(Wien, November 2025) Die akute myeloische Leukämie (AML) mit NUP98-Fusionen (NUP98-r) ist eine aggressive Form von Blutkrebs. Sie wird durch eine chromosomale Umlagerung ausgelöst, bei der das NUP98-Gen mit anderen Genen auf abnormale Weise zusammengeführt wird, sodass NUP98-Fusions-Onkoproteine entstehen. Bis jetzt gab es keine therapeutischen Strategien, um NUP98-Fusions-Onkoproteine direkt zu inaktivieren. Forscher:innen der Veterinärmedizinischen Universität Wien, der St. Anna Kinderkrebsforschung und des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin gelang nun ein Durchbruch: Mit dem Protein SPOP identifizierten sie einen direkten Regulator der Stabilität von NUP98-Fusions-Onkoproteinen und damit einen möglichen Ansatzpunkt für neue Therapien. Die Studie wurde im wissenschaftlichen Top-Journal „Cell Reports“ veröffentlicht.

Wenn Blutkrebs bei Kindern besonders aggressiv verläuft, steckt häufig ein Fehler im Erbgut dahinter: eine Genverschmelzung, wie beispielsweise das NUP98-Fusions-Onkoprotein, welches das Zellwachstum außer Kontrolle bringt. Gegen diese Form der akuten myeloischen Leukämie (AML) wirken Standardtherapien oft kaum. Ein vielversprechender Ansatz zur Therapie dieser Blutkrebsart ist der gezielte Abbau dieser krebsauslösenden Fusions-Onkoproteine. Die molekularen Mechanismen, welche die Stabilität der NUP98-Fusions-Onkoproteine kontrollieren, waren bis dato jedoch unbekannt.

Mithilfe der Gen-Schere CRISPR/Cas9 suchte das Forschungsteam um Florian Grebien, Professor für Medizinische Biochemie an der Vetmeduni und Forschungsgruppenleiter an der St. Anna Kinderkrebsforschung, nach Genen, welche die Stabilität des krebsauslösenden NUP98-Fusionsproteins beeinflussen. Dabei entdeckten sie das Protein SPOP (E3-Ligase-Speckle-Typ-POZ-Protein) als zentralen Regulator: Es steuert, wie stabil das NUP98-Fusionsprotein bleibt, und wirkt gleichzeitig als natürlicher Tumorhemmer in der NUP98-r-AML. Die Ergebnisse zeigen damit einen neuen Ansatz, das natürliche Abbau-System der Zelle – das sogenannte Ubiquitin-Proteasom-System – gezielt umzulenken. So könnten krankmachende Fusionsproteine künftig gezielt abgebaut werden.

„Der Verlust von SPOP erhöht die Menge an NUP98- Fusions-Onkoproteinen und fördert so die Proliferation von Leukämiezellen. Unter Ausnutzung dieser Spezifität konnten wir zeigen, dass die induzierte räumliche Nähe von SPOP und des NUP98-Fusions-Onkoproteins den vollständigen Abbau des Fusions-Onkoproteins bewirkte. Dies induzierte terminale Differenzierung und den Zelltod von NUP98-r-Leukämiezellen in vitro und in vivo“, erklärt Studien-Letztautor Florian Grebien.

SPOP als Tumorsuppressor in der NUP98-r-Leukämie

SPOP wurde bereits zuvor mit mehreren bösartigen Tumoren beim Menschen in Verbindung gebracht, wobei es je nach Krebsart sowohl als Tumorsuppressor als auch als krebsfördernder Faktor wirken kann. In ihrer Studie beobachteten die Forscher:innen nun, dass sowohl die pharmakologische Hemmung als auch die genetische Störung von SPOP zu erhöhten Spiegeln von NUP98-Fusions-Onkoproteinen und einer verstärkten Proliferation von Leukämiezellen führten. „Entsprechend seiner potenziellen Rolle als Regulator der Stabilität des NUP98-Fusions-Onkoproteins war die SPOP-Expression bei NUP98-r-AML-Patienten durchwegs niedrig, was auf eine tumorsuppressive Rolle von SPOP in der NUP98-r-Leukämie hindeutet“, so Studien-Erstautorin Ecem Kirkiz von der Vetmeduni.

