgend Expression in das Proteom (Protein), die dann analysiert werden können, um zu sehen, welche Gene in welcher Form in Proteine umgesetzt werden. Quelle: https://www.proteomicscenter.nl/­background-information/
Kooperation Universitäten Essen, Bochum und Münster Die Beschaffenheit des Zebrafisches ermöglicht die Visualisierung von wandernden Zellen in lebenden Jungfischen unter dem Mikroskop. Das Ziel dieser Studie besteht darin, das Timing und die Metastasierungswege verschiedener Retinoblastom-Zelllinien zu analysieren. In diesem Zebrafischmodell finden sich wandernde Retino-blastomzellen entlang des Sehnervs und in angrenzenden Regionen des Gehirns, die dem Muster der Metastasierung bei menschlichen Patienten ähneln. Das Zebrafischmodell soll in Zukunft pharmakologische Studien zur Behandlung des Retinoblastoms erleichtern. In der Studie wurden drei fluoreszenzmarkierte Retinoblastom-Zelllinien in das linke Auge von Zebrafischen injiziert. Die Zeit bis zum Beginn der Migration und die Routen für alle drei Retinoblastom-Zelllinien waren vergleichbar und führten zu einer Migration in das Gehirn und die Ventrikel des Vorderhirns, Mittelhirns und Hinterhirns. Die Studie zeigte, dass sich das Zebrafischauge gut für die Analyse der Migrationswege beim Retinoblastom eignet und die Muster der Retinoblastom-Metastasen beim Menschen gut widerspiegelt. Über die laufende Studie hatten wir in der Vergangenheit bereits berichtet Dieses von der KAKS finanzierte Projekt wurde publiziert: Cancers 2022, 14, 5814. https://doi.org/10.3390/­cancers14235814

Konsortium Universitäten Essen, Berlin, Zürich, Münster, Graz, Tübingen
Das Retinoblastom ist häufig mit einer Fehldiagnose der klinischen Zeichen und einer fehlenden Überweisung an ein spezialisiertes Retinoblastomzentrum verbunden. Präzise molekulargenetische Biomarker wie z.B. zirkulierende Tumor-DNA zur Risikostratifizierung können dazu beitragen, die Risikostratifizierung zu verbessern, Nebenwirkungen zu reduzieren und das Überleben zu sichern. In dieser prospektiven, multizentrischen Beobachtungsstudie wurden zwischen 2013 und 2020 die Daten von 184 Patienten mit Retinoblastom und primärer Enukleation erhoben. Die Studie zeigte, dass die primäre Enukleation allein und eine zusätzliche risikostratifizierte adjuvante Chemotherapie zu sehr hohen Heilungsraten bei den meisten Retinoblastom-Patienten führen.
Die Studie wurde von der Deutschen Kinderkrebsstiftung und der Kinderaugenkrebsstiftung finanziert. Dieses Projekt wurde kürzlich publiziert: EJC Pädiatrische Onkologie 1 (2023) 100004
https://doi.org/10.1016/j.ejcped.2023.100004

Universitätsklinikum Essen – Prof. Dr. Petra Ketteler
Im ersten Teil dieser Studie werden die genetischen und genomischen Merkmale der Subtypen des Retinoblastoms charakterisiert, um Biomarker für Tumoren mit hohem oder niedrigem Metastasierungsrisiko zu identifizieren. Im zweiten Teil wird die Menge der zirkulierenden Tumor-DNA (ctDNA) in biologischen Flüssigkeiten von Retinoblastom-Patienten quantifiziert. Dies basiert auf der Hypothese, dass die Menge der ctDNA mit der Tumorlast und dem Metastasierungsrisiko korreliert. Hierzu wird Tumorgewebe, Blut, Liquor und Kammerwasser von 35 Patienten in 6 Zentren gesammelt, um die ctDNA zu analysieren und die Ergebnisse mit dem klinischen Verlauf korreliert. Die Biomarker sollen dazu beitragen, Patienten zu identifizieren, bei denen das Risiko einer Metastasierung besteht, um bei anderen die Spätfolgen der Behandlung zu verringern. Co-BioRB wird die Grundlage für eine pan-europäische Studie („EURBG2“) zu Biomarkern für die Risikostratifizierung bei der adjuvanten Behandlung des Retinoblastoms.

