Der Nachweis von Biomarkern aus Körperflüssigkeiten (sog. Liquid Biopsy) spielt eine immer größere Rolle in der personalsierten Behandlung von Tumorerkrankungen. Die Liquid Biopsy ist im Gegensatz zu einer Gewinnung einer konventionellen Gewebeprobe aus dem Tumor zu jedem beliebigen Zeitpunkt nicht-invasiv durch eine einfache Blutentnahme durchführbar. Tumorspezifisch veränderte Erbinformation (DNA) oder Eiweiße, die aus den Tumorzellen in das Blut freigesetzt werden, können mit hoher Genauigkeit erkannt und deren Konzentration gemessen werden. Damit eignet sich die Liquid Biopsy hervorragend zur Verlaufsbeobachtung von Krebserkrankungen, um die Wirksamkeit einer Behandlung zu beurteilen und einen Rückfall nach der Behandlung früh zu erkennen.

Im Teilprojekt P5 werden wir uns auf die Untersuchung von zirkulierender Tumor-DNA (ctDNA) aus Plasmaproben mittels digitaler PCR (dPCR) und gezielter Next Generation-Sequenzierung (NGS) auf tumorspezifische Mutationen konzentrieren, die von Patient:innen mit kurativ intendierter Behandlung eines Kolorektalen-Karzinoms (CRC) stammen. Das Projekt gliedert sich in zwei Phasen.

• In Phase 1 werden zunächst auch Patient:innen eingeschlossen, die nicht kurativ behandelt werden können. Wir werden Plasmaproben von Patient:innen mit CRC im Alter von bis zu 50 Jahren untersuchen, die zum Zeitpunkt der Diagnose und vor Beginn der Behandlung ODER zum Zeitpunkt des Rückfalls nach der Behandlung gewonnen wurden. Zusätzlich werden wir gesunde Kontrollplasmaproben (P9) und Proben aus Mausmodellen (P3) in analoger Weise analysieren.
• In Phase 2 werden wir uns auf Patient:innen mit kurativ vorgesehener Behandlung konzentrieren und Plasmaproben von CRC-Patient:innen zu den folgenden Zeitpunkten analysieren: bei Diagnose vor Beginn der Behandlung; nach Abschluss der Behandlung und zum Zeitpunkt des Rückfalls. Zusätzlich werden wir gesunde Kontrollen analysieren.

Es wird erwartet, dass die Kombination der ctDNA-Analyse von P5 mit metabolomischen (P3), mikrobiomischen und epigenomischen (P4) und proteomischen (P6) Biomarkern die Erkennung CRC-spezifischer Muster bei CRC-Patient:innen mit einem erhöhten Rückfallrisiko oder einem tatsächlichen Rückfall verbessert, wenn diese Marker in ein Multi-Marker-Panel (P7, P8) integriert werden. P5 untersucht zwei mögliche Technologien zum Nachweis von Tumormutationen in der zírkulierenden DNA aus Tumorzellen (ctDNA).