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麻豆频道- und Forschungszentrum
Liquid BiopsyForschung麻豆频道 & Forschungszentrum fr Molekulare BioMedizinForschungszentren und InstituteMed Uni Graz

Forschungsteam Heitzer

Forschungsschwerpunkt Liquid Biopsy

Teamleiter*innen: Ellen Heitzer, Jochen Geigl

Fokus: Tumore setzen Bestandteile wie zellfreie DNA-Fragmente (ctDNA, zirkulierende Tumor-DNA) oder lebensfhige Zellen (CTC, zirkulierende Tumorzellen) in die Zirkulation frei, die deren genetische oder epigenetische Landschaft widerspiegeln. Daher k枚nnen CTC und ctDNA fr das molekulare Profiling und die Prognose maligner Erkrankungen aus Blut und anderen K枚rperflssigkeiten verwendet werden. Die so genannte Liquid Biopsie (LB) birgt ein gro脽es Versprechen fr die Przisions- und personalisierte Medizin und insbesondere ctDNA hat sich als wertvolles Werkzeug zur Erkennung von Krebsrezidiven, zur Vorhersage der Tumorlast und des Therapieansprechens sowie zur Identifizierung von Resistenzmechanismen erwiesen. Unsere Forschungsgruppe am D & F Institut fr Humangenetik verfgt ber umfangreiche Erfahrung in der Analyse von Plasma-DNA. Wir haben eine Flle von Plasma-DNA-basierten Anstzen etabliert, um genomweite Kopienzahlvernderungen zu untersuchen, sowie hochempfindliche Anstze, um spezifische Mutationen, die bei niedrigen Allelfrequenzen auftreten, nachzuweisen. In diesem hart umkmpften Feld ist unsere Gruppe eine der renommiertesten auf diesem Gebiet.

Vernetzung: Unsere Gruppe hat sowohl viele erfolgreiche inneruniversitre Kooperationen als auch auf nationaler und internationaler Ebene:

  • 麻豆频道 Universitt Graz: Wir haben erfahrene klinische Partner*innen fr eine Reihen von soliden Tumoren an den Klinischen Abteilungen fr Gynkologie und Geburtshilfe, Onkologie und an der Universittsklinik fr Urologie. Darber hinaus arbeiten wir mit den Klinischen Abteilungen fr Hmatologie und Pdiatrische Hmatologie-Onkologie sowie der Universittsklinik fr Orthopdie und Traumatologie im Rahmen von hmatologischen Erkrankungen und Sarkomen zusammen. Zudem besteht eine langjhrige Zusammenarbeit mit dem 麻豆频道- und Forschungsinstitut fr Pathologie an der Med Uni Graz bzw. der Abteilung fr Pathologie am LKH II. Weiters haben wir eine intensive Zusammenarbeit mit dem Institut fr 麻豆频道 Informatik, Statistik und Dokumentation.
  • Unsere Forschungen im Bereich der Liquid Biopsy finden in etablierten internationalen Netzwerken statt wie beispielsweise das , eine von der europischen Innovative Medicines Initiative (IMI) gef枚rderte 枚ffentlich-private Partnerschaft, die vom Universittsklinikum Hamburg-Eppendorf (K. Pantel), der Universitt Twente (L. Terstappen), Bayer HealthCare (T. Schlange) und Menarini (B. Baggiani) koordiniert wurde. CANCER-ID ist Ende 2019 ausgelaufen und wird nun von der European Liquid Biopsy Society (ELBS) weitergefhrt.
  • Darber hinaus verfgen wir ber gut etablierte Verbindungen zu fhrenden Liquid-Biopsy-Gruppen an der University of Cambridge, Cancer Research UK, dem Memorial Sloan Kettering Cancer Center, der University of Wisconsin, dem University Medical Center Groeningen etc.

Unsere Expertise wird international anerkannt und ist beispielsweise durch Einladungen zu Kongressen, Reviews in internationalen Fachzeitschriften und Buchkapiteln dokumentiert.

Projekte

Methodenentwicklung fr die Analyse von zirkulierender Tumor DNA

  • Unser Ziel ist es, die Analyse von Plasma-DNA fr die klinische Routine nutzbar zu machen. Dazu haben wir bereits mehrere ctDNA-Analysemethoden entwickelt, die es erm枚glichen, das Tumorgenom nichtinvasiv zu rekonstruieren. Mit unserem Plasma-Seq-Ansatz, der kontinuierlich verbessert wird, sind wir in der Lage, genomweite Kopienzahlvernderungen einschlie脽lich fokaler Vernderungen zu erfassen, die treibende Krfte fr die Tumorentstehung und -progression darstellen. Unsere bisherigen Studien mit Plasma-DNA von Krebspatienten zeigten hochvariable Allelfrequenzen der ctDNA. Eine umfassende Analyse von Tumorgenomen wird allerdings erheblich erleichtert, wenn die Plasma-DNA erh枚hte Mengen an ctDNA enthlt. Daher haben wir eine schnelle und kostengnstige Methode zur Quantifizierung des Tumoranteils in einer gegebenen Probe entwickelt. Derzeit arbeiten wir daran, die Aufl枚sung dieser Anstze zu verbessern.
  • Laufzeit: fortlaufend
  • Gef枚rdert durch:  BioTechMed-Graz flagship project EPIAge, Cancer-ID (Europe鈥檚 Innovative Medicines Initiative grant agreement #115749), FWF Projekte P20338, P23284 und W 1226-B18, DKplus Metabolic and Cardiovascular Disease, Oesterreichische Nationalbank (Projekt 15093)
  • Projektpartner*innen: Klinische Abteilungen fr Gynkologie, Hmatologie, Onkologie und Universittsklinik fr Urologie der 麻豆频道n Universitt Graz, 麻豆频道- und Forschungsinstitut fr Pathologie an der MedUni Graz, CEMM, Research Center for Molecular Medicine of the Austrian Academy of Sciences: Christoph Bock

Biological Plasma DNA Profiling

  • Wir erforschen neuartige Plasma-DNA-Analysestrategien, die auf der Beobachtung beruhen, dass zellfreie DNA-Fragmente (cfDNA) mit der Freisetzung von DNA aus apoptotischen Zellen nach enzymatischer Verarbeitung assoziiert sind, da die Verteilung ihrer Lngen einen Modus nahe 166 bp aufweist. Diese Gr枚脽e entspricht ungefhr der um ein Nukleosom gewickelten DNA (147 bp) plus einem Linker-Fragment (20 bp). Da DNA-Regionen, die nicht an Proteine gebunden sind, whrend der Apoptose bevorzugt abgebaut werden, sind diese Regionen im Vergleich zu den nukleosomgeschtzten Regionen weniger hufig in der Zirkulation vorhanden. Aufgrund dieser einzigartigen Eigenschaft der cfDNA kann das Nukleosomenmuster aus Next-Generation-Sequencing-Daten abgeleitet werden und gibt Hinweise auf den Aktivierungsstatus von Genen oder Transkriptionsfaktoren, was eine funktionelle Analyse aus der Plasma-DNA-Sequenzierung erm枚glicht.
  • Laufzeit: fortlaufend
  • Gef枚rdert durch: BioTechMed-Graz flagship project EPIAge
  • Projektpartner*innen: CEMM, Research Center for Molecular Medicine of the Austrian Academy of Sciences: Christoph Bock, Berlin Institute of Health, JRG Computational Genome Biology: Martin Kircher

Tumorsubtyp-Stratifizierung anhand von Liquid Biopsy

  • Die Abschtzung von Prognosen und Behandlungsstrategien hngt zunehmend von der Stratifizierung von Tumoren in verschiedene Entitten oder Subtypen ab. Die umfangreichste molekularbasierte Taxonomie von Brustkrebs basiert auf einer Kombination von Genexpression und somatischen Kopienzahlvernderungen (SCNA) basiert, die als integrative Cluster (IntClust) bezeichnet werden. Wir untersuchen, ob diese Untergruppen direkt aus der Plasma-DNA gebildet werden k枚nnen und ob dies zu einer verbesserten Stratifizierung von Frauen mit Brustkrebs fhrt. Durch die Einbeziehung von Primrtumoranalysen werden wir einen noch nie dagewesenen Blick auf die Genomevolution von Brustkrebs erhalten. 脛hnliche Anstze verfolgen wir auch beim Prostatakarzinom.
  • Laufzeit: 2019-2022
  • Gef枚rdert durch: FWF KLI 710, KLI 764
  • Projektpartner*innen: Klinische Abteilungen fr Gynkologie, Onkologie und Universittsklinik fr Urologie der 麻豆频道n Universitt Graz, 麻豆频道- und Forschungsinstitut fr Pathologie an der Med Uni Graz, Institut fr 麻豆频道 Informatik, Statistik und Dokumentation, CEMM: Christoph Bock, Jerome Galon (Paris)