Grundstein für die Entwicklung neuer Therapien bei NUP98-r-AML

Weil SPOP von Natur aus gut an NUP98-Fusionsproteine bindet, entwickelten die Wissenschafter:innen im nächsten Schritt synthetische Moleküle (bioPROTACs). Bei bioPROTACs handelt es sich um im Labor designte biologische Moleküle, welche beide Proteine gezielt zusammenbringen und so den Abbau des krebsauslösenden Proteins auslösen können. Die Expression eines SPOP-bioPROTACs führte zu einem effizienten und vollständigen Abbau des NUP98-Fusions-Onkoproteins innerhalb von 24 Stunden, trieb die terminale Differenzierung von Leukämiezellen voran und löste eine apoptotische Reaktion in Zellkulturen und in vivo aus. „Unsere Studie identifiziert SPOP als neuen Tumorsuppressor in der NUP98-r-AML, leistet Pionierarbeit bei der Anwendung von Nähe-induzierenden Wirkstoffen für den Abbau onkogener Fusionsproteine und legt den Grundstein für die Entwicklung von therapeutisch relevanten PROTACs zur Bekämpfung von NUP98-Fusions-Onkoproteinen und darüber hinaus“, sagt Ecem Kirkiz zu dem mit der Studie erreichten Meilenstein in der Erforschung von NUP98-r-Leukämie.

Der Artikel „Harnessing the E3 ligase SPOP for targeted degradation of the NUP98::KDM5A fusion oncoprotein“ von Ecem Kirkiz, Gabriel Kaufmann, Simone Bergqvist, Pablo Fernández-Pernas, Thomas Eder, Laura Quell, Melanie Allram, Gabriele Manhart, Wencke Walter, Torsten Haferlach und Florian Grebien wurde in „Cell Reports“ veröffentlicht.

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Was ist der Wilms-Tumor?

Der Wilms-Tumor, auch Nephroblastom genannt, ist der häufigste bösartige Nierentumor im Kindesalter. Dank moderner Medizin und jahrzehntelanger Forschung haben sich die Heilungschancen in den letzten Jahrzehnten enorm verbessert: Heute können mehr als neun von zehn betroffenen Kindern dauerhaft geheilt werden. Dieser bemerkenswerte Fortschritt ist das Ergebnis internationaler Zusammenarbeit.

Wie entsteht der Wilms-Tumor?

Der Wilms-Tumor entsteht aus sehr frühen Nierenzellen, die sich während der embryonalen Entwicklung nicht richtig ausdifferenzieren. Diese unreifen Zellen können später beginnen, sich unkontrolliert zu teilen. Die genauen Ursachen für diesen Prozess sind noch nicht vollständig verstanden, doch Forschende haben viele der beteiligten Gene und Mechanismen identifiziert.

Ein entscheidender Durchbruch war die Entdeckung des WT1-Gens (Wilms Tumor 1) auf Chromosom 11. Dieses Gen reguliert normalerweise die Nierenbildung während der Embryonalentwicklung. Wenn es verändert oder ausgeschaltet ist, kann dies zur Tumorbildung führen. Inzwischen wurden weitere Gene als Mitverursacher identifiziert, darunter SIX1/2, CTNNB1, AMER1 und TP53.

Heute geht man davon aus, dass mehrere genetische Veränderungen hintereinander auftreten müssen, damit ein Wilms-Tumor entsteht. Diese Kombination von Mutationen stört die normale Entwicklung der Nierenzellen und verwandelt sie in Tumorzellen.

Was wird aktuell erforscht?

Forschende wollen genau verstehen, welche genetischen Veränderungen zur Tumorbildung führen und wie sich diese Prozesse gezielt unterbrechen lassen. Mithilfe modernster Methoden wie Genomsequenzierung und Einzelzellanalysen können sie das Erbgut der Tumorzellen äußerst präzise untersuchen. Diese Arbeiten führen fortlaufend zur Entdeckung neuer Gene, die an der Entstehung und am Wachstum der Tumoren beteiligt sind.

Ein kleiner Teil der Kinder mit Wilms-Tumor hat eine erbliche Veranlagung, etwa beim Beckwith-Wiedemann-Syndrom oder dem WAGR-Syndrom. Forschende bemühen sich, solche Risiken frühzeitig zu erkennen, um betroffene Kinder regelmäßig überwachen zu können. Das Ziel ist, Tumoren in einem sehr frühen Stadium zu entdecken – wenn die Behandlung am erfolgreichsten ist.

