Neuer Marker für die Krebsdiagnostik
In den Krebszellen des Burkitt-Lymphoms ist das Erbgut an über 2000 Stellen mutiert. Eine dieser Mutationen tritt so häufig auf, dass sie als neuer Marker für Diagnostik und Therapie interessant ist.
Lymphome sind Krebserkrankungen, bei denen sich Zellen des Immunsystems unkontrolliert vermehren. Über 50 Ausprägungen dieser Krebsform sind bekannt. Bei Kindern ist die häufigste davon das so genannte Burkitt-Lymphom – eine Krankheit, die auch Erwachsene treffen kann.
Burkitt-Lymphome konzentrieren sich meistens auf die Lymphknoten im Bauch. Die Krankheit äußert sich zuerst mit Fieber und mit starken Bauchschmerzen und Bauchschwellungen. Wird sie frühzeitig erkannt und chemotherapeutisch behandelt, stehen die Heilungschancen relativ gut: Bei Kindern liegen die Überlebensraten bei mehr als 80 Prozent, bei Erwachsenen jedoch nur um 50 Prozent.
Publikation in „Nature Genetics“
Ein fächerübergreifender Verbund deutscher Wissenschaftler hat nun das Erbgut der Krebszellen von Burkitt-Lymphomen systematisch entschlüsselt. Die erste Datenauswertung wurde am 11. November 2012 im Fachjournal „Nature Genetics“ veröffentlicht. Sie zeigt, dass das Erbgut der Tumorzellen an über 2.000 Stellen verändert ist.
Die Forscher beschreiben auch eine bislang unbekannte Gen-Mutation: Sie kommt bei 68 Prozent der Burkitt-Lymphome vor, aber fast nie in anderen Lymphomen, und sie betrifft ein Gen mit dem Namen ID3 (inhibitor of DNA binding 3).
Neuer Marker für bessere Diagnostik
Mit dieser Mutation ist ein neuer molekularer Marker identifiziert, mit dem sich Burkitt-Lymphome künftig noch eindeutiger diagnostizieren lassen. „Das ist wichtig, weil sich die Therapie von Burkitt-Lymphomen erheblich von der Therapie anderer Lymphome unterscheidet“, so Professor Andreas Rosenwald vom Institut für Pathologie der Universität Würzburg, „und nur mit einer Burkitt-spezifischen Therapie lassen sich gute Heilungsraten erzielen.“
Aufwändige Analysen in Würzburg
Professor Rosenwald hat mit seinen Mitarbeitern Ellen Leich und Jordan Pischimarov wesentliche Daten zur Publikation in „Nature Genetics“ beigesteuert. „Es hat sich ausgezahlt, dass die modernen und aufwändigen Hochdurchsatztechnologien zur Analyse des Erbguts an der Würzburger Universität bereits sehr frühzeitig etabliert wurden. So konnten wir einen Teil der Erbgutentschlüsselung, die so genannte Exom-Sequenzierung, komplett in Würzburg durchführen“, sagt Rosenwald, der das Verbundprojekt mitorganisiert.
Die technische Durchführung und Teile der Datenanalyse lagen in den Händen von Ellen Leich, Postdoktorandin im Institut für Pathologie und eine der Hauptautorinnen der Studie. „Wir hatten bereits zu einem frühen Zeitpunkt beobachtet, dass Mutationen des ID3-Gens eine wichtige Rolle bei der Entstehung der Burkitt-Lymphoms spielen könnten“, sagt sie.
Aktiviertes Krebsgen alleine reicht nicht
Das Burkitt-Lymphom war in den 1970er-Jahren das erste Lymphom, bei dem eine stets wiederkehrende Genveränderung identifiziert wurde: Es handelt sich um den Austausch von Erbgut zwischen zwei Chromosomen, der zur Aktivierung des Krebsgens MYC führt.
Diese Aktivierung alleine reicht aber nicht aus, um die Zellen entarten zu lassen. „Wir haben schon lange vermutet, dass weitere Genveränderungen bei der Entstehung von Burkitt-Lymphomen mit MYC kooperieren“, sagt Professor Reiner Siebert, Sprecher des Forschungsverbundes von der Universität
Kiel. „Die neuen Forschungsergebnisse zeigen, dass offensichtlich ganz bestimmte Funktionen der Zelle gestört sein müssen, damit die Aktivierung des Krebsgens MYC zur malignen Entartung führt“.
Über den Forschungsverbund
Erarbeitet wurden die beschriebenen Ergebnisse von dem fächerübergreifenden Forschungsverbund „Analyse Molekularer Mechanismen in Malignen Lymphomen durch Sequenzierung“ (ICGC MMML-Seq). Dessen Ziel ist es, die Fehler im Erbgut von insgesamt 250 Lymphomen systematisch zu katalogisieren.
In dem Verbund arbeiten Ärzte und Wissenschaftler unter anderem von Universitäten in Berlin, Düsseldorf, Essen, Frankfurt, Gießen, Göttingen, Kiel, Leipzig, München, Münster, Ulm und Würzburg sowie vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Europäischen Labor für Molekularbiologie (Heidelberg) eng zusammen. Unterstützt werden sie durch Kliniken und niedergelassene Ärzte.
Der Forschungsverbund ist Teil des weltweiten Internationalen Krebs-Genomprojektes (International Cancer Genome Consortium, ICGC). Dieses will die genetischen und epigenetischen Veränderungen in den 50 bedeutendsten Krebsarten umfassend beschreiben. Das soll die Grundlage schaffen zur Entwicklung neuer diagnostischer Ansätze und Therapiestrategien.
Weitere Informationen zum Projekt: www.icgc-lymphome.de
Förderer der Forschungsarbeiten
Die Arbeiten des Forschungsverbundes „ICGC MMML-Seq“ werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Vorarbeiten, die in die aktuelle Publikation eingeflossen sind, wurden von 2003 bis 2011 im Projekt „Molekulare Mechanismen in Malignen Lymphomen“ von der Deutschen Krebshilfe gefördert.
„Recurrent mutation of the ID3 gene in Burkitt lymphoma identified by integrated genome, exome and transcriptome sequencing”, Julia Richter, Matthias Schlesner, Steve Hoffmann, Markus Kreuz, Ellen Leich, Birgit Burkhardt, Maciej Rosolowski, Ole Ammerpohl, Rabea Wagener, Stephan H Bernhart, Dido Lenze, Monika Szczepanowski, Maren Paulsen, Simone Lipinski, Robert B Russell, Sabine Adam-Klages, Gordana Apic, Alexander Claviez, Dirk Hasenclever, Volker Hovestadt, Nadine Hornig, Jan O Korbel, Dieter Kube, David Langenberger, Chris Lawerenz et al., Nature Genetics 2012, online publiziert am 11. November, doi:10.1038/ng.2469
Kontakt
Prof. Dr. Reiner Siebert, Sprecher des Forschungsverbundes ICGC MMML-Seq, Universität Kiel, T (0431) 597-4701, rsiebert@medgen.uni-kiel.de
Prof. Dr. Andreas Rosenwald, Pathologisches Institut der Universität Würzburg, T (0931) 31-81199, rosenwald@uni-wuerzburg.de
