Wissenschaftliche Arbeitsgruppe für Hirntumorchirurgie: Von der Fingerpräparation zur Image Guided Surgery mit Navigation, Robotik und Intraoperativem MRT
Das Ziel der wissenschaftlichen Arbeitsgruppe Neuroonkologie ist es, Einblicke in die molekular-genetischen Aspekte, die der Tumorentstehung, dem Fortschreiten und der Behandlungsresistenz zugrunde liegen, zu gewinnen.
Durch die Erforschung der biologischen Mechanismen von Hirntumoren und die Analyse von klinischen Daten strebt die Arbeitsgruppe danach, die Lebensqualität von Patient:innen zu verbessern bzw. neue therapeutische Strategien zu entwickelt und zu optimieren.
Forschungsschwerpunkte:
Die Fluoreszenztechnologie mittels 5-ALA (5-Aminolävulinsäure) ist eine innovative Methode, die bei der Diagnose und Behandlung von Hirntumoren eingesetzt wird. Bei dieser Technologie wird den Patienten vor der Operation 5-ALA verabreicht, das sich in den Tumorzellen anreichert. Unter speziellem Licht leuchten die Tumorzellen dann in einem charakteristischen fluoreszierenden Farbton, was es dem Chirurgen ermöglicht, den Tumor präziser zu identifizieren und zu entfernen. Diese Technologie hilft dabei, gesundes Gewebe zu schonen und die chirurgische Genauigkeit zu verbessern.
Primär wurde diese Technik nur bei schnell wachsenden hirneigenen Tumoren eingesetzt.
Die Universitätsklinik für Neurochirurgie Wien hat sich in den vergangenen Jahren zu einem der weltweit führenden Zentren für die Erforschung von neuen Anwendungen der 5-ALA-Fluoreszenztechnologie entwickelt.
Mittlerweile wurden an unserer Klinik über 1.500 Eingriffe mit dieser Technik, deren Ergebnisse in mehreren renommierten Journalen veröffentlicht wurden, durchgeführt.
Dabei wurden auch Forschungskooperationen mit renommierten internationalen Einrichtungen aufgebaut.
Die Tumorimmunologie ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, das sowohl Grundlagenforschung als auch klinische Anwendungen umfasst und die Interaktion zwischen dem Immunsystem und Tumorzellen erforscht, mit dem Ziel der Entwicklung von neuen Therapieansätzen zur Bekämpfung von Krebs.
Die Arbeitsgruppe Neuroonkologie an der Klinik für Neurochirurgie war maßgeblich an der Durchführung einer österreichweiten klinischen Studie und an der immunologischen und molekularbiologischen Begleitforschung zu einer innovativen experimentellen Form der Krebsimmuntherapie gegen Glioblastome beteiligt. Die daraus resultierende wissenschaftliche Arbeit erfolgte im Rahmen einer Kooperation mit zahlreichen Institutionen – darunter das Labor für Tumorimmunologie der St. Anna Kinderkrebs-forschung, als Entwickler der Immuntherapie-Technologie, die Abteilung für Neuropathologie und Neurochemie, die Klinische Abteilung für Onkologie sowie das Zentrum für Krebsforschung der MedUni Wien.
Tumorheterogenität bezieht sich auf die genetische, molekulare und zelluläre Vielfalt innerhalb eines Tumors. Zellen innerhalb des Tumors können unterschiedliche Eigenschaften und Verhaltensweisen haben und somit unterschiedlich auf Behandlungen ansprechen. Diese Heterogenität kann sowohl auf genetischen Mutationen als auch auf epigenetischen Veränderungen beruhen.
Das Phänomen der „Tumorheterogenität“ wurde bei Glioblastomen, den häufigsten und aggressivsten Hirntumoren bei Erwachsenen, bereits auf Ebene der DNA analysiert. Weitgehend unbeachtet blieb dagegen für lange Zeit die Epigenetik – also jene genregulatorischen Mechanismen, die nicht die DNA Sequenz selbst verändern, sondern deren Interpretation.
Johanna Klughammer (CeMM, Forschungszentrum für Molekulare Medizin) und Barbara Kiesel (Univ.-Klinik für Neurochirurgie) haben diese epigenetischen Veränderungen erstmals umfassend untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie wurden im Journal „Nature Medicine“ (IF 2021: 87.241) unter dem Titel „The DNA methylation landscape of glioblastoma disease progression shows extensive heterogeneity in time and space“ publiziert. Nicht zuletzt ist diese Studie ein Beispiel dafür, wie im klinischen Routinebetrieb gesammelte Proben für genomweite molekulare Analysen genutzt werden können, um komplexe Erkrankungen besser zu verstehen und relevante Erkenntnisse im Hinblick auf personalisierte Therapien zu gewinnen.