Standardisierung von Liquid Biopsy Anstzen

  • CANCER-ID ist ein europisches Konsortium, das von der Innovative Medicines Initiative (IMI) untersttzt wurde und nun von der European Liquid Biopsy Society (ELBS) weitergefhrt wird. Dieses Public-Private-Partnership mit derzeit 36 Partnern aus 13 Lndern zielt auf die Etablierung von Standardprotokollen fr und die klinische Validierung von blutbasierten Biomarkern. Es bringt Experten aus der akademischen und klinischen Forschung, innovative kleine und mittelstndische Unternehmen (KMU), 麻豆频道unternehmen und die pharmazeutische Industrie zusammen und bietet damit einen einzigartigen Rahmen fr die Etablierung des klinischen Nutzens von Liquid Biopies. Unsere Gruppe leitet die ctDNA-Arbeitsgruppe und fhrt umfassende multizentrische Vergleiche von pranalytischen und analytischen ctDNA Arbeitsablufen durch, die einen wichtigen Beitrag zur Etablierung evidenzbasierter Richtlinien fr klinisch praktikable (pr)analytische Arbeitsablufe darstellen.
  • Laufzeit: Cancer-ID 2015-2019, ELBS: seit 2020
  • Gef枚rdert durch: CANCER-ID, a project funded by the Innovative Medicines Joint Undertaking (IMI JU; #115749-1)
  • Projektpartner*innen: Public-Private-Partnership with currently 36 partners from 13 countries

Christian Doppler-Labor "Liquid Biopsy zur Frherkennung von Krebs"

  • Das CD-Labor erm枚glicht die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen weltweit fhrenden Biotech-Unternehmen (Freenome und PreAnalytiX) und Wissenschafter*innen der Med Uni Graz im Bereich der Pranalytik und molekularen 麻豆频道 sowie umfassenden Multiomics PLattformen.Derzeit verhindert ein Mangel an Wissen ber die Natur und Biologie der zirkulierenden Tumor-DNA (ctDNA) eine rasche Anwendung von blutbasierten Tests zur Krebsfrherkennung. Daher ist das Hauptziel unseres CD-Labors die weitere Aufklrung der Biologie der ctDNA, die Verbesserung bestehender Analysemethoden und die Entwicklung fortschrittlicher bioinformatischer Werkzeuge, die eine Erkennung von Krebs im frhesten Stadium erm枚glichen (Modul 1). Darber hinaus konzentrieren wir uns auf die pranalytischen Anforderungen der Flssigbiopsie, um eine zuverlssige Datengenerierung zu gewhrleisten (Modul 2). Die Zusammenfhrung von klinischen und genomischen Daten durch den Einsatz hochentwickelter bioinformatischer Anstze und Datenbanken wird letztendlich die Frherkennungsrate von Krebspatienten verbessern.
  • Laufzeit: 2017-2024
  • Gef枚rdert durch: Christian Doppler Research Laboratory for Liquid Biopsies for Early Detection of Cancer funded by the Austrian Federal Ministry for Digital and Economic Affairs
  • Projektpartner*innen: PreAnalytiX, Freenome, 麻豆频道- und Forschungsinstitut fr Pathologie an der Med Uni Graz, Klinische Abteilungen fr Gynkologie, Onkologie und Universittsklinik fr Urologie der 麻豆频道n Universitt Graz, CeMM, ABCSG, CBMed, St.Anna Kinderkrebsforschung, Chris Smith, Nitzan Rosenfeld (Cancer Research UK Cambridge Institute), Tony Godfrey (School of Medicine, Boston University), Muhammed Murtaza (University of Wisconsin School of Medicine and Public Health), Ed Schuuring, Harry Groen (University of Groningen), Caus Lindbjerg Andersen (Aarhus University), Anders Stahlberg (University of Gothenburg), Abteilung fr Pathologie am LKH II, Abteilung fr Chirurgie der Barmherzigen Brder, Abteilung fr Chirurgie am LKH II

麻豆频道- und Forschungsinstitut fr Humangenetik

Assoz. Prof.in Priv.-Doz.in Mag.a Dr.in
Ellen Heitzer  
T: +43 316 385 73819
E: ellen.heitzer(at)medunigraz.at
Ellen Heitzer

麻豆频道- und Forschungsinstitut fr Humangenetik

Assoz.-Prof. Priv.-Doz. Dr.
Jochen Bernd Geigl 
T: +43 316 385 73832
E: jochen.geigl(at)medunigraz.at
Jochen Geigl
CD-Labor

Nichtinvasive Krebsfrherkennung

Liquid Biopsy findet in der Krebsbehandlung einen vielfltigen Einsatz und wird zur laufenden 脺berwachung des Therapieverlaufes angewandt. Zudem gilt sie als vielversprechender Ansatz fr die Krebsfrherkennung mittels Untersuchung einer Blutprobe ohne Gewebebiopsien. Gemeinsam mit dem Unternehmenspartner Freenome Holdings und gef枚rdert vom Bundesministerium fr Digitalisierung und Wirtschaftsstandort wurde ein Christian Doppler Labor eingerichtet.

Fr einen breiten Einsatz der Liquid Biopsy au脽erhalb von klinischen Studien und Forschungsprojekten mssen die Sensitivitt und Genauigkeit bzw. der prdiktive und prognostische Wert der ctDNA in gro脽en prospektiven Studien evaluiert werden.

Christian Doppler Labor

Video aus der Reihe "Wissenswert"

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