AG Solide Tumoren

Die Schwerpunkte unserer AG sind Biobanking, präklinisch-translationale Tumormodelle und Tumorimmunologie sowie die gezielte Prädiktion des Ansprechens auf klinisch relevante und innovative Immuntherapien.

Wir fokussieren uns dabei auf Glioblastome und Kopf-Hals-Tumoren – zwei Krankheitsbilder mit limitierten Behandlungsmöglichkeiten und schlechter Prognose.

Zellbasierte Tumormodelle und 3R-Prinzip

Unter Berücksichtigung des 3R-Prinzips (Replace, Reduce, Refine) haben wir hierfür physiologisch relevante, zellbasierte Modelle etabliert, darunter patienten-abgeleitete Organoide und 3D-Bioprints. Diese fungieren als präklinische Avatare im Sinne der New Approach Methodologies (NAMs) und ermöglichen die Untersuchung tumorspezifischer Eigenschaften unter realitätsnahen experimentellen Bedingungen.

Die standardisierte Etablierung dieser Modelle sowie deren detaillierte morphologische, molekulare und funktionelle Charakterisierung stellen einen zentralen Schwerpunkt unserer Forschung dar. Ziel ist es, die komplexe biologische Heterogenität der zugrunde liegenden Tumorerkrankungen besser zu verstehen, prädiktive Biomarker zu identifizieren und neue therapeutische Strategien abzuleiten, darunter beispielsweise die Modulation onkogener miRNAs sowie CAR-T-Zell-basierte Ansätze. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dabei systematisch mit Daten aus unseren bereits etablierten 2D- und 3D-Tumormodellen verglichen.

Standardisierte Technologieplattform

Das übergeordnete Ziel unserer Arbeiten ist der Aufbau einer standardisierten Technologieplattform für patienten-abgeleitete Tumormodelle, die eine personalisierte präklinische Testung neuer Therapieansätze ermöglicht und gleichzeitig zur Reduktion von Tierversuchen im Sinne des 3R-Prinzips beiträgt.

Zirkulierende Biomarker

Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit der Identifizierung und Validierung zirkulierender Biomarker zur Prädiktion des Ansprechens auf Immuncheckpoint-basierte Therapien. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf extrazellulären Vesikeln, die als Träger biologisch relevanter Cargos fungieren und potenziell Rückschlüsse auf das Therapieansprechen sowie die Entwicklung therapeutischer Resistenzen erlauben.

Kooperationen

Unsere Arbeiten erfolgen in enger Zusammenarbeit mit Partnern innerhalb der Universitätsmedizin Rostock und der Universität Rostock, aber auch überregional mit Partnern aus der Universität Greifswald und weiteren Universitäten und verbinden experimentelle Forschung mit translationalen Fragestellungen.


Projekte & Förderungen

Etablierung eines standardisierten mikrofluidischen-3D-Bioprinting-Modells für die präklinische Therapie hochmaligner Tumoren

In diesem Projekt werden biomimetische, multizelluläre 3D-Bioprints zur möglichst realitätsnahen Abbildung der nativen Tumorarchitektur und der Tumormikroumgebung entwickelt.

Durch die Integration verschiedener Zelltypen und Komponenten der extrazellulären Matrix sollen komplexe Tumor-Ökosysteme in vitro nachgebildet und für funktionelle Untersuchungen nutzbar gemacht werden.

FörderungDeutsches Zentrum zum Schutz von Versuchstieren (Bf3R; AZ: 60-0102-01.P640)
Laufzeit01/2024 – 12/2026

miRNAs als zielgerichtete Strukturen & immunregulierende Biomarker beim Glioblastom

Die niedrigen Überlebensraten von Glioblastom-Patient*innen sind unter anderem auf begrenzte Therapieoptionen zurückzuführen. Bisher ist mit Temozolomid (TMZ) nur ein Wirkstoff von FDA und EMA zugelassen, dessen Wirksamkeit jedoch begrenzt ist. MiRNA-basierte diagnostische und therapeutische Ansätze gewinnen zunehmend an Bedeutung und bieten auch im Kontext des Glioblastoms vielversprechendes Potenzial.