Ein weiterer wichtiger Forschungsbereich ist der Vergleich zwischen gesunden Nierenzellen und jenen, die sich später zu Tumorzellen entwickeln. Dabei rückt zunehmend die Epigenetik in den Fokus – also die Regulation von Genen durch chemische „Schalter“. Ein besseres Verständnis dieser epigenetischen Prozesse könnte den Weg zu neuen Therapieansätzen eröffnen.

Ein kleiner Teil der Kinder erleidet nach der ersten Behandlung einen Rückfall. Daher untersuchen Forschende, warum manche Tumoren wiederkehren und gegen Medikamente resistent werden. Ein vielversprechendes Werkzeug sind sogenannte Liquid Biopsies – Bluttests, die Tumor-DNA im Blut nachweisen. Damit lassen sich Rückfälle früh erkennen und präzise, personalisierte Behandlungen einleiten.

Das Ziel: personalisierte Therapien und geringere Nebenwirkungen

Dank großer internationaler klinischer Studien haben sich die Behandlungsergebnisse stetig verbessert. Derzeit wird intensiv an zielgerichteten Therapien gearbeitet, die das Tumorwachstum auf molekularer Ebene bremsen ohne den gesamten Körper zu belasten, wie es bei herkömmlicher Chemotherapie der Fall ist.

Ein weiteres Ziel ist die Suche nach biologischen Markern, die anzeigen, wie aggressiv ein Tumor ist und wie intensiv die Behandlung ausfallen sollte. Langfristig sollen Therapien individuell angepasst werden: Kinder mit günstiger Prognose könnten dadurch schonender behandelt werden, während Hochrisikopatient:innen gezieltere Therapien erhalten.

Die Zukunft der Wilms-Tumor-Behandlung liegt in der präzisen, personalisierten Medizin, also in individuell zugeschnittenen Therapien, die hochwirksam und gleichzeitig schonend sind. Immer häufiger kommen dabei künstliche Intelligenz und Bioinformatik zum Einsatz, um riesige Mengen genetischer Daten zu analysieren. Diese Technologien könnten ermöglichen, mit hoher Genauigkeit vorherzusagen, welche Behandlung für jedes einzelne Kind am besten wirkt und so Heilungsraten bei gleichzeitig besserer Lebensqualität zu erhöhen.

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(Wien, 11. November 2025) Die RNA-Analyse eröffnet faszinierende Einblicke in die Funktionsweise von Zellen – doch die Auswertung der Daten ist komplex und erfordert fundierte Bioinformatik-Kenntnisse. Forschende des CeMM, der Medizinischen Universität Wien und der St. Anna Kinderkrebsforschung haben nun eine Artificial Intelligence (AI) Methode entwickelt, mit der man die Daten in natürlicher Sprache erkunden kann – also auf Englisch mit dem Computer chatten statt zu programmieren. Die Studie wurde in Nature Biotechnology veröffentlicht (DOI 10.1038/s41587-025-02857-9) und zeigt, wie moderne AI Methoden die biomedizinische Forschung effizienter und zugänglicher machen und unser Verständnis von Krankheiten fördern.

Dank fortgeschrittener RNA-Sequenzierungs-Technologie können heute Millionen einzelner Zellen gleichzeitig analysiert werden. So entstehen detaillierte Karten der Genaktivität als Grundlage für unser biologisches Verständnis des menschlichen Körpers und seiner Erkrankungen, und für die Entwicklung neuer Therapien. Doch die Auswertung dieser Daten ist komplex and erfordert ein tiefes biologisches Verständnis sowie die Fähigkeit, einfache Computerprogramme bzw. Skripte für die Datenanalyse zu schreiben.

Wäre es möglich, die Forschenden mit einem intelligenten AI-Assistenten auszustatten, mit dem sie in normaler Sprache über ihre Daten sprechen können, ohne Programmierkenntnisse? Das ist die Idee von CellWhisperer, einem AI-Werkzeug für die Analyse von RNA-Daten, das im Labor von Christoph Bock, Principal Investigator am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und Professor an der Medizinischen Universität Wien, entwickelt wurde.

