TSPO PET von Gliomen als diagnostischer Marker im menschlichen Gehirn

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Nathalie Albert; Professor Dr. Peter Bartenstein; Professorin Dr. Louisa von Baumgarten, seit 3/2023
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 403161218

TSPO ist in primären Hirntumoren überexprimiert und korreliert mit der Malignität der Tumorzellen. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass sich das PET-Signal von Gliomen in der TSPO-PET von dem Muster in der Aminosäure-PET ([18F]FET) und der Kontrastmittelaufnahme in der MRT unterscheidet. Bisher ist unklar, welche Tumormerkmale sich in den unterschiedlichen bildgebenden Verfahren widerspiegeln und welche Bedeutung dies für den klinischen Verlauf und die Prognose der Patienten hat.Projekt A1 zielt darauf ab, zusammen mit den Projekten A2/A3 die Neurobiologie der TSPO-Überexpression im menschlichen Gehirn zu untersuchen. Darüber hinaus wird evaluiert, ob eine kombinierte TSPO- und FET-PET-Bildgebung Tumorgrenzen zuverlässiger abgrenzen kann als die strukturelle MRT und ob ein erhöhtes TSPO-PET-Signal mit aggressiven Tumormerkmalen in heterogenen Gliomen assoziiert ist.Im Arbeitspaket 1 planen wir eine prospektive klinische Studie mit drei Patientenpopulationen (V.a. Glioblastom, nicht-Kontrastmittel-aufnehmendes Gliom und Gliomrezidiv/-progress). Alle Patienten erhalten vor stereotaktischer Biopsie oder chirurgischer Resektion eine PET-Bildgebung mit dem hochaffinen TSPO-Liganden [18F]GE-180, eine FET-PET und ein MRT. Die Tumorresektion und serielle stereotaktische Biopsie werden unter Verwendung eines bildgeführten Neuronavigationssystems durchgeführt. Die genaue Zuordnung der Lokalisation von Gewebeproben mit PET- und MRT-Daten ermöglicht eine präzise räumliche Korrelation von PET-Informationen mit histopathologischen Befunden und Pathway-Analysen (Projekt A2/A3). Die Rekrutierungs- und Follow-Up-Phase dauern jeweils 18 Monate. Das Hauptziel von Arbeitspaket 2 ist in der ersten Hälfte der Förderperiode die Entwicklung eines einfach zu handhabenden Software-Tools für die voxelweise Visualisierung des Aminosäuretransports inklusive Unterschieden der FET-Kinetik, [18F]GE-180 Akkumulation und Überlappungszonen mit Blut-Hirn-Schranken-Störungen. Der im Rahmen von Arbeitspaket 1 und 3 und Projekt A2 erhobene Datensatz (Bildgebung, klinische Daten und histologische Korrelation) bietet die optimale Voraussetzung zur automatisierten Bildanalyse und Machine Learning. In der zweiten Hälfte der Förderperiode untersucht Arbeitspaket 2 die Verbindung zwischen Bildmerkmalen und Lokalisation sowie Zeitpunkt des Rezidivs und letztlich dem Gesamtüberleben. Weiteres Ziel ist die Etablierung der TSPO PET-Bildgebung am Universitätsklinikum Regensburg.Arbeitspaket 3 befasst sich mit dem Aufbau einer klinischen Datenbank zur systematischen Integration klinischer Daten, Bildgebungsdaten und neuropathologischer Daten. Alle Daten aus der klinischen Aufarbeitung, insbesondere auch der klinischen Nachuntersuchungen im weiteren Krankheitsverlauf, der initialen sowie Verlaufs-Bildgebung und der detaillierten neuropathologischen Analysen (Histologie und molekulares Profil jeder Probe) werden lückenlos für die späteren Analysen in einer dedizierten Datenbank erfasst.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2858: Bedeutung des Translokator Proteins (18kDa) (TSPO) als diagnostische und therapeutische Zielstruktur im Nervensystem
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Jörg-Christian Tonn, bis 2/2023