Translationale Gastrointestinale Onkologie und Präklinische Modelle

Nachwuchs-Klinische Kooperationseinheit Translationale Gastrointestinale Onkologie und Präklinische Modelle

PD Dr. Johannes Betge

Organoidkultur aus einer Tumorbiopsie eines kolorektalen Karzinoms. DNA (magenta), Aktin-Zytoskelett (cyan), tote Zellen (gelb)
© dkfz.de

Tumoren des Verdauungstrakts gehören zu den häufigsten Krebserkrankungen. Trotz großer Fortschritte in der Therapie können viele Patienten, vor allem im metastasierten Stadium, leider immer noch nicht von ihrer Erkrankung geheilt werden. Übergeordnetes Ziel der Arbeitsgruppe ist daher die Entwicklung neuer, individualisierter Therapien für Patienten mit gastrointestinalen Tumoren, sowie die Analyse von prädiktiven Faktoren und Resistenzmechanismen von Krebstherapien. Schwerpunktmäßig bedienen wir uns dafür moderner Organoid-Tumormodelle. Dies sind 3D-Zellkulturen, die wir direkt aus Biopsien von Tumoren und auch aus gesundem Gewebe unserer Krebspatienten gewinnen. Die Organoide behalten viele der molekularen Tumor-Eigenschaften auch in Kultur bei. Wir haben Verfahren für robotergestützte Hochdurchsatz-Wirkstofftests entwickelt, mit denen wir das Ansprechen auf hunderte Medikamente gleichzeitig modellieren können. Darauf aufbauend ist ein wichtiger Schwerpunkt die Translation von Ergebnissen der Wirkstofftests an Organoiden zurück zu unseren Patienten. Daneben erforschen wir Tumorbiologie sowie Wirk-- und Resistenzmechanismen auf Krebstherapien in Tumoren und Organoiden mit Hilfe von Hochdurchsatz-Mikroskopie und Einzelzell-Sequenzierung. So können wir beispielsweise Grundlagen und Marker für Therapie-Ansprechen und Resistenz identifizieren und mit weiteren mechanistischen Untersuchungen genauer aufklären. Dabei interessieren wir uns vor allem für den Einfluss verschiedener Signalwege (insbesondere MAPK, IGF, PI3K/mTor) auf Stammzellbiologie sowie Ansprechen und Resistenz gegenüber zielgerichteten Therapien beim kolorektalen Karzinom.

Wir wollen zukünftig weiterhin an ex vivo Tumormodellen neue Therapien - insbesondere Kombinationstherapien von Krebsmedikamenten, aber auch Kombinationen von Medikamenten mit Bestrahlung – für Patienten mit gastrointestinalen Tumoren entwickeln. Darauf aufbauend wollen wir deren Mechanismen und prädiktive Marker analysieren. Mit einem personalisierten Ansatz mit Hilfe von Organoidmodellen und Wirkstofftestung mit klinisch einsetzbaren Medikamenten wollen wir neue individuelle Therapieoptionen für Patienten mit fortgeschrittenen gastrointestinalen Tumoren finden. Dies untersuchen wir in mehreren klinischen Studien mit unseren Patienten am Standort Universitätsklinikum Mannheim (PROMISE Studien).

Kontakt

PD Dr. Johannes Betge
Translationale Gastrointestinale Onkologie und Präklinische Modelle (B440)

Standort Heidelberg:
Im Neuenheimer Feld 580
Technologiepark 3
69120 Heidelberg

Standort Mannheim:
Universitätsklinikum Mannheim
II. Medizinische Klinik
Theodor-Kutzer-Ufer 1-3
68167 Mannheim

E-Mail: j.betge@dkfz.de

Ausgewählte Publikationen

  • Betge J*, Rindtorff N*, Sauer J*, Rauscher B, Dingert C, Gaitantzi H, Herweck F, Miersch T, Valentini E, Hauber V, Gutting T, Frank L, Belle S, Gaiser T, Buchholz I, Jesenofsky R, Härtel N, Zhan T, Fischer B, Breitkopf-Heinlein K, Burgermeister E, Ebert MP, Boutros M. (2019) Multiparametric phenotyping of compound effects on patient derived organoids. bioRxiv, 660993, doi: https://doi.org/10.1101/660993.
  • Herrmann S*, Zhan T*, Betge J*, Rauscher B, Belle S, Gutting T, Schulte S, Jesenofsky R, Härtel N, Gaiser T, Hofheinz RD, Ebert MP, Boutros M (2019). Detection of mutational patterns in cell free DNA (cfDNA) of colorectal cancer by custom amplicon sequencing. Mol Oncol; 13:1669-83. (*co-first authors)
  • van Dijk E, Biesma HD, Cordes M, Smeets D, Neerincx M, Das S, Eijk PP, Murphy VS, Barat A, Bacon O, Prehn JHM, Betge J, Gaiser T, Fender B, Meijer GA, McNamara DA, Klinger R, Koopman M, Ebert MPA , Kay EW, Hennessey BT, Verheul HMW, Gallagher WM, O'Connor DP, Punt CJA, Loupakis F, Lambrechts D, Byrne AT, van Grieken NCT, Ylstra B. (2018) Loss of Chromosome 18q11.2-q12.1 Is Predictive for Survival in Patients With Metastatic Colorectal Cancer Treated With Bevacizumab. J Clin Oncol, 36:2052-60
  • Zhan T, Belle S, Valentini E, Herrmann S, Miersch T, Li M, Gaiser T, Boutros M, Ebert MP, Betge J. (2020) Cancer-Associated Mutations in Normal Colorectal Mucosa Adjacent to Sporadic Neoplasia. Clin Transl Gastroenterol, 11:e00212.
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