CellWhisperer ist eine AI-Methode und Software, die die zellspezifische Gen-Aktivität mit beschreibendem Text für mehr als eine Millionen biologische Proben kombiniert und daraus die biologischen Grundlagen für eine Vielzahl von Zelltypen, Organen und Krankheiten lernt. Über ein Chat-Fenster können Nutzer:innen biologische Fragen zu ihren Daten stellen – ganz ähnlich, als wenn sie mit einem Bioinformatik-Kollegen sprechen würden. CellWhisperer ist Web-basiert und frei zugänglich: https://cellwhisperer.bocklab.org.

Von Genen zu Text – und zurück

Im Kern von CellWhisperer steckt ein multimodales Deep-Learning-Modell. Es wurde darauf trainiert, die Aktivitätsmuster von Genen mit ihren biologischen Funktionen zu verknüpfen. Die dafür verwendeten Informationen stammen aus öffentlich verfügbaren Datenbanken und wurden mit AI-Unterstützung aufbereitet. Auf dieser Basis kann CellWhisperer riesige RNA-Datensätze mit einfachen Textanfragen durchsuchen – zum Beispiel: “Show me immune cells from the inflamed colon of patients with autoimmune diseases”.

Dieses System umfasst auch ein Sprachmodell, das typische Gespräche zwischen Biologen und Bioinformatikern nachbildet. Das Ergebnis: Die Chats mit CellWhisperer fühlen sich an, als würde man mit einem fachkundigen Kollegen sprechen, der die RNA-Daten kennt und biologisches Wissen einbringt. Man kann zum Beispiel nach aktiven Genen in bestimmten Zelltypen und ihrer möglichen biologischen Bedeutung fragen.

„Durch das Training mit experimentellen Daten aus über 20.000 Studien hat CellWhisperer biologische Funktionen von Genen und Zellen gelernt“, erklärt Moritz Schäfer, Co-Erstautor der Studie, ehemaliger Postdoktorand in der Forschungsgruppe von Christoph Bock am CeMM und nun an der Stanford University tätig. „Damit lässt sich das Tool unmittelbar auf neue RNA-Daten anwenden – und macht es deren Analyse viel einfacher und spannender.“

AI als Partner in der biomedizinischen Forschung

Um das wissenschaftliche Potenzial von CellWhisperer zu testen, wurde es zur Analyse der menschlichen Embryonalentwicklung eingesetzt. Mit einfachen Suchanfragen wie „heart“ oder „brain“ identifizierte das Modell wesentliche Phasen, Zelltypen und Gene bei der Entstehung menschlicher Organe. Viele der identifizierten Gene stimmten mit bekannten Markern überein, während andere auf bisher übersehene Kandidaten hinwiesen.

„CellWhisperer erleichtert die biomedizinische Forschung. Es hilft mir zu verstehen, was in den Zellen vor sich geht, die ich untersuche“, sagt Peter Peneder, Co-Erstautor von der St. Anna Kinderkrebsforschung.

„Wissenschaft ist Teamarbeit, und mit CellWhisperer haben wir jetzt einen AIbasierten Forschungsassistenten in unserem Team. CellWhisperer hilft uns besonders dabei, einen ersten Eindruck von neuen Datensätzen zu gewinnen und herauszufinden, wo wir tiefer analysieren sollten. Diese AI unterstützt und stärkt uns als menschliche Wissenschaftler“, betont Christoph Bock.

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Oktober, 2025 – Die St. Anna Kinderkrebsforschung freut sich bekanntzugeben, dass Ass.-Prof. Dr. Eleni Tomazou und Dr. Sabine Taschner-Mandl die wissenschaftliche Leitung des Instituts übernehmen. Beide sind international anerkannte Expertinnen auf ihrem Gebiet und werden künftig gemeinsam die wissenschaftliche Ausrichtung des Institutes prägen. Mit ihrer komplementären Expertise und ihrem gemeinsamen Engagement für die Erforschung von Krebserkrankungen im Kindesalter führen sie das Institut in eine neue Phase der Innovation und klinischen Exzellenz.

Die Ernennung folgt auf ihre erfolgreiche Tätigkeit als interimistische wissenschaftliche Direktorinnen. In dieser Zeit konnten sie bereits die Forschungsstrategie des Instituts wesentlich stärken und die interdisziplinäre Zusammenarbeit ausbauen. Die Bestellung markiert ein neues Kapitel in der Geschichte der St. Anna Kinderkrebsforschung – mit dem klaren Ziel, eines Tages alle Krebserkrankungen bei Kindern heilbar zu machen.

