Unsere Wissenschaft für die Öffentlichkeit

Zusammenfassung


Brustkrebs ist die häufigste Krebstodesursache bei Frauen und jährlich werden 2,1 Millionen neue Patienten mit Brustkrebs diagnostiziert. Während 98% der Patientinnen 5 Jahre oder länger nach der Diagnose eines lokalisierten (auf die Primärstelle beschränkten) Brustkrebses überleben, sinkt diese Zahl auf 15-25%, wenn der Krebs in andere Organe metastasiert hat. Daher ist die Heilung von metastasiertem Brustkrebs eindeutig ein ungedeckter medizinischer Bedarf. Die zellulären und biochemischen Mechanismen, die zu arzneimittelresistenten Metastasen führen, sind noch weitgehend unbekannt, und ihre Identifizierung war in den letzten 20 Jahren der Schwerpunkt des Bentires-Alj-Labors. Neue Therapien werden wahrscheinlich aus einem gründlicheren Verständnis von Krebs als einer systemischen Erkrankung resultieren, die sowohl genomische Veränderungen von Krebszellen als auch einen dynamischen Crosstalk zwischen Krebszellen und der Mikroumgebung des Tumors (z. B. Immunzellen) beinhaltet. Unser Ziel ist es, Brustkrebs besser zu verstehen, um ihn besser behandeln zu können.

Einführung


“Wenn ich weiter gesehen habe, dann indem ich auf den Schultern von Riesen stand”, schrieb Isaac Newton.

Die Beobachtung und Erforschung der Biologie der Brustdrüse und des Mammakarzinoms in den vergangenen Jahrhunderten haben den Grundstein für unser heutiges Verständnis dieses faszinierenden Organs gelegt. Aber trotz der spektakulären Durchbrüche in unserem Verständnis seiner Pathophysiologie und der entsprechenden klinischen Fortschritte, die von mehreren Schlüsselfiguren unseres Fachgebiets erzielt wurden (für eine mündliche Entwicklungsgeschichte unseres Fachgebiets, siehe https://enbdc.org/interviews/), ist Brustkrebs immer noch eine Quelle der Sorge und des Leids für die Patientinnen.

Unser Labor besteht aus vier Untergruppen. Diese interdisziplinären Projekte zielen darauf ab, einen mechanistischen Einblick in die personalisierte Therapie zu gewinnen, was ein neuer Schwerpunkt der translationalen Forschung ist, die wir in enger Zusammenarbeit mit Klinikern des Universitätsspitals Basel (USB) betreiben (Abbildung 1) (www.bentireslab.org). Auf dieser Seite fassen wir unsere Ziele in der Grundlagen- und translationalen Forschung sowie einige unserer Ergebnisse zusammen und beleuchten unsere Bemühungen in der personalisierten Medizin in Basel, in der Schweiz und weltweit.



Normale und neoplastische Stammzellen
Brustkrebs ist eine heterogene Erkrankung und neben der Art und Anzahl genomverändernder Ereignisse und Faktoren der Mikroumgebung bestimmt auch der Differenzierungszustand der Ursprungszelle des Krebses den Phänotyp, die Tumorigenität und das metastatische Potenzial dieser Erkrankung. In dieser Untergruppe werden grundlegende Mechanismen untersucht, die normale und neoplastische Bruststammzellen beeinflussen.

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Zellautonome Mechanismen der Metastasierung und Therapieresistenz
Diese Untergruppe konzentriert sich auf Krebszellen und untersucht, wie genetische/epigenetische Veränderungen Zellen schädlich machen, indem sie einen Tumor bilden und zu entfernten Organen metastasieren. Wir untersuchen auch, wie Brustkrebszellen resistent gegen eine Therapie werden

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Nicht-zellautonome Mechanismen der Metastasierung und Therapieresistenz
Wir untersuchen die Wirkung des Immunsystems auf Brustkrebs. Unsere Arbeit konzentriert sich auf das Verständnis der Veränderungen der Wirtsimmunität während der Fortschreitung der Krankheit und darauf, wie das Immunsystem zur Verbesserung der Krebstherapie genutzt werden kann.

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Personalisierte Brustkrebsbehandlung
“Ich bin beeindruckt von der Dringlichkeit des Handelns. Zu wissen ist nicht genug; wir müssen anwenden. Bereit sein ist nicht genug; wir müssen tun.” (Leonardo da Vinci).