Migration of WERI-RB-1 cells in the first 5 days after injection of
80-100 suspension cells into the vitreous cavity of the left eye of a
2-day-old zebrafish (A) on day of injection, (B) on day 1, (C) on day 2 and (D) on Day 5 post injection in a lateral view; (E) on the day of Injection with transmitted light (F) on day 1, (G) on day 2 and (H) on day 5 post injection in dorsal view. Only the dorsal view shows the initiation of migration of WERI-RB-1 cells in the brain already after one day post injection. After 5 days post injection, only a few cells are found in the eye and most have migrated ti the brain. On day 8 post injection no tumor cells were visible (not shown).

Dr. med Annette Künkele – Charité, Universitätsmedizin Berlin, Prof. Dr. Ulrich Schraermeyer – Universitätsklinikum Tübingen
Publikation der bisherigen Ergebnisse dieses Projekts: Andersch et al. BMC Cancer (2019) 19:895 (https://doi.org/10.1186/s12885-019-6131-1) publiziert.

Im Jahre 2016 initiierte die KAKS das erste Retinoblastimprojekt mit Immunzellen zur Bekämpfung von Tumoren. Dabei sollen die Tumorzellen über bestimmte Marker auf ihrer Oberfläche erkannt und durch körpereigene Immunzellen zerstört werden. Die Untersuchungen zeigten, dass der Kontakt der Immunzellen (CAR-T-Zellen) mit den Krebszellen dazu führte, dass funktionelle CAR-T-Zellen generiert wurden, die diese Krebszellen spezifisch an den Oberflächenmarkern erkennen konnten, d.h. CD171-spezifische als auch GD2-spezifische CAR-T-Zellen. Durch den gezielten Angriff der CAR-T-Zelle über die Moleküle CD171 oder GD2 auf den Krebsoberfläche wurden die untersuchten Die Krebszellen entledigten sich zwar nach einiger Zeit des einen Oberflächenmarkers, aber ein Wechseln des Markers in sequentiellen Ansätzen führte zu einer effektiven Abtötung aller Retinoblastomzellen.
Die genetisch programierten Immunzellen (CAR-T-Zellen) die Tumorzellen so erfolgreich vernichten, dass als nächster Schritt eine in vivo Studie in Tübingen gestartet wurde. Hierzu werden die CAR-T-Zellen aus Berlin am Universitätsklinikum Tübingen im Mausmodell eingesetzt. Das Mausmodell entstammt dem von der KAKS vor einigen Jahren initierten Projekt “Prevention of radiotherapy induced secondary tumours in retinoblastoma animal models” (siehe unten). Die KAKS hat die beiden Gruppen zusammengebracht, so dass die Forschung jetzt nahtlos und kostengüsntig fortgesetzt werden kann. Initiert und gefördert von der KAKS und von der Fa. CooperVision.

Universitätsklinikum Essen – Dr. rer. nat. Deniz Kanber,
Prof. Dr. Laura Steenpaß