„Unser Ziel ist es wissenschaftliche Erkenntnisse direkt in einen Nutzen für junge Patient:innen zu übersetzen“, betont Dr. Sabine Taschner-Mandl. „Durch die Integration innovativer Diagnostik und präziser Therapien in die klinische Praxis wollen wir den dringenden Bedürfnissen von Kindern und Jugendlichen mit Krebserkrankungen gerecht werden. Die St. Anna Kinderkrebsforschung wird also auch in Zukunft eine treibende Kraft in der klinischen Translation und Präzisionsmedizin sein.“

Ass.-Prof. Dr. Eleni Tomazou ergänzt: „Der Schlüssel zu neuen Therapieansätzen ist zu verstehen, wie Krebserkrankungen im Kindesalter entstehen und sich entwickeln. Wir möchten wissenschaftliche Exzellenz fördern und die internationale Führungsrolle der St. Anna Kinderkrebsforschung weiter stärken. Gemeinsam mit dem St. Anna Kinderspital bauen wir Brücken zwischen biomedizinischer Forschung und klinischer Versorgung, zum Wohle krebskranker Kinder.“

Ass.-Prof. Dr. Eleni Tomazou leitet seit 2018 eine Forschungsgruppe in der St. Anna Kinderkrebsforschung, die sich auf pädiatrische Sarkome konzentriert – eine seltene und aggressive Tumorgruppe, die Kinder und Jugendliche betrifft. Ihr Ziel ist, neue Erkenntnisse zu gewinnen, die zu präziseren und weniger belastenden Therapien führen. Dr. Tomazou promovierte am Wellcome-Sanger-Institute und an der University of Cambridge (UK) und absolvierte ihre Postdoc-Ausbildung am Broad Institute und an der Harvard Universität (USA). Für ihre Forschung wurde sie mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit einem ERC Consolidator Grant. Zudem ist sie Assistenzprofessorin für Sarkom-Biologie an der Medizinischen Universität Wien.

Dr. Sabine Taschner-Mandl leitet eine interdisziplinäre Forschungsgruppe an der St. Anna Kinderkrebsforschung, die sich mit Hochrisiko-Neuroblastomen, Metastasenbildung und der Entwicklung diagnostischer und prognostischer Marker für die Präzisionsonkologie beschäftigt. Ihr Team nutzt modernste Technologien wie Einzelzellanalysen, bildgebende Verfahren und KI, um die Plastizität von Tumorzellen und deren Mikroumgebung zu erforschen. Dr. Taschner-Mandl promovierte an der Universität Wien, absolvierte ihre Ausbildung zur Postdoktorandin an der Medizinischen Universität Wien sowie an mehreren führenden internationalen Forschungseinrichtungen. Sie bekleidet führende Funktionen in internationalen Netzwerken, darunter im Executive Board und Biology Committee von SIOPEN, dem Europäischen Netzwerk für Neuroblastomforschung, sowie in der „International Neuroblastoma Risk Group“ (INRG).

„Das neue wissenschaftliche Führungsteam, geprägt von Exzellenz, Zusammenarbeit und klinischer Relevanz, wird den erfolgreichen Weg der St. Anna Kinderkrebsforschung fortsetzen und neue Impulse für die Zukunft setzen“, sagt Univ.-Prof. DDr. Caroline Hutter, Leiterin des Instituts, Ärztliche Leiterin des St. Anna Kinderspitals und Professorin für Pädiatrische Onkologie an der Medizinischen Universität Wien.

Auch der Vorstand der St. Anna Kinderkrebsforschung zeigt sich überzeugt: „Eleni Tomazou und Sabine Taschner-Mandl haben das Institut bereits in ihrer Rolle als interimistische wissenschaftliche Direktorinnen maßgeblich geprägt und wichtige strategische Impulse gesetzt. Mit ihrer offiziellen Bestellung übernehmen sie nun die volle Verantwortung, das Forschungsinstitut in eine erfolgreiche Zukunft zu führen.“

Unter der neuen wissenschaftlichen Leitung wird die St. Anna Kinderkrebsforschung ihr Engagement für Präzisionsonkologie, innovative Diagnostik und biomedizinische Forschung zu Krebserkrankungen im Kindesalter weiter ausbauen und die enge Zusammenarbeit mit dem St. Anna Kinderspital sowie die Einbindung in europäische und internationale Forschungsnetzwerke weiter vertiefen. Dies alles geschieht mit einem gemeinsamen Ziel: die Behandlung und Heilungschancen von krebskranken Kindern weltweit zu verbessern.

