Nicht-invasive Echtzeit-Atem-Analyse für zielgerichtete Therapie

Pilzinfektionen schneller erkennen – ohne belastende Eingriffe

Pilzinfektionen wie die durch Aspergillus verursachte Lungenentzündung sind für krebskranke Kinder besonders gefährlich. Sie treten häufig nach einer Stammzelltransplantation auf und führen zu schweren Komplikationen. Bisher ist eine sichere Diagnose nur durch eine sogenannte Lungenspülung (bronchoalveoläre Lavage) möglich. Dabei müssen die Kinder sediert und intubiert werden – ein sehr belastender Eingriff.

Schonende Diagnose durch Atemluftanalyse

Ein neues Forschungsprojekt am UKBB will das ändern. Es untersucht, ob sich die Infektion auch nicht-invasiv nachweisen lässt – und zwar über eine Echtzeit-Atemanalyse. Dabei messen die Forschenden bestimmte Stoffwechselprodukte in der Atemluft, die typisch für eine Aspergillus-Infektion sind. Möglich macht das eine moderne hochauflösende Massenspektrometrie, die bereits in anderen Bereichen erfolgreich zum Einsatz kommt. So lässt sich eine Diagnose künftig deutlich schneller und schonender stellen. Behandlungen könnten dadurch gezielter erfolgen. Gleichzeitig lassen sich unnötige Therapien vermeiden.

Ein erster Erfolg: Zwei Kinder bereits eingeschlossen

Ende Oktober 2024 nahm das neue Studienzentrum „FungAir“ am UKBB den Betrieb auf. Seitdem konnten bereits zwei Kinder in die Studie aufgenommen werden. Diese ersten Einschlüsse zeigen, dass die neue Methode gut anwendbar ist. Zudem sorgt sie für Hoffnung auf eine deutlich stressfreiere Diagnostik für die betroffenen Familien.

Unsere Unterstützung 2024

Wir unterstützten das Projekt, weil es einen wichtigen Fortschritt für Kinder mit Krebs darstellt. Die neue Diagnosemethode kann Zeit sparen, Ängste verringern und die medizinische Versorgung verbessern – ein echter Gewinn für Lebensqualität und Therapieerfolg.

Projektpartner: Universitäts-Kinderspital beider Basel (UKBB), Dr. med. Ursula Tanriver, Dr. med. Alexandra Schifferli

Schnelltest kindlicher Knochen- und Weichteiltumoren

Schnellere Diagnose bei Tumoren – weniger Warten, schneller helfen

Wenn bei einem Kind der Verdacht auf einen Knochen- oder Weichteiltumor besteht, beginnt für die Familie eine belastende Zeit voller Ungewissheit. Die endgültige Diagnose – oft nur mit molekulargenetischen Analysen möglich – kann bislang mehrere Wochen dauern. Ein neues Forschungsprojekt unter der Leitung von Prof. Baumhoer am UKBB will das ändern: Mit einem innovativen Schnelltest auf Basis von Methylierungsprofilen soll die zuverlässige Diagnose künftig innerhalb weniger Stunden möglich sein.

Warum Zeit so entscheidend ist

Je früher eine gesicherte Diagnose vorliegt, desto schneller kann mit der richtigen Behandlung begonnen werden. Gleichzeitig erspart eine rasche Klärung den Familien die zermürbende Wartezeit, in der Ängste und Unsicherheit überwiegen. Für Kinder mit bösartigen Tumoren kann eine beschleunigte Therapie sogar einen direkten Einfluss auf die Prognose haben.

Erste Ergebnisse sind vielversprechend

Seit Sommer 2024 wurden 14 Tumorproben mit dem neuen Schnelltest analysiert. Bei 13 Proben lagen auswertbare Daten vor, und in 10 Fällen stimmte die Diagnose mit dem späteren Referenzbefund überein – und das in weniger als fünf Stunden. Besonders bei molekular definierten Sarkomen, die bislang schwer einzuordnen waren, zeigt der Test grosses Potenzial.

Unsere Unterstützung für eine schnellere, präzisere Diagnose

Wir unterstützen dieses Forschungsprojekt, weil es Kindern mit Krebs einen echten Unterschied macht. Der Schnelltest könnte in Zukunft helfen, Behandlungen früher zu starten, Unsicherheit zu verkürzen und damit sowohl medizinisch als auch emotional wertvolle Zeit zu gewinnen.

Projektpartner: Universitätsspital Basel, Prof. Dr. med. Daniel Baumhoer

 

 

Neurofilament als Biomarker für Hirn- und Nervenschädigung

Neurofilament ist ein sehr sensitiver und spezifischer Biomarker für Hirn- und Nervenschäden. Onkologische Krankheiten per se als auch ihre Therapien können dieses Gewebe bei Kindern stark schädigen. Mit diesem Projekt wird Neurofilament als Biomarker in der Kinderonkologie untersucht, um einerseits eine Möglichkeit zu schaffen Hirn- und Nerventumoren bei Kindern frühzeitig zu erkennen und nachzuverfolgen; zum anderen könnte dieser Marker Nervenschädigungen durch Chemotherapien frühzeitig diagnostizieren und Kinder vor gravierenden Folgeschäden bewahren. Es wäre von grossem Nutzen, wenn Hirn- und Nervenschäden in der Kinderonkologie auf diese Weise einfach und frühzeitig erfasst werden könnten.

Wir unterstützten das Projekt im Jahr 2023 mit 30’000 Franken und hier können Sie lesen, wie sich das Projekt entwickelt hat.