Publikationen: Schipper L, Kanber D, Steenpass L (2018) Generation of heterozygous and homozygous hESC H9 sublines carrying inactivating mutations in RB1. Stem Cell Res.
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Weshalb entsteht das Retinoblastom gerade im Auge und gerade bei Kleinkindern? Bisher ist nicht klar, warum der Tumor bei Kleinkindern nur im Auge entsteht und welche molekularen Mechanismen zur Tumorentstehung beitragen. Klar ist, dass die Allele des Retinoblastom-Gens beim erblichen Retinoblastom in allen Zellen defekt (mutiert) sind oder fehlen und dass jeder Krebs aus einer einzigen Ausgangszelle entsteht. Wodurch wird aber die Entstehung in anderen Zellen verhindert? Auch diese Zellen haben kein funktionierendes RB- Protein (Tumorwächter) mehr, welches in gesunden Zellen ein unkontrolliertes Zellwachstum verhindert.
Forschung an menschlichen Netzhautzellen in ihren Entwicklungsstadien ist allerdings nicht möglich. Daher wurde, um diese und weitere fundamentale Fragen aufzuklären und mehr über die Ausgangszellen des Tumors im Auge herauszufinden, ein Labor-Modell der Augenentwicklung mit Stammzellen entwickelt in dem die Auswirkungen von Mutationen im Retinoblastom-Gen untersucht werden können. Bereits publizierte Ergebnisse anderer Gruppen zeigen, dass der Ursprung des Tumors in Zellen der neuralen Retina lokalisiert zu sein scheint und nicht im retinalen Pigmentepithelium.
Konkret wurde bislang mit Hilfe der Organoid-Technologie ein Netzhautzellmodell für das Retinoblastom entwickelt. Das Modell basiert darauf, dass humane embryonale Stammzellen (hESC) im Labor zur Differenzierung als Organoide gebracht werden. Organoide sind organähnliche Strukturen, die wenige Millimeter groß sind und aus mehreren Zelltypen des eigentlichen Organs bestehen. Die im Projekt generierten Netzhaut-Organoide weisen alle sieben Netzhaut-Zelltypen auf, die in ihrer natürlichen Reihenfolge im Embryo entstehen (Ganglienzellen, Horizontalzellen, Amakrinzellen, Zapfen, Stäbchen, Bipolarzellen und Müllerzellen) und in den bekannten Netzhautschichten, d. h. der anglienzellschicht, der inneren Kernschicht und der äußeren Kernschicht, organisiert sind.

Nach erfolgreicher Herstellung der Organoidstrukturen wurden Stammzellen generiert, die eine Mutation auf einem oder auf beiden Kopien des Retinoblastom RB1-Gens tragen. Daraufhin wurde die Entwicklung der mutierten und nicht mutierten Zellen verglichen. Dabei ließ sich bereits mit einfachen Mitteln sehen, dass die Netzhaut-Organoide und die Retinoblastom-Organoide unterschiedliche Strukturen ausbilden. Die Beobachtung beruht bislang nur auf Färbungen an Gefrierschnitten und einigen gezielten RNA-Analysen. Für die Charakterisierung und für ein besseres Verständnis der Netzhaut- Organoid-Differenzierung im Hinblick auf die konkrete Auswirkung der Retinoblastom Mutation (RB1-Inaktivierung) war im nächsten Schritt eine umfassende genetische Analyse (Gesamt-Transkriptom-Analyse) erforderlich. Die Kinderaugenkrebsstiftung hat diese Analyse gefördert. Mit den daraus gewonnenen Daten lässt sich ein grundlegender Einblick in die Entwicklung und Zusammensetzung verschiedener Retinoblastom Zellpopulationen in RB1-mutierten Organoiden erreichen und zudem Richtwerte für die Probennahme und Analyse für zukünftige Arbeiten generieren
Gefördert von der KAKS.

EU gefördertes Liquid Biopsy Projekt
Ein weiteres großes Liquid Biopsy Projekt, an dem die KAKS beteiligt ist, ist das von der Europäischen Union mit über 1 Mio. EUR geförderte EU Era-net Transcan Tumormarker Projekt. Auch bei diesem Projekt konnte die KAKS ihre selbstgestellte Aufgabe erfüllen, eine Anschubfinanzierung zu leisten, indem sie einen Teil der Vorarbeiten an der Freien Universität Amsterdam (VumC) finanzierte und zudem Ergebnisse und Material des obigen KAKS-Tumormarker Projektes an der UK-Essen einfließen konnten. Die Gruppe von Prof. Dr. Petra Temming, die einen großen Teil der frühen Markerforschung durchführte, ist ebenfalls an dem EU-Projekt beteiligt. Das EU-geförderte Tumormarker Projekt ist in 2018 angelaufen mit Universitäten aus vier Ländern im Rahmen einer großen Forschungskooperation. Wir sind stolz, dass wir mit Hilfe von Ein Herz für Kinder zu den Vorarbeiten zu diesem bedeutsamen Projekt beitragen konnten und jetzt die Integration der Tumordaten aus den verschiedenen nationalen Tumorzentren finanzieren.

Ziel des auch vom BMBF geförderten Projektes ist ebenfalls die Entwicklung eines nicht-invasiven Bluttestes zur Früherkennung des Retinoblastoms bzw. Zweittumoren über Exosomen (vgl. zu den Vorarbeiten auch http://dx.doi.org/10.1016/j.ccell.2015.09.018). Gleichzeitig wird mit KAKS Unterstützung in den Niederlanden eine systematische und umfassende Retinoblastom-Datenbank/Biobank aufgebaut und Patientendaten der letzten 13 Jahre aufgearbeitet. Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auch auf der Verbreitung der Ergebnisse an Fachpublikum und Betroffene über Fachartikel, Vorträge und regelmäßig aktualisierte Informationen. In Amsterdam gründeten im letzten Jahr Forscher aus fünfzehn Zentren aus Europa, Nord- und Südamerika und Japan im Rahmen dieses Projekts das IRiSC – International Retinoblastoma and Second Cancer Consortium. Damit wird es jetzt möglich werden, durch Einbeziehung aller neu diagnostizierten Rb-Fälle und die Verlängerung der medizinischen Betreuung, die Risiken für Zweittumore wesentlich genauer abzuschätzen und eine personalisierte Vorsorge/Screening zu entwickeln. Die internationale Kooperation ist dabei extrem wichtig, weil die Forschung bei seltenen Erkrankung aufgrund der geringen Datenmenge sehr schwierig ist.

Die KAKS ist an den folgenden zwei spannenden Teilprojekten beteiligt.
Erbliches Retinoblastom: An dem Teilprojekt Erbliches Retinoblastom sind neun Zentren aus Europa und den USA mit 115 Familien beteiligt.

Mutationsanalyse: Bei dem Projekt Mutationsanalyse hatte sich bereits im Vorfeld abgezeichnet, dass bei der Beurteilung der Tumorrisiken die konkrete Art der Mutation relevant ist. Hierzu wurden jetzt verschiedene Mutationstypen in Gruppen kategorisiert und die Daten des Auftretens diesen Gruppen zugeordnet und auch die Tumorwahrscheinlichkeit abhängig von der Mutation bestimmt.
Ein weiteres Projekt in diesem Zusammenhang ist das zuvor auch berichtete NIRBtest Projekt zur Detektion von Rb Erst- und Zweittumoren mittels eines Bluttests, wie von der KAKS originär bereits in 2012 mit Hilfe von Bild e.V. initiiert. Die Blutuntersuchung, für die in der ersten Phase die Proben gesammelt wurden, basiert zwischenzeitlich auf drei Blutbestandteilen: Freie Tumor DNA, extrazelluläre Vesikel und Blutplättchen. Alle diese Elemente des Bluts können Auskunft über einen Tumor geben und werden zentral gesammelt, aber je nach Art in Frankreich, Holland oder Deutschland analysiert.

Universitätsklinikum Essen
Diese Studie ist abgeschlossen. In dieser Studie ging es um die Analyse des Diagnoseweges bei Kindern mit Retinoblastom zur Verbesserung der Früherkennung. Die Ergebnisse zeigen, dass die häufigsten Erstsymptome die Leukokorie und das Schielen sind. Die Erstsymptome werden zum allergrößten Teil von den Eltern bemerkt. Kinderärzte ordnen diese Symptome aber häufig nicht einer Tumorerkrankung zu. Und dabei sehen Kinder in den ersten Monaten meist nur den Kinderarzt, nicht jedoch einen Augenarzt. Hier haben wir zu Aufklärung der Kinderärzte mit umfangreichen Projekten angesetzt, damit diese das Retinoblastom in Zukunft erkennen können.