Die Schweizer Personalisierte Onkologie (SPO:
Das Pilotprojekt Swiss Personalized Oncology (SPO), Teil des Swiss Personalized Health Network (SPHN), wird von Prof. M. Bentires-Alj und Prof. O. Michielin (CHUV, Lausanne) geleitet. SPO ist ein schweizweiter Versuch, klinische und molekulare Informationen von Krebspatienten zu integrieren, was letztendlich präzisere Diagnosen und damit auf den einzelnen Patienten zugeschnittene Behandlungen ermöglichen soll. Das Hauptziel von SPO ist es, die Interoperabilität der klinischen und Labordaten von Krebspatienten in der Schweiz zu erreichen (www.unibas.ch/phb/oncology).

Personalisierte Brustkrebsbehandlung:
Während die SPO eine landesweite Anstrengung ist, haben wir zusammen mit Prof. Walter Weber (USB) das Basel Breast Consortium (https://baselbc.org) gegründet, eine interdisziplinäre Organisation, die sich für die Entwicklung von grundlegenden, klinischen und translationalen Forschungsprojekten einsetzt, indem sie die interdisziplinäre Kommunikation und die gegenseitige Ausbildung in der Schweiz und den Nachbarstädten unterstützt. Wir haben auch eine lokale Gruppe von USB-Kollegen (Chirurgie, Gynäkologie, Pathologie, Radiologie und Onkologie) zusammengestellt, um ein Team für personalisierte Medizin bei Brustkrebs zu bilden, das letztendlich die Behandlung der Patienten verbessern soll. Unser Ziel ist es, Patientenproben zu sammeln und Multiomics, kombiniert mit Drug-Response-Profiling und computergestützter Analyse, zur Beurteilung und Modellierung der Heterogenität von Krebs und Tumormikroumgebung im Langzeitverlauf einzusetzen. Wir wenden einen interdisziplinären Ansatz der personalisierten Systemmedizin an, um prädiktive Biomarker und Resistenzmechanismen zu entdecken, neue Targets zu identifizieren und Kombinationstherapien rational zu gestalten.


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Krebs stellt eine globale Herausforderung dar, die globale Anstrengungen erfordert:

Gemeinsam mit mehreren Kollegen hat Prof. Bentires-Alj ein internationales Netzwerk von Laboren gegründet, die sich mit Brustbiologie und Brustkrebs beschäftigen (www.enbdc.org). Ziel ist es, den wissenschaftlichen Austausch und die Zusammenarbeit sowie die gegenseitige Aus- und Weiterbildung weltweit zu fördern.

    Um zuverlässigere Ex-vivo- und In-vivo-Modelle für die Untersuchung von Brustkrebs zu entwickeln, haben wir uns mit mehreren Labors zusammengetan, um unsere jeweiligen Sammlungen von Patienten-Organoiden (PDOs) und primären Patientenproben entwickelten Xenografts (PDXs) zu harmonisieren. Durch die Bündelung der Bemühungen auf lokaler, nationaler und internationaler Ebene wollen wir Synergien schaffen, die zu einem besseren Verständnis der Brustkrebsbiologie und damit zu relevanteren Behandlungen führen werden.

Hat Aristoteles nicht gesagt: “Das Ganze ist größer als die Summe seiner Teile”?

Danksagungen:

Wir bedanken uns bei den verschiedenen Förderern und Institutionen, die unsere Forschung bisher unterstützt haben, sowie bei Kollegen und Mentoren für ihre große Unterstützung. Es sind zu viele, um sie hier aufzulisten, aber sie werden sich selbst erkennen. Es braucht wirklich ein Dorf, um Entdeckungen zu machen: unsere Labormitglieder, frühere und jetzige, die eine Quelle der täglichen Freude an diesem “Vergnügen, Dinge herauszufinden” sind, die unverzichtbaren Kerneinrichtungen und das Verwaltungspersonal, das unsere Forschung unterstützt. Wir sind unseren Freunden und unserer Familie dankbar, dass sie unser Leben bereichern. Wie Albert Einstein sagte: “Viele Male am Tag wird mir bewusst, wie sehr mein eigenes äußeres und inneres Leben auf der Arbeit meiner lebenden und toten Mitmenschen aufgebaut ist, und wie sehr ich mich anstrengen muss, um so viel zurückzugeben, wie ich empfangen habe.”

Die Forschung im Bentires-Alj-Labor wird unterstützt von der Schweizer Initiative für Systembiologie – SystemsX, dem Europäischen Forschungsrat (ERC advanced grant 694033 STEM-BCPC), dem Schweizerischen Nationalfonds, Novartis, der Krebsliga Beider Basel, der Krebsliga Schweiz, dem Swiss Personalized Health Network (Swiss Personalized Oncology driver project), dem Departement Biomedizin, der Universität Basel, dem Universitätsspital Basel und der Chirurgischen Klinik des Universitätsspitals Basel.

Information about breast cancer and research:

Patient-focused organizations: