Radiochemotherapie-sensitivierende und radioimmunmodulatorische Wirkung von Elektrotherapie in primären Glioblastomstammzell-Sphäroidkulturen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Privatdozentin Dr. Franziska Eckert; Professor Dr. Stephan Michael Huber
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471094086

Das Glioblastom ist der häufigste primäre Hirntumor im Erwachsenenalter. Trotz multimodaler Therapie (Resektion, fraktionierte Temozolomid-Radiochemotherapie und Temozolomid-Erhaltung) ist die Prognose von Glioblastompatienten mit einem medianen Gesamtüberleben von unter zwei Jahren immer noch sehr schlecht. Zusätzlich zur trimodalen Standard-Therapie ist die Elektrotherapie mit elektrischen 200 kHz Wechselfeldern (EF; TTFields, TumorTreatingFields, Novocure, Haifa, Israel) über auf der Kopfhaut angebrachten Keramikelektroden-Arrays für Glioblastome in der Rezidiv- und der Primär-Situation in Deutschland zugelassen. In einer prospektiven, randomisierten klinischen Studie an neu diagnostizierten Glioblastomen, die nach dem Standard-Protokoll behandelt wurden, verlängerten EF zusätzlich zur Temozolomid-Erhaltung das progressionsfreie Überleben sowie das Gesamtüberleben. Die zellulären Wirkmechanismen von EF sind jedoch noch weitgehenden unverstanden. Technisch ist es möglich, Glioblastompatienten konkomitant zur fraktionierten Radiochemotherapie mit EF-Elektrotherapie zu behandeln. Das vorliegende Projekt beabsichtigt deswegen EF-Effekte auf Radio- und Temozolomidresistenz, Matrixinfiltration und Radioimmunmodulation in vitro zu. Methodisch verwenden wir primäre Sphäroidkulturen, die Glioblastom-Stammzellen anreichern. Die mesenchymal-zu-proneuralen molekularen Signaturen dieser primären Sphäroidkulturen assoziieren mit dem Rezidivierungsmuster und dem Gesamtüberleben unserer Tübinger Glioblastom-Patientenkohorte, so dass wir davon ausgehen, dass die Kulturen die für das Therapieansprechen der Patienten relevanten Glioblastom-Zellpopulationen repräsentieren. Die EF-Wechselfelder werden mit von uns selbst entwickelte EF-Generatoren und Applikationssysteme angelegt, die bezüglich der Daten-Interpretation dem von der Firma Novocure vertriebenen Inovitro Zellkultur-Applikator überlegen sind. Letztendlich wollen wir durch Vergleich von EF-sensitiven und -resistenten Glioblastom-Sphäroidkulturen Sensitivitätsmarker und EF-Resistenzmechanismen identifizieren und so die Grundlagen zu einer späteren Therapiestratifizierung und zur personalisierten pharmakologischen Überwindung von EF-Resistenzen erarbeiten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen