Identifizierung von Schlüsselmutationen bei Bronchialkarzinom

Das kleinzellige Bronchialkarzinom (small cell lung cancer: SCLC) macht bis zu 15 Prozent aller Lungenkrebs-Diagnosen aus, ist in nahezu allen Fällen unheilbar und führt schnell zum Tod des Patienten.

Wissenschaftlern der Universität zu Köln und der Uniklinik Köln ist es im Rahmen einer tiefen genetischen Charakterisierung von SCLC-Tumoren gelungen, neue Mutationen zu identifizieren, die in Zukunft neue Therapieansätze ermöglichen könnten.

Allein in Deutschland verstirbt jährlich jeder Vierte an Krebs, wobei Lungenkrebs die insgesamt am häufigsten festgestellte Krebsart mit Todesfolge ist. Das kleinzellige Bronchialkarzinom stellt nach Adenokarzinomen und Plattenepithelkarzinomen die dritthäufigste histologische Subgruppe (circa 12-15 Prozent) dar und ist eine der aggressivsten Tumorarten beim Menschen.
Weitgehend unbekannt sind die molekularen Ursachen für diese Tumorart.
Sogenannte gezielte Therapeutika (targeted drugs), die spezifisch krebswachstums-fördernde Signalwege hemmen, können nur Erfolge erzielen, wenn die das Tumorwachstum antreibende genetische Veränderung des Tumors bekannt ist. Aus diesem Grund haben Wissenschaftler um Prof. Roman Thomas SCLC-Tumore tief genetisch charakterisiert.

Die Studie, die aktuell (02.09.2012) in der Fachzeitschrift Nature Genetics veröffentlicht wurde, zeigt, dass bei kleinzelligen Bronchialkarzinomen im Vergleich zu anderen Lungenkrebsarten eine extrem hohe Mutationsrate (7,4 protein-verändernde Mutationen pro Millionen Basenpaare) beobachtet wird. Diese – im Vergleich zu anderen Tumorarten wesentlich erhöhte – Mutationsrate ist verursacht durch meist langjähriges starkes Rauchen der Patienten.

Mit Hilfe neuer, in der Gruppe um Prof. Thomas entwickelter Ansätze der Genomanalyse und neuartiger Computer-Algorithmen konnten, den Stecknadeln im Heuhaufen gleich, einzelne mutierte Gene in SCLC-Tumoren identifiziert werden, die für das Wachstum der Tumoren entscheidend sind. Solche Gene könnten nach weiterer Charakterisierung die Grundlage darstellen für neue, molekular ausgerichtete Therapieansätze.

„Wir hoffen, dass dieses Wissen uns in Zukunft ermöglichen kann, Patienten nach Bestimmung der Mutationen ihres Tumors individuell zu behandeln – im Sinne einer personalisierten Tumortherapie“, sagt Prof. Thomas, seit Dezember letzten Jahres Leiter der Abteilung Translationale Genomik an der Universität zu Köln. Der Schwerpunkt seiner Abteilung liegt zudem in der genetischen Analyse von Adenokarzinomen und Plattenepithelkarzinomen der Lunge.

Am Centrum für Integrierte Onkologie (CIO) arbeitet Prof. Thomas eng zusammen mit Prof. Reinhard Büttner, Direktor des Institutes für Pathologie sowie Prof. Jürgen Wolf, Klinik I für Innere Medizin und gleichzeitig Leiter der Lungenkrebs-Studiengruppe, um neuartige Befunde aus dem Labor in die Klinik zu übertragen. Eine aktuelle von Prof. Wolf geleitete Studie prüft momentan den Einsatz neuartiger Inhibitoren bei Patienten mit Plattenepithelkarzinom der Lunge, die eine bestimmte genetische Veränderung tragen.

Die Gruppe um Prof. Thomas hatte vor zwei Jahren eine Entdeckung gemacht, welche die Grundlage für diese Studie darstellt. „Natürlich hoffen wir, dass wir in den nächsten Jahren auch eine Studie für den kleinzelligen Lungenkrebs eröffnen können, die auf den aktuellen Arbeiten beruht“, kommentiert Prof. Büttner.

Seit kurzem wird die vollständige genomische Sequenzierung des kleinzelligen Lungenkrebses von der Deutschen Krebshilfe innerhalb eines wissenschaftlichen Verbundprojektes gefördert.

Publikation:
“Integrative genome analyses identify key somatic driver mutations of small cell lung cancer”, Martin Peifer * , Lynnette Fernández-Cuesta * , Martin L Sos, Julie George, Danila Seidel, Lawryn H Kasper, Dennis Plenker, Frauke Leenders, Ruping Sun, Thomas Zander, Roopika Menon, Mirjam Koker, Ilona Dahmen, Christian Müller, Vincenzo Di Cerbo, Hans-Ulrich Schildhaus, Janine Altmüller, Ingelore Baessmann, Christian Becker, Bram de Wilde, Jo Vandesompele, Diana Böhm, Sascha Ansén, Franziska Gabler, Ines Wilkening, Stefanie Heynck, Johannes M Heuckmann, Xin Lu, Scott L Carter, Kristian Cibulskis, Shantanu Banerji, Gad Getz, Kwon-Sik Park, Daniel Rauh, Christian Grütter, Matthias Fischer, Laura Pasqualucci, Gavin Wright, Zoe Wainer, Prudence Russell, Iver Petersen, Yuan Chen, Erich Stoelben, Corinna Ludwig, Philipp Schnabel, Hans Hoffmann, Thomas Muley, Michael Brockmann, Walburga Engel-Riedel, Lucia A Muscarella, Vito MFazio, Harry Groen, Wim Timens, Hannie Sietsma, Erik Thunnissen, Egbert Smit, Daniëlle AM Heideman, Peter JF Snijders, Federico Cappuzzo, Claudia Ligorio, Stefania Damiani, John Field, Steinar Solberg, Odd Terje Brustugun, Marius Lund-Iversen, Jörg Sänger, Joachim H Clement, Alex Soltermann, Holger Moch, Walter Weder , Benjamin Solomon, Jean-Charles Soria, Pierre Validire,Benjamin Besse, Elisabeth Brambilla, Christian Brambilla, Sylvie Lantuejoul, Philippe Lorimier, Peter M Schneider , Michael Hallek, William Pao, Matthew Meyerson, Julien Sage, Jay Shendure, Robert Schneider,Reinhard Büttner, Jürgen Wolf, Peter Nürnberg, Sven Perner, Lukas C Heukamp, Paul K Brindle, Stefan Haas, and Roman K Thomas. Nature Genetics, online September 2, 2012. DOI: 10.1038/ng.2396

Für Rückfragen:

Dr. Graziella Bosco
Wissenschaftliche Koordinatorin
Abteilung Translationale Genomik
Telefon: 0221 478-96861
E-Mail: gbosco@uni-koeln.de

Christoph Wanko
Pressesprecher Uniklinik Köln
Stabsabteilung Unternehmenskommunikation
Telefon: 0221 478-5548
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