Projektbeschreibung:

Das Vorhaben PRIMO widmet sich der Verbesserung der Krebstherapie und adressiert hierbei den besonders erfolgversprechenden Ansatz der Präzisionsonkologie. Dabei geht es darum, für jeden einzelnen Patienten durch eine umfassende und präzise Diagnostik aus den zur Verfügung stehenden Wirkstoffen und Therapien ein optimales Behandlungskonzept abzuleiten. Um die hierzu erforderlichen Abläufe nachhaltig in Kliniken implementieren zu können, müssen eine Reihe von Herausforderungen gelöst werden:

• Welche patientenspezifischen Daten haben für das personalisierte Behandlungskonzept eine besonders hohe Relevanz?
• Welche neuen analytischen Methoden werden benötigt, um diese Daten zugänglich zu machen?
• Welche neuen Digitalisierungskonzepte müssen für die Erfassung, Auswertung, Speicherung und Vernetzung der Daten entwickelt werden?
• Wie kann die Wirksamkeit des Behandlungskonzepts überwacht werden?
• Wie kann aus den vielfältigen Ansätzen der präzisionsonkologischen Forschung eine standardisierte Methode abgeleitet werden, um eine breite klinische Implementierung zu ermöglichen?

Medizinische Fachrichtung:

Personalisierte Medizin

Ziel des Projektes:

Am Beispiel Brustkrebs sollen Technologien und Arbeitsabläufe etabliert werden, welche über bereits vorhandene genomische Daten hinaus die Erhebung zusätzlicher molekularer Patientendaten ermöglichen. Insbesondere sollen protein-analytische Plattformen zur Analyse therapierelevanter Proteinsignaturen in Patiententumoren eingesetzt werden. Durch bioinformatischen Abgleich mit digitalen Wirkstoffdatenbanken werden prädiktive Therapieansätze für individuelle Patiententumoren identifiziert. Funktionelle ex vivo Zellmodelle werden aus primärem Tumorgewebe derselben Patienten etabliert und für Tests mit klinisch zugelassenen sowie bioinformatisch auf Basis der identifizierten Proteinsignaturen vorhergesagten Wirkstoffen eingesetzt. Von zentraler Bedeutung im Projekt sind die Digitalisierung der gewonnenen Datensätze sowie deren Verknüpfung mit bereits vorhandenen klinischen Patientendaten durch integrative Datenanalyse.

Im Hinblick auf eine verbesserte individualisierte Therapie bei der akuten lymphatischen Leukämie (ALL) werden neue Methoden entwickelt und etabliert, um den Patientenstatus während der Behandlung zu überwachen. Erfasst wird hierbei die Rest-Krebszelllast, bekannt als Minimal Residual Disease (MRD-Monitoring). Hierbei werden patientenspezifische DNA-Krebsmarker quantitativ analysiert, um frühzeitig und gezielt auf wiederauftretende Krebszellen reagieren zu können. PRIMO adressiert hierbei neue Ansätze, um die Standardisierung des MRD-Monitoring zu verbessern: Ein softwaregestütztes Design von personalisierten Patiententests, eine speziell entwickelte Auswertesoftware sowie eine mikrofluidische Automatisierung der Analyse sollen einen Workflow schaffen, um dieses komplexe Verfahren in der Praxis einzusetzen. Ergänzend werden mikrofluidische Verfahren entwickelt, welche eine Adressierung das MRD-Monitorings mittels Next Generation Sequencing (NGS) ermöglichen.  

Zielgruppe:

• Kliniken, kleine und mittelständische Unternehmen sowie Großunternehmen im Bereich Pharma, Biotechnologie und Diagnostik
• Mediziner, Naturwissenschaftler, Ingenieure

Projektleitung:

Apl. Prof. Dr. Felix von Stetten, Hahn-Schickard, Freiburg

Dr. Christian Schmees, NMI, Reutlingen

Kooperationspartner:

• Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V., Institut für Mikroanalysesysteme, Freiburg
• Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen (NMI), Reutlingen
• FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe

Projektbegleitender Ausschuss im PRIMO-Projekt:

• Uniklinik Freiburg, Hämatologie, Onkologie & Stammzelltransplantation, Freiburg
• Forschungsinstitut für Frauengesundheit, Universitätsfrauenklinik Tübingen, Tübingen
• Zentrum für Personalisierte Medizin (ZPM), Universitätsklinikum Tübingen, Tübingen
• Dr. Margarete Fischer-Bosch-Institut für Klinische Pharmakologie (IKP), Stuttgart
• CeGaT GmbH, Tübingen
• biomers.net GmbH, Ulm
• Harro Höfliger GmbH, Allmersbach im Tal
• Charité, Klinik für Pädiatrie, Onkologie und Hämatologie, Berlin
• Boehringer Ingelheim, Ingelheim am Rhein
• Bayer AG, Berlin

Projektzeitraum:

August 2018 - Juli 2021

Finanzierung:

Finanziert im Rahmen der Digitalisierungsstrategie digital@bw des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg