Radioonkologie / Radiobiologie

Geschlechterspezifische Unterschiede im Tumormikromilieu von Kopf-Halstumoren (HNSCC)

Unsere Forschung untersucht das komplexe Zusammenspiel zwischen dem Tumormikromilieu (TME) und der Tumorprogression bei HNSCC, mit besonderem Fokus auf geschlechterspezifische Unterschiede. Mit Hilfe von Multi-omics-Ansätzen, einschließlich Einzelzell-Transkriptomik und modernster hochauflösender Bildgebungstechniken, möchten wir herausfinden, auf welche Weise Faktoren wie Geschlechtschromosomenzahl und HPV-Status die immunologischen und stromalen Kompartimente des TME beeinflussen. Durch die Integration dieser verschiedenen Modalitäten möchten wir neue Erkenntnisse über die geschlechterspezifische Dynamik bei Krebserkrankungen gewinnen und personalisierte, therapeutische Strategien entwickeln.

Kontakt: Cristina Conde Lopez

Tumorheterogenität und Radiosensitivität

Dieses Projekt befasst sich mit der Frage, wie Tumorheterogenität die Radiosensitivität bei Plattenepithelkarzinomen des Kopfes und Halses (HNSCC) beeinflusst. Tumorheterogenität - sowohl in Bezug auf molekulare Profile als auch auf die räumliche Anordnung der Tumorzellen - erschwert die Vorhersage von Strahlentherapieergebnissen. Unser Ziel ist es, verschiedene Tumoreigenschaften, einschließlich intratumoraler Unterschiede, mit der Strahlenempfindlichkeit zu verknüpfen, um prädiktive Marker zu identifizieren und die therapeutische Präzision zu verbessern. Durch die Berücksichtigung der Tumorkomplexität sollen Strategien entwickelt werden, die der Heterogenität besser Rechnung tragen und zu wirksameren Strahlentherapieansätzen für HNSCC-Patient:innen führen.

Kontakt: Safayat Mahmud Khan

HPV und Strahlensensitivität

In diesem Projekt wird der Zusammenhang zwischen dem Status des Humanen Papillomavirus 16 (HPV16) und der Strahlenempfindlichkeit bei Plattenepithelkarzinomen des Kopfes und Halses (HNSCC) untersucht. Während HPV-positive Patient:innen im Vergleich zu HPV-negativen Patient:innen in der Regel bessere Behandlungsergebnisse bei der Strahlentherapie erzielen, trifft dies nicht auf alle Erkrankten gleichermaßen zu. Wir nutzen Multi-omics-Daten, um die zugrundeliegenden biologischen Unterschiede aufzudecken, die diese Variabilität in der Strahlensensitivität erklären können. Unser Ziel ist es, wichtige Biomarker und Signalwege zu identifizieren, die mit schlechteren Behandlungsergebnissen bei HPV-positiven Patient:innen korrelieren. Diese Erkenntnisse sollen dazu genutzt werden, die Stratifizierung bei HPV-positiven Patient:innen zu verfeinern, um so den Therapieerfolg zu verbessern.

Kontakt: Safayat Mahmud Khan

AXL als potenzielles Ziel für die Strahlensensibilisierung von Plattenepithelkarzinomen des Kopfes und des Halses (HNSCC)

AXL, eine Rezeptortyrosinkinase, spielt eine entscheidende Rolle beim Tumorwachstum, der Metastasierung und Resistenz gegen Therapien. Eine Überexpression von AXL wird häufig mit einer schlechten Prognose bei Krebserkrankungen in Verbindung gebracht. 

Allgemein spielt das Protein p53 als Kontrollinstanz eine wichtige Rolle bei der Zellproliferation. Es besitzt die Fähigkeit, den Zellzyklus zu unterbrechen und damit u.a. die Proliferation einer genomisch suspekten Zelle zu unterbinden. Studien deuten jedoch darauf hin, dass p53-Mutationen zu einer Hochregulierung der AXL-Expression führen können. Dies könnte dadurch bedingt sein, dass durch eine p53-Mutation die Unterdrückung der Transkription bestimmter Gene zur Kontrolle der Proliferation verloren geht oder dass onkogenes Potential erlangt wird, das die Signalwege der AXL-Expression fördert. 

Eine Überexpression von AXL kann zudem biologische Signalwege aktivieren, die die Auswirkungen von DNA-Schäden und Apoptose abschwächen und so indirekt den Verlust der tumorsuppressiven Funktion von p53 zusätzlich verschärfen. In unseren HNSCC-Modellen korreliert die AXL-Genexpression zudem mit der Strahlenresistenz.

Wir untersuchen den Zusammenhang zwischen den beobachteten biologischen Merkmalen und der Strahlensensitivität im Detail und bewerten, ob die AXL-Rezeptoraktivität eine radiosensibilisierende Wirkung bei HNSCC hat.

Kontakt: Carla Popp

Klinische Kooperationseinheit - Sektion Experimentelle und Translationale Kopf-Hals Onkologie

Die Hauptziele des Forschungsprogramms der Sektion Experimentelle und Translationale Kopf-Hals Onkologie konzentrieren sich auf zelluläre und molekulare Prozesse in der Pathogenese von Kopf- und Halskrebs (HNC) sowie auf die zugrundeliegenden Prinzipien der intrinsischen und erworbenen Behandlungsresistenz sowie der Ausbreitung von Krebszellen. Von besonderem Interesse sind dabei genregulatorische Netzwerke und Signalwege, die den wechselseitigen Austausch zwischen Krebszellen und Komponenten der Mikroumgebung des Tumors, einschließlich des Immun- und Nervensystems, modulieren.

Die Vision ist eine wirksamere und weniger toxische Behandlung von (HNC)-Patient:innen durch die Erstellung prädiktiver und prognostischer Risikomodelle und die Identifizierung von Schwachstellen für molekular stratifizierte Untergruppen mit einem höheren Risiko für ein Therapieversagen.

Das experimentelle und analytische Portfolio besteht aus prospektiven und retrospektiven Kohortenstudien und daraus gewonnenen Bioproben, integrativer Analyse von Multi-omics-Daten unter Verwendung etablierter computergestützter Arbeitsabläufe und Bioinformatik, Etablierung und Analyse präklinischer Modelle (z. B. Mausmodelle und Ex-vivo-Kulturen) als Proof-of-Concept-Studien für innovative therapeutische Strategien sowie 2D- bzw. 3D-Zellkultur- und Co-Kultur-Modelle zur Untersuchung grundlegender wissenschaftlicher Konzepte.

Kontakt: Jochen Heß