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Präzision ist für Immunzellen entscheidend: Natürliche Killerzellen und T-Zellen eliminieren infizierte oder entartete Zellen, indem sie gezielt hochgiftige Partikel freisetzen. Einen tieferen Einblick wie diese sogenannten zytotoxischen Granula freigesetzt werden, gibt nun eine neue Studie des CeMM, der St. Anna Kinderkrebsforschung, der MedUni Wien, der Med Uni Graz, des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn. In der Fachzeitschrift Science Immunology beschreibt das Team eine unerwartete Verbindung zwischen dem Fettstoffwechsel und der Fähigkeit des Immunsystems auf, seine „tödliche Fracht“ zielgenau abzugeben – und liefert neue Einblicke in Erkrankungen, die durch genetische Defekte verursacht werden.

Unser Immunsystem ist auf spezialisierte Zellen wie natürliche Killerzellen (NK-Zellen) und T-Zellen angewiesen, um gefährliche Eindringlinge wie Viren oder Krebszellen aufzuspüren und zu zerstören. Dazu setzen sie mikroskopisch kleine „Pakete“ frei, die mit hochgiftigen Molekülen gefüllt sind – sogenannte zytotoxische Granula –, welche infizierte oder entartete Zellen abtöten. Zwar konnten durch die Untersuchung von Immunerkrankungen bereits einige Schlüsselmoleküle identifiziert werden, doch weitere Moleküle, die für diesen Freisetzungsmechanismus wichtig sein könnten, sind noch unbekannt.

In ihrer aktuellen Arbeit, erschienen in Science Immunology, präsentiert ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Kaan Boztug, Professor an der MedUni Wien, Forschungsgruppenleiter an der St. Anna Kinderkrebsforschung, Adjunct Principal Investigator am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin sowie Direktor der Klinik für Pädiatrische Immunologie und Rheumatologie am UKB  und Mitglied vom Exzellenzcluster ImmunoSensation² der Universität Bonn, gemeinsam mit Artem Kalinichenko, Assistenzprofessor an der Medizinischen Universität Graz und ehemaliger Senior Postdoc an der St. Anna Kinderkrebsforschung und am CeMM, sowie Jakob Huemer, ehemaliger PhD-Student am CeMM (beide ehemalige Mitglieder von Kaan Boztugs Forschungsgruppe) eine Entdeckung, die unser Verständnis der Immunabwehr grundlegend erweitert.

Mithilfe von Analysemethoden, die auf der „Genschere“ CRISPR basieren, stellten die Forscher:innen fest, dass eine unerwartete Gruppe an Gene eine zentrale Rolle bei der Freisetzung zytotoxischer Granula in menschlichen NK- und T-Zellen spielen. Überraschenderweise stehen viele dieser Gene in Zusammenhang mit dem zellulären Lipidstoffwechsel. Das Team konnte zeigen, dass bestimmte Lipide dabei helfen, dass wichtige Proteine für die kontrollierte Freisetzung der Granula an ihren korrekten Zielort innerhalb der Immunzellen gelangen – und somit das präzise Ausschalten infizierter oder entarteter Zellen sicherstellen.

Dieser Durchbruch trägt nicht nur zum besseren Verständnis der Funktionsweise von Immunzellen bei, sondern liefert auch neue Erkenntnisse über Krankheiten, die durch genetische Defekte verursacht werden – etwa seltene neurologische Störungen oder angeborene Immundefekte.

