Ultraschallgerät mit Injektionsarm (Teilfinanzierung)

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 513826510

Ein Hauptziel des Hopp Kindertumorzentrum (KiTZ) Heidelberg, das eine gemeinsame Institution des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrum ist, ist es klinische und wissenschaftliche Arbeit zu vereinen und so die Entwicklung von individualisierten, zielgerichteten Behandlungskonzepten voranzubringen, eine schnelle klinische Umsetzung zu ermöglich und die Behandlung von krebskranken Kindern zu verbessern. Die internationale Registerstudie INFORM bietet ein klinisches Genomsequenzierungsprogramm, um spezifische molekulare Angriffsziele in jedem Tumor individuell zu identifizieren und mögliche zielgerichtete Therapien zu ermitteln. Kürzlich wurde ein personalisierter Wirkstoffscreen von kurzzeitig kultivierten Tumorzellen im Rahmen von INFORM implementiert. Außerdem werden zusätzlich PDX (patient derived xenograft) Mausmodelle aus Tumorgewebe etabliert, um neue Modelsysteme zu generieren. Diese Modelle können zum einen für weitere Wirkstoffscreens genutzt werden, aber sind darüber hinaus ausgesprochen wichtige Modelsysteme für die präklinische Forschung im Allgemeinen. Aktuell können die Modelle von extrakraniellen soliden Tumoren nur subkutan implantiert werden. Die orthotope Implantation (= im Ursprungsorgan) spiegelt die Situation im Patienten allerdings viel genauer wieder. Leider ist die chirurgische Implantation von Tumorgewebe in die vielen verschiedenen Ursprungsorgane, die in der Registerstudie auftreten, im Rahmen von INFORM nicht umsetzbar. Ein Ultraschall-basiertes Bildgebungssystem kann mit einem speziellen Injektorenarm kombiniert werden, um unter Ultraschallkontrolle Tumorzellen minimal-invasiv in verschiedene Organe zu injizieren. Die Ultraschall-überwachte-Injektion erlaubt eine minimal-invasive Implantierung von Tumorgewebe in verschiedenste Zielorgane. Da diese Methode deutlich schneller ist und weniger spezialisierte chirurgische Fähigkeiten erfordert, ist sie für die Nutzung im INFORM PDX Projekt besonders geeignet. Außerdem ist diese Methode deutlich weniger invasiv und belastend für die Tiere. Zusätzlich ermöglicht das Ultraschallgerät eine kostengünstige, einfache, schnelle und schonende 3D-Vermessung der orthotopen Tumoren in situ im Vergleich zur MRT Messung. Die Dopplerfunktion gibt zusätzliche Aussagen über die Durchblutung der Tumore und liefert Echtzeit-Aufnahmen zur Erfassung der Wirksamkeit von schnell wirkenden Therapeutika. Um sehr kleine Organe in Mäusen darzustellen, benötigt das System einen Frequenzbereich von 20 bis 55 MHz. Ein solches System wird von großem Wert für die Entwicklung neuer präklinischer Modelle und der präklinischen Forschung am KiTZ sein. Das Gerät wird hauptsächlich vom INFORM-PDX Team (90%) genutzt und zusätzlich für praktische Studien an Neuroblastomen (5%) und pädiatrischen Sarkomen (5%) eingesetzt. Prinzipiell steht das Gerät allen Wissenschaftlern des KiTZ und des Universitätsklinikums zur Verfügung, sollte es freie Kapazitäten geben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Ultraschallgerät mit Injektionsarm (Teilfinanzierung)
• Gerätegruppe: 3900 Ultraschall-Diagnostikgeräte
• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Leiter: Professor Dr. Stefan Pfister