Die dreidimensionalen Organoid-Modelle ermöglichen es, verschiedene molekulare Situationen für Patientinnen und Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren vor und während der Therapie zu modellieren.

Bei der Tumorentstehung in der Kopf-Hals-Region spielen Mutationen im Tumorsuppressor-Gen TP53 sowie Infektionen mit dem Humanen Papillomvirus (HPV) Typ 16 eine wichtige Rolle. Die Forschenden der Goethe-Universität, der Universitätsmedizin Frankfurt und des Georg-Speyer-Hauses in Frankfurt am Main haben diese „Tumortreiber“ in Normalgewebs- und Tumor-Organoide eingebracht und molekular sowie funktionell analysiert.

Die Laborergebnisse wurden mit den individuellen klinischen Daten abgeglichen, um die Eignung des Modellsystems zu validieren. Erstautor Dr. Christian Issing, HNO-Arzt und Forscher im Georg-Speyer-Haus, entwickelte diese Ressource im Rahmen seines Projektes im Mildred-Scheel-Nachwuchszentrum (MSNZ) Frankfurt, einem Exzellenzprogramm der Deutschen Krebshilfe. Die nun etablierte Organoid-Biobank zur Erforschung neuer Therapiestrategien stärkt die onkologische Expertise des Universitären Centrums für Tumorerkrankungen (UCT) Frankfurt als renommiertes Tumorzentrum für Kopf-Hals-Karzinome.

Die Tumor-Organoide wurden aus nicht mehr für die Diagnostik benötigtem Tumorgewebe von Studienpatientinnen und -patienten gezüchtet. Genom- und Transkriptomanalysen identifizierten krebsspezifische Biomarker. Anschließend wurde untersucht, ob das individuelle Ansprechen auf die Strahlentherapie mit den Organoid-Modellen vorhergesagt werden kann. Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell die Therapieansprache widerspiegelt und sich für die Untersuchung molekularer Mechanismen der Radiosensitivität eignet.

Erste Ergebnisse deuten den Forschenden zufolge aber auch darauf hin, dass TP53-Status und HPV-Diagnostik alleine nicht ausreichen, um das Therapieansprechen sicher vorherzusagen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen nun weitere Mechanismen, um die Behandlungsmöglichkeiten von Kopf-Hals-Tumoren langfristig zu verbessern.

Original Paper:

Issing, C., Menche, C., Richter, M. R., Mosa, M. H., von der Grün, J., Fleischmann, M., Thoenissen, P., Winkelmann, R., Darvishi, T., Loth, A. G., Ghanaati, S., Rödel, F., Wild, P. J., Brandts, C. H., Stöver, T., Farin, H. F. Head and neck tumor organoid biobank for modelling individual responses to radiation therapy according to the TP53/HPV status; Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, March 5, 2025.

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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