Projektbericht "Neurofilament als Biomarker für Hirn- und Nervenschädigungen" (PDF)

 

Projektpartner: Universitäts-Kinderspital beider Basel UKBB, Dr. med. Severin Kasser, Prof. Nicolas von der Weid

 

Optimierte Diagnostik kindlicher Hirntumoren

Krebserkrankungen verlangen eine präzise Diagnose, um bei erkrankten Kindern tumorspezifische Behandlungsstrategien anwenden zu können. Hirntumoren werden zwar bereits während der Operation orientierend feingeweblich untersucht, therapierelevante molekulare Merkmale sind bisher aber erst mehrere Tage bis Wochen nach dem Eingriff verfügbar. Die in diesem Projekt geplante Ermittlung therapierelevanter Parameter schon während der Operation verbessert die in Basel praktizierte molekulare Schnelltest-Diagnostik. Dies ermöglicht künftig einerseits individualisierte Anpassungen der Operationsstrategie, andererseits auch den Beginn tumorspezifischer Zusatztherapien bereits bei der Operation.

Wir unterstützten dieses Projekt im Jahr 2023 mit 70’000 Franken und dürfen Ihnen mit diesem Bericht einen Einblick in die Entwicklung geben.

Projektbericht 2023 "Optimierte Diagnostik kindlicher Hirntumoren" (PDF)

 

Projektpartner: Universitätsspital Basel, Institut für Pathologie, Abt. Neuropathologie, Dr. med. Hench, Prof. Stephan Frank

 

Bioinformatiker „Kindliche Leukämien“

Dank dem Förderbeitrag unserer Stiftung wird eine Bioinformatikerstelle für die Forschungsgruppe „Kindliche Leukämien“, die von Prof. Schwaller geleitet wird, nun im dritten Jahr mitfinanziert. Die Arbeit eines guten Bioinformatikers ist heute essentiell für den Erfolg in der Pädiatrischen Grundlagenforschung.

Trotz grosser Fortschritte kann die akute myeloische Leukämie (AML) in den meisten Fällen nicht geheilt werden. Zur Verbesserung der Therapie braucht es ein besseres Verständnis der zellulären und molekularen Mechanismen. Die rasante Entwicklung neuer Methoden erlaubt es alle Gene und Proteine in Krebszellen zu lesen. Da diese >30’000 Gene schreiben und ein Mehrfaches an Proteinen produzieren, resultieren aus molekularen Analysen riesige Datenmengen, welche nur mittels spezifischem Wissen der „Bioinformatik“ entschlüsselt werden können. Die Forschungsgruppe glaubt, dass die ersten molekularen Veränderungen der kindlichen AML während der Fötalentwicklung im Mutterbauch entstehen. Obwohl diese nicht ausreichen, um die Krankheit auszulösen, hinterlassen sie Spuren im Muster (auch als Epigenetik bezeichnet) in den leukämischen Zellen der Patienten, welche und wie Gene geschrieben werden. Das Team versucht deshalb mittels vergleichender Bioinformatik von Daten aus experimentellen Modellen und leukämischer Zellen von Patienten Hinweise auf den Ursprung der Krankheit, prognostische Biomarker und vielleicht auch neue therapeutische Ziele zu bekommen.

Die bioinformatische Datenanalyse ist zu einem wichtigen Werkzeug der pädiatrischen Grundlagenforschung geworden. Die Forschungsgruppe generiert Daten mit neuen Leukämiemodellen in Zellen und/oder Tieren und braucht bioinformatische Methoden um diese mit Daten aus Patientenzellen zu vergleichen. Oft startet ein Projekt mit der bioinformatischen Analyse eigener oder publizierter Daten. Der zentrale Bioinformatik Support am UKBB/DBM reicht aber bei weitem nicht aus, um die Projekte aller Gruppen zu begleiten. Deshalb braucht das Team einen eine/n Bioinformatiker/in. Diese Person bearbeitet die digitalen Daten der Forschungsprojekte und entwickelt eigene Analysenmethoden. Der/Die Bioinformatiker/in arbeitet eng mit der zentralen Einheit des DBMs zusammen, so dass, sein/ihr Input auch das DBM/UKBB als Ganzes stärkt.

Die Forschungsgruppe «Kindliche Leukämien» gehört zum Departement Biomedizin (DBM) der Universität Basel. Seit der Installation in 2005 haben sie verschiedene biologische Modelle entwickelt, um die zellulären und molekularen Mechanismen einer besonders aggressiven kindlichen Blutkrebsform, der akuten myeloischen Leukämie (AML), besser zu verstehen.

„Mit diesen Modellen haben wir nicht nur den Einfluss der Ursprungszelle für die Biologie der AML zeigen können und damit verbundene potentielle Biomarker der Aggressivität identifiziert sondern auch neue pharmakologische antileukämische Wirkstoffe untersucht.“ so erklärt Prof. Dr. med. Schwaller

Die Forschungsgruppe arbeitet im Zentrum für Lehre und Forschung der Universität Basel, ist international gut vernetzt und wird vom Schweizerischen Nationalfonds und Krebsforschung Schweiz unterstützt.

Spannende Einblicke in die Arbeit eines Bioinformatikers erhalten Sie im Projektbericht 2023.

Projektbericht 2023 "Bioinformatiker" (PDF)

Projektpartner ist das Universitäts-Kinderspital beider Basel (UKBB) Prof. Dr. med. Jürg Schwaller, Forschungsgruppenleiter „Kindliche Leukämien“