Details der Studie: Es wurde eine Datenerhebung von 1049 Rb-Patienten zwischen 1992-2011 in Essen durchgeführt. Als häufigste Symptome ergaben sich Leukokorie und Strabismus (Schielen) und es sind die Eltern, die diese Symptome meist zuerst erkennen. Die Erhebung zeigt, dass sich der Zeitraum bis zur Diagnose in den letzten 20 Jahren nicht signifikant verändert hat. Unser Ziel ist es, auch dies zu ändern. Erste Indizien für eine Verkürzung aufgrund unserer Arbeit haben wir bereits.
Status: Abgeschlossen
Initiiert und gefördert von KAKS

Universitätsklinikum Essen – Dr. Temming
Die KAKS fördert bevorzugt Projekte, bei denen bereits für die Behandlung anderer Krankheiten bekannte Stoffe eingesetzt werden. Solche Stoffe sind für gewerbliche Forschung in der Regel uninteressant. Sie sind aber hinsichtlich ihrer Nebenwirkungen längst getestet und sind meist kostengünstig am Markt erhältlich. Eines solches Projekt ist die von der KAKS finanzierte zur Suche nach potentiellen Inhibitoren, die zur Behandlung des Retinoblastoms eingesetzt werden können. Die Suche verlief erfolgreich denn die Inhibitoren gegen den Zellzyklusregulator Polo-Like-Kinase 1 (PLK1) sowie gegen MYCN regulierende Faktoren, wie die Aurora A Kinase und das BET Domänen Protein BRD4, erwiesen sich als äußerst effektiv. Der Einsatz der Inhibitoren führte zu einer Verringerung des Wachstums und zu einer Zunahme des Zelltodes (Apoptose) der Retinoblastomzellen in-vitro. Diese von der KAKS finanzierte Studie bildet nun die Basis für in-vivo Studien, die einen großen Beitrag zur der Entwicklung neuer Therapien für Retinoblastompatienten liefern dürften.
Gefördert von der KAKS.

Prof. Bornfeld, Prof. Lohmann
Die KAKS ist an der Förderung dieser DKS Studie beteiligt
Ziel ist die Optimierung der Langzeitbetreuung und Verbesserung der Langzeitprognose und Lebensqualität. Dazu wurden die langfristigen Therapiefolgen der verschiedenen Behandlungsformen bestimmt und in Bezug auf das Zweittumorrisiko auch die individuelle genetische Disposition mit einbezogen. Darüber hinaus wurden die erwachsenen Patienten und Eltern über präventive Maßnahmen informiert. In der ersten Phase wurden Kinder und Jugendliche und in der zweiten Phase erwachsene Patienten (Kollektiv von ca. 570 Probanden).

Status: Die Studien sind abgeschlossen und die Ergebnisse liegen vor. Die Ergebnisse der ersten Phasen wurde zwischenzeitlich publiziert (Temming et al. 2015, Pediatric Blood Cancer)
Gefördert von der KAKS und der Deutschen Kinderkrebsstiftung.

Dr. Sylvie Julien, Prof. Dr. Ulrich Schraermeyer, Prof. Dr. H. Peter Rodemann – Universitätsklinikum Tübingen
Status: Abgeschlossen

Publiziert unter https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27694105
Initiiert von KAKS und gefördert von der Deutschen Kinderkrebsstiftung.

