Kutane Neoplasien bei Epidermolysis bullosa: Molekulare Charakterisierung und Anwendung künstlicher Intelligenz zur Früherkennung

• Antragstellerin: Dr. Antonia Reimer-Taschenbrecker
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459731775

Epidermolysis bullosa (EB) ist eine seltene, schwere Hauterkrankung: Die Haut ist extrem empfindlich, und schon kleine Verletzungen können Blasen und Wunden verursachen. Als schwere Komplikation kommt es bei EB-Patienten schon ab dem Jugendalter zu besonders aggressivem Hautkrebs, sogenannten Plattenepithelkarzinomen. Deren Früherkennung ist entscheidend, aber schwierig.In Teil 1 dieses Projektes werden wir mithilfe künstlicher Intelligenz einen Computer darauf trainieren, Plattenepithelkarzinome auf EB-Haut zu erkennen. Diese Methode wurde in den letzten Jahren für die Unterscheidung von Melanomen („schwarzem Hautkrebs“) und Nävi („Leberflecken“) erprobt und war dabei erfahrenen Dermatologen ebenbürtig; hierfür wurden Computer an Tausenden Bildern trainiert. Da EB eine seltene Erkrankung ist, sind die Patientenkohorten in einzelnen Kliniken klein. Daher schließen wir in diesem Projekt mehrere internationale Zentren zusammen, um eine große Zahl von EB- und EB-Plattenepithelkarzinom-Fotos zu erreichen. Ziel ist es, eine Smartphone-App für Ärzte und Patienten zu erschaffen. Der Einsatz künstlicher Intelligenz für seltene Erkrankungen ist ein neuer und wichtiger Schritt, um Diagnostik, Therapie und Lebensqualität Betroffener zu verbessern.Eine weitere charakteristische, aber schlecht verstandene Hautveränderung bei EB sind EB Nävi. Diese großen, pigmentierten Flecken treten bei etwa 14% der EB-Patienten auf, wachsen schnell und zeigen Merkmale vom Melanom. Bislang wurde zwar kein EB Nävus beschrieben, der in ein Melanom übergangen wäre, dies könnte aber durch die verkürzte Lebenserwartung bei EB bedingt sein. Warum manche EB Patienten EB Nävi bekommen und andere nicht, ist unklar. Es ist auch ungewiss, ob EB Nävi tatsächlich Nävi sind, die bestimmte genetische Veränderungen in den BRAF oder NRAS Genen tragen und somit theoretisch bösartig werden können.In Teil 2 des Projektes werden wir das Wissen über EB Nävi in Hinblick auf klinische Erscheinungsformen und Verhalten (z.B. Größenentwicklung, Lokalisation am Körper, Verlauf) und die Ursachen der EB Nävi anhand von Fotos, klinischen Daten und Gewebeproben erforschen. In den Gewebeproben werden die pigmentbildenden Zellen (Melanozyten) und die Strukturen, die die Hautschichten zusammenhalten und die bei EB gestört sind, angefärbt. Der genetische Code (DNA) der EB Nävi wird auf Veränderungen in den BRAF und NRAS-Genen hin entschlüsselt. Wir werden ein Labormodell von EB Nävi erschaffen und so das Zusammenspiel von Melanozyten und Keratinozyten (hornbildende Zellen) in Zellkultur untersuchen. So wollen wir verstehen, wie EB Nävi entstehen und wie sie sich weiterentwickeln.Beide Projektteile füllen entscheidende Wissenslücken bei EB. Gleichzeitig haben sie durch die internationalen Kooperationen und Einsatz modernster Untersuchungstechniken eine Vorbildfunktion für das Feld seltener Erkrankungen. Vor allem aber werden die Ergebnisse EB Betroffenen direkt zu Gute kommen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Amy S. Paller