Klinik für Kinder- und Jugendmedizin - Pädiatrische Hämatologie und Onkologie

Mutationen (Fehler in der Basenabfolge der DNA) können ganz normale Gene, die beispielsweise für das Wachstum von Zellen zuständig sind, in hyperaktive, krebsverursachende Onkogene verwandeln. Gene können aber auch ohne Mutationen durch sogenannte epigenetische Veränderungen überaktiviert werden und dadurch das Wachstum von Krebszellen antreiben. Als epigenetisch bezeichnet man Mechanismen der Gen-Regulation, die von Zelle zu Zelle weitergegeben werden, ohne dass aber die Basenfolge der DNA verändert ist. Epigenetische Veränderungen sind reversibel, d.h. sie sind grundsätzlich umkehrbar, was sie zu einem geeigneten Angriffspunkt für Therapien machen könnte.

Die Arbeitsgruppe von Dr. Dr. Sebastian T. Balbach beschäftigt sich mit epigenetischen Mechanismen bei Krebs im Kindes- und Jugendalter. Im Gegensatz zu Krebszellen bei erwachsenen Patienten weisen Krebszellen junger Patienten oft nur eine sehr geringe Anzahl von Mutationen auf. Diese Krebszellen sind oft „abhängig“ von der epigenetischen Überaktivierung bestimmter Gene, um sich weiter ausbreiten zu können. Die Arbeitsgruppe „Epigenetische Mechanismen von Krebs(stamm)zellen“ arbeitet daran, den Mechanismus der Abhängigkeit von Krebszellen und Krebsstammzellen von bestimmten epigenetischen Faktoren aufzuklären, und neue Angriffspunkte für zielgerichtete Krebstherapien zu finden. Während eines zweijährigen Forschungsaufenthaltes in der Arbeitsgruppe von Prof. Stuart Orkin am Dana Farber/Boston Children’s Cancer and Blood Disorders Center der Harvard Medical School in Boston konnte Dr. Dr. Sebastian T. Balbach mögliche neue Angriffspunkte für die zielgerichtete Therapie von pädiatrischen Tumorerkrankungen herausarbeiten. Dafür wurden mittels der CRISPR-Cas9-Technologie Screenings durchgeführt, indem einzelne Gene in Krebszellen ganz gezielt ausgeschaltet wurden. Ziel dieser Screenings war es, herauszufinden, welche Gene möglicherweise an der epigenetischen Regulation von krebsauslösenden Onkogenen beteiligt sind. Die vielversprechendsten Kandidatengene aus diesen Screenings werden nun genauer unter die Lupe genommen.

So konnte unsere Arbeitsgruppe zeigen, dass Rhabdomyosarkomzellen absterben, wenn das Spleißen, ein wichtiger Schritt der mRNA-Produktion in den Tumorzellen, gestört wird, weil für Tumorzellen essentielle mRNAs nicht mehr produziert werden können. Die Erfolge dieser Arbeiten haben nun auch die Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) überzeugt, das Projekt für zwei Jahre mit knapp 240 000 € zu fördern. Das DFG-Projekt soll klären, wie genau Substanzen wirken, die das Spleißen blockieren, und ob sie zukünftig zur Therapie von Rhabdomyosarkomen und anderen Krebserkrankungen im Kindes- und Jugendalter eingesetzt werden könnten.