Abstract
Retinoblastoma (Rb) is the most frequent primary intraocular tumour in children and, if left untreated, can cause death. Preclinical animal models that mimic molecular, genetic, and cellular features of cancers are essential for studying cancer and searching for promising diagnosis and treatment modalities. There are several models described for Rb, but none of them fully meet our requirements. The aim of this study was to create a novel xenograft-nude mouse-model with broad application possibilities, which closely resembles the clinical observations of Rb patients and which could be used to investigate the development and spread of the tumour by using scanning laser ophthalmoscopy/optical coherence tomography (SLO/OCT) as well as histology methods. We injected human retinoblastoma Y79 cells intravitreally in both eyes of immune-deficient nude mice. The incidences of retinoblastoma as well as growth velocity were analysed 3, 6, 9 and 12 weeks after cell injection in vivo by SLO/OCT as well as ex vivo by electron microscopy (EM) and hematoxylin/eosin (HE) staining. Moreover, internal organs were histologically screened for potentially occurring metastases. Three weeks post-injection, animals developed a retinoblastoma, and after five weeks tumour growth resulted in swelling of the eyes in individual animals, showing a similar phenotype to that of untreated Rb patients at advanced stages of tumour-development. After 12 weeks, 67.5% of all analysed eyes (29 of 42) contained a retinoblastoma. At early stages of Rb development, the SLO/OCT analysis correlated with the histology results. If the tumours were too large, only histological investigations were feasible. The ultrastructural characteristics of the xenograft-tumours were very similar to those described for patient’s tumours. In one mouse, brain metastases were observed. Our retinoblastoma mouse model closely resembles the human disease. SLO/OCT can be used for the detection of Rb at early stages of development and could be used for monitoring the success of future therapies.

Liquid Biospy – Frühdiagnose
Charité Berlin und Universitätsklinikum Essen

Die Forschung zur Früherkennung von Krebs durch Blutanalyse („Liquid Biopsy“) hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht: Experten sprechen von „Revolution“ und „Durchbruch“ in der Krebsfrüherkennung. Die KAKS ist mittendrin mit zwei Tumormarkerprojekten (Berlin und Amsterdam).
Die Blutanalyse ist von der KAKS sehr früh als zentrales Forschungsziel in Angriff genommen worden. Für die Früherkennung von Retinoblastomen und Zweittumoren in Blutproben wurden zunächst drei Ansätze versucht: 1. Frühes Auffinden von Antikörpern im Blut, die der Körper zuvor gegen Krebszellen gebildet hat 2. Identifikation von Krebszelloberflächenmarkern, 3. Auffinden von im Blut zirkulierenden Tumorzellen. Diese Ansätze wurden mit Unterstützung von Bild e.V. Ein Herz für Kinder und der KAKS am Max-Planck-Institut in Potsdam im Team von Peter Seeberger und der UK-Essen im Team von Petra Temming erforscht. Dabei konnten wir nutzbare Krebsmarkerproteine auf der Zelloberfläche der Krebszellen im Reagenzglas identifizieren. Diese Ansätze zeigten aber dann, dass die Antikörper und die zirkulierenden Tumorzellen nicht die erforderliche Empfindlichkeit für einen Nachweis im Patietenblut haben.
Daraufhin wurde das Projekt an der Charité in Berlin auf die neuesten hochempfindlichen “Liquid Biopsy” Technologien zur Analyse von Tumor-DNA im Blut und zusätzlich auf eine Markerproteinanalyse durch einen der erfolgreichsten Markerspezialisten, Dr. Bergmann, ausgeweitet. Wiederum mit Unterstützung von Bild e.V. finanzierten wir hierzu eine Doktorarbeit, die ein standardisiertes Protokoll zur Aufarbeitung von Blutproben zu etablierte, welches sicherstellen sollte, dass gewonnene Proben Anwender-unabhängig sachgemäß verarbeitet werden können und zwar so, dass auch geringe Mengen an Tumor-DNA in der Probe identifiziert werden können.
Des Weiteren wurden mittels Literaturrecherche und der Re-Analyse öffentlich verfügbarer Sequenzierdaten eine Liste von Kandidatengenen und genomischen Veränderungen erstellt, die typisch für die häufigsten Zweittumore sind. Diese Liste in Zusammenhang mit genauen Informationen, welche DNA-Bereiche in welcher Weise bei einer Sequenzierung des Patientenbluts abgedeckt werden müssen, bildet die Grundlage für den auf einer Sequenzierung basierenden Früherkennungstest.
Neben dem Retinoblastom Gen RB1, werden bei diesem Test auch diejenigen Gene berücksichtigt, die am häufigsten bei Zweittumoren verändert sind. Nach der Aufarbeitung des Bluts werden jetzt spezielle Sonden zum Aufspüren der DNA Abschnitte der Krebszellen eingesetzt und mit Hilfe eines sog. Hybrid-Capture Sequenzierungs-Assays gezielt die Kandidatengene auf charakteristische Veränderungen untersucht.
In Parallelansätzen werden die DNA Tests am Blut von Retinoblastompatienten und verschiedenen Zweittumortypen sowie zum Vergleich, an gesunden Menschen, getestet. Zuletzt konnten mit einer vergleichbaren Technik bei 98% der Patienten 8 verschiedene Tumore über das Blut entdeckt werden.