Im Rahmen dieses Projekts sollen unsere Vorarbeiten weitergeführt werden, in denen miR-25-3p und miR-135b-5p als potenzielle Zielmoleküle identifiziert wurden.

FörderungLieselotte Beutel Stiftung
Laufzeit06/2025 -12/2026

T-Zell-Rezeptor-Klonalitätsanalyse bei Kopf-Hals-Tumoren als Surrogatmarker für das Ansprechen auf ImmunCheckpoint-Inhibitoren

Ziel des beantragten Vorhabens ist die präklinische Weiterentwicklung eines translationalen in vitro-Modells zur Vorhersage des Ansprechens auf Immuncheckpoint-Inhibitoren bei Kopf-Hals-Tumoren. Im Fokus steht die systematische Analyse der T-Zellrezeptor(TCR)-Klonalität als potenzieller molekularer Prädiktor der antigenspezifischen Immunantwort.

Durch die Kombination der TCR-Klonalitätsanalyse mit funktionellen Untersuchungen in autologen Ko-Kultursystemen sowie der Korrelation mit klinischen Verlaufsdaten soll ein prädiktives Modell entwickelt werden, das eine frühzeitige Identifikation von Responder*innen und Non-Responder*innen ermöglicht und somit einen Beitrag zur stratifizierten Präzisionsonkologie leistet.

FörderungLieselotte Beutel Stiftung
Laufzeit04/2026 – 03/2028

Preclinical response prediction in patient-derived glioblastoma organoids - a focus on cell cycle dysregulation & epigenetic modifications

FörderungBrigitte und Dr. Konstanze Wegener-Stiftung
Laufzeit03/2024 – 06/2026

Operetta CLS

Das Operetta High Content Imaging System (Revvity/PerkinElmer) ist ein automatisiertes Mikroskopiesystem für hochauflösende High-Content-Analysen. Es ermöglicht die präzise Aufnahme und quantitative Auswertung von Fluoreszenz- und Hellfeldbildern in Multiwell-Platten.

Das System wird bei uns eingesetzt, um patientenabgeleitete Organoide in Mono- und Organoid-Immunzell-Ko-Kulturen zu analysieren und gleichzeitig funktionelle Untersuchungen zum Invasions- und Wachstumsverhalten durchzuführen. Dank der integrierten Harmony-Software werden Bildaufnahme, Analyse und Datenverwaltung automatisiert und effizient umgesetzt.


Kombinierte Vakzine zur Prophylaxe und Therapie MMR-D-assoziierter Tumoren im präklinischen Modell

FörderungDFG (MA5799/2-2)
Laufzeit11/2019 – 09/2023 (abgeschlossen)

Präklinische Immuntherapie-Responseprädiktion bei Kopf-Hals-Tumoren: Organoid-T-Zell-Ko-Kulturen für die Präzisionsonkologie

Das Ansprechen auf Immuncheckpoint-Inhibitoren bei Patient*innen mit Kopf-Hals-Tumoren, sowohl in der palliativen als auch in der neoadjuvanten Situation, ist bislang nur unzureichend vorhersagbar.

Daraus ergeben sich zwei zentrale klinische Fragestellungen:

  1. Kann bei Responderinnen eine Deeskalation der Therapie erfolgen?
  2. Ist bei Non-Responder*innen eine Intensivierung der ICI-Therapie erforderlich?

Diese Fragestellungen werden in autologen Immunzell-Organoid-Kulturen als prätherapeutisches, prädiktives Testsystem zur individualisierten Therapiestratifizierung adressiert. Durch die Korrelation der in vitro erhobenen Daten mit dem klinischen Therapieansprechen der jeweiligen Patient*innen soll langfristig ein Immunresponse-Score etabliert werden.

FörderungIntramural (CCC-MV)
Laufzeit10/2025 – 09/2027

Etablierung Patienten-abgeleiteter 3D-ModeIIe für die zielgerichtete Therapie von Kopf-Hals-Tumoren

Forschungspreis 2022

FörderungKrebsgesellschaft Mecklenburg-Vorpommern e.V.
Laufzeit11/2022 – 12/2026

Kontakt

PD Dr. rer. nat. habil. Claudia Maletzki
Wissenschaftliche Mitarbeiterin | Arbeitsgruppenleiterin AG Solide Tumoren

0381 494 44633