Etablierung eines molekularen Assays zur nicht-invasiven Beurteilung des Therapieansprechens und zum Monitoring der minimal residual disease (MRD) in Patienten mit Non-Hodgkin-Lymphomen

• Antragsteller: Dr. Florian Paul Scherer
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 249636657

Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens soll ein nicht-invasives Verfahren zur molekularen Beurteilung des Therapieansprechens und zur Bestimmung der minimal residual disease (MRD) bei Patienten mit Non-Hodgkin-Lymphomen (NHL) entwickelt und etabliert werden. Hierbei soll eine neuartige Methode zur Quantifizierung von Tumor-DNA im Blutplasma zum Einsatz kommen. Solche im Blutkreislauf zirkulierende Tumor-DNA stellt einen vielversprechenden Verlaufsparameter für Tumorerkrankungen dar und könnte als Biomarker für eine nicht-invasive Bestimmung und Überwachung der Dynamik einer Lymphom-Erkrankung eingesetzt werden. Voraussetzung hierfür ist, dass die Tumorzellen ihre DNA kontinuierlich als sog. cell-free DNA (cfDNA, zellfreie DNA) in die Blutbahn freigeben. Fortschritte in der Entwicklung der High Throughput Sequencing (HTS)-Technologie haben ein schnelles Sequenzieren des gesamten Genoms möglich gemacht. Durch diese methodische Weiterentwicklung gelang es zu zeigen, dass das Genom der NHL tausende vorher nicht beachteter Genaberrationen enthält, die alle potentiell als Biomarker zur Verlaufskontrolle bei Patienten mit NHL in Frage kommen. Durch Erstellung eines Profils an rekurrenten somatischen Aberrationen in NHL (Punktmutationen, Insertionen/Deletionen, Translokationen) soll eine sensitiver Ansatz zur Beurteilung der Früh-Response und zur Etablierung und Detektion einer MRD für zukünftige klinische Studien und für den klinischen Gebrauch entwickelt werden. Die HTS alleine stellt für die Quantifizierung zirkulierender Tumor-DNA eine unzureichende Methode dar, da man aufgrund der niedrigen Menge an cfDNA eine extrem hohe und kostenaufwendige Sequenziertiefe benötigen würde. Um dieses Problem zu umgehen, wurde von Seiten des Gastlabors eine neuartige Methode erarbeitet, die sich CAncer Personalized Profiling by Deep Sequencing (CAPP-Seq) nennt und zunächst für das Nicht-kleinzellige Lungenkarzinom (NSCLC) in einem Pilotprojekt entwickelt wurde. CAPP-Seq verwendet dabei die HTS-Technologie in Kombination mit einer für die Tumorentität maßgeschneiderte Hybrid Capture Selection-Methode und soll gleichermaßen Punktmutationen, Insertionen/Deletionen und Translokationen in denjenigen Genregionen von NHL erfassen, die durch ein hohes Maß an Aberrationen charakterisiert sind. Ziel des Forschungsvorhabens ist also die vollständige Entwicklung und Charakterisierung einer next generation sequencing (NGS)-Methode zur Detektion tumorassoziierter cfDNA im Blutkreislauf von Patienten mit NHL. Hierbei soll die CAPP-Seq-Methode auf den Bereich der Non-Hodgkin-Lymphome erweitert werden durch Screening von über 230 Fällen verschiedener NHL mittels HTS. Außerdem soll der potentielle Nutzen der CAPP-Seq-Methode mit der IgH-HTS-Methode und den standardisierten radiologischen Verfahren zur Bestimmung des Therapieansprechens in NHL verglichen werden und Bezugsgrößen bezüglich der Sensitivität und Spezifität der Methode ermittelt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Arash Ash Alizadeh, Ph.D.