Initiiert von KAKS, gefördert von KAKS und Bild hilft e.V. – Ein Herz für Kinder

PROJEKT-
FÖRDERUNG

Die KinderAugenKrebsStiftung fördert in erster Linie Therapieoptimierungsstudien und anwendungsorientierte wissenschaftliche Projekte.

Als Treuhandstiftung der Deutschen Kinderkrebsstiftung (DKS) sind wir, die KinderAugenKrebsStiftung, in der glücklichen Lage, auf die Ressourcen dieser großen Stiftung zurückgreifen zu können. Um einem hohen qualitativen Anspruch gerecht zu werden, hat die Deutsche KinderKrebsStiftung ein Fachgremium ernannt: Sieben Experten beraten die Stiftung und die KinderAugenKrebsStiftung in allen Fragen, die im Zusammenhang mit der Projektförderung stehen.

Ausschreibung

Projektanträge durchlaufen ein standardisiertes Begutachtungsverfahren. Bei größeren Forschungsprojekten können wir aufgrund der großzügigen Unterstützung der DKS auf das dortige hochentwickelte Prüfungsverfahren einschließlich Fachgremium zurückgreifen. Das Fachgremium hat von der Deutschen Kinderkrebsstiftung ein Mandat erhalten, alle Projektanträge zu bewerten und im Einvernehmen mit dem Vorstand der Stiftung Entscheidungen zu treffen.

Zusammen­setzung des Fachgremiums der Deutschen Kinderkrebs­stiftung

Prof. Dr. Dr. med. Michael Frühwald, Augsburg (Vorsitzender)
PD Dr. med. Gabriele Escherich, Hamburg (Stellv. Vorsitzende)
Prof. Dr. med. Uta Dirksen, Essen
PD Dr. med. univ. PhD Miriam Erlacher, Freiburg
Prof. Dr. med. Jan-Henning Klusmann, Frankfurt
Prof. Dr. med. Stefan Pfister, Heidelberg
Prof. Dr. med. Martin Stanulla, Hannover

Das Fachgremium tagt zweimal pro Jahr in einer Klausursitzung.

Informationen zum Verfahren

Das geplante Forschungsvorhaben muss im Bereich aller im Zusammenhang mit dem Retinoblastom stehenden Erkrankungen und Folgeerkrankungen angesiedelt sein und den Förderungskriterien der KinderAugenKrebsStiftung entsprechen. Projektanträge können jederzeit eingereicht werden. (Quelle: Deutsche Kinderkrebsstiftung).

Gutes tun, spenden oder stiften

Vielen Dank für Eure Unterstützung. Ob Forschung, Früherkennung oder Eltern-Kind-Projekte – bei der KAKS sind die Wege kurz, und Ihre Spende kommt direkt an.

Forschungs-
partner

Ein herzliches Dankeschön

  • Universitätsklinikum Tübingen, Klinik für Augenheilkunde
  • Max-Planck-Insitut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam
  • Universitätklinikum Essen, Klinik für Augenheilkunde
  • Universitätsklinikum Kinderklinik III Essen
  • Universitätklinikum Essen, Institut für Humangenetik
  • Universitätsklinik Amsterdam, Holland
  • Charite, Kinderklinik
  • Universitätklinikum Münster
  • Universitätklinikum Schleswig-Holstein

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