„Durch die systematische Erforschung genetischer Signalwege und die Kombination von funktioneller Genomik mit mechanistischen Folgeuntersuchungen haben wir eine neue Gruppe von Genen entdeckt, die die Funktionsweise von T- und NK-Zellen steuern und sowohl virusinfizierte Zellen als auch Tumorzellen abtöten“, sagt Ko-Erstautor Artem Kalinichenko. „Diese Erkenntnisse können helfen, genetische Erkrankungen besser zu diagnostizieren – und langfristig den Weg zu neuen Therapien eröffnen.“

„Es ist faszinierend zu sehen, dass Moleküle, die ursprünglich aus der Neurobiologie bekannt sind und mit dem Fettstoffwechsel und der Fettmodifikation in Verbindung stehen, auch für einen bestimmten Mechanismus der Immunabwehr von entscheidender Bedeutung sind“, ergänzt Jakob Huemer, ebenfalls Ko-Erstautor der Studie. „Unsere Ergebnisse werfen neue Fragen darüber auf, wie gemeinsame zelluläre Signalwege sehr unterschiedliche biologische Systeme beeinflussen.“

„Diese Arbeit zeigt, welches Potential in gemeinschaftlicher, von Neugier getriebener Forschung steckt “, fasst der leitende Autor Kaan Boztug zusammen. „Wir konnten einen völlig unerwarteten Zusammenhang zwischen der Lipidbiologie und der Funktion von Immunzellen aufdecken und damit scheinbar unabhängige biologische Prozesse miteinander verknüpfen. Diese Erkenntnisse werden uns dabei helfen, die Diagnose von Patient:innen mit seltenen Immundefekten zu verbessern, und sind auch für die zukünftige Entwicklung von Ansätzen zur Krebsimmuntherapie relevant.“

Die Studie entstand in enger internationaler Zusammenarbeit mit Forschungsteams aus Österreich, Frankreich, Schweden und Finnland und stellt einen wichtigen Schritt dar, um besser zu verstehen, wie der menschliche Körper Infektionen und Krebs bekämpft.

Die Studie “Protein palmitoylation and sphingolipid metabolism 1 control regulated 2 exocytosis in cytotoxic lymphocytes” wurde veröffentlicht im Science Immunology am 17.10.2025 (DOI: 10.1126/sciimmunol.ado3825)

Partnerinstitute

Die St. Anna Kinderkrebsforschung ist eine internationale und interdisziplinäre Forschungseinrichtung, die das Ziel verfolgt, durch innovative Forschung diagnostische, prognostische und therapeutische Strategien für die Behandlung von an Krebs erkrankten Kindern und Jugendlichen weiterzuentwickeln und zu verbessern. Unter Einbeziehung der spezifischen Besonderheiten kindlicher Tumorerkrankungen arbeiten engagierte Forschungsgruppen auf den Gebieten Tumorgenomik und -epigenomik, Immunologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Bioinformatik und klinische Forschung gemeinsam daran, neueste wissenschaftlich-experimentelle Erkenntnisse mit den klinischen Bedürfnissen der Ärzt*innen in Einklang zu bringen und das Wohlergehen der jungen Patient*innen nachhaltig zu verbessern.

Das CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ist eine internationale, unabhängige und interdisziplinäre Forschungseinrichtung für molekulare Medizin unter wissenschaftlicher Leitung von Giulio Superti-Furga. Das CeMM orientiert sich an den medizinischen Erfordernissen und integriert Grundlagenforschung sowie klinische Expertise, um innovative diagnostische und therapeutische Ansätze für eine Präzisionsmedizin zu entwickeln. Die Forschungsschwerpunkte sind Krebs, Entzündungen, Stoffwechsel- und Immunstörungen, sowie seltene Erkrankungen und Altern. Das Forschungsgebäude des Institutes befindet sich am Campus der Medizinischen Universität und des Allgemeinen Krankenhauses Wien.

Die Medizinische Universität Wien (kurz: MedUni Wien) ist eine der traditionsreichsten medizinischen Ausbildungs- und Forschungsstätten Europas. Mit rund 8.600 Studierenden ist sie heute die größte medizinische Ausbildungsstätte im deutschsprachigen Raum. Mit mehr als 6.500 Mitarbeiter:innen, 30 Universitätskliniken und zwei klinischen Instituten, zwölf medizintheoretischen Zentren und zahlreichen hochspezialisierten Laboratorien zählt sie zu den bedeutendsten Spitzenforschungsinstitutionen Europas im biomedizinischen Bereich. Die MedUni Wien besitzt mit dem Josephinum auch ein medizinhistorisches Museum.

Das Universitätsklinikum Bonn (UKB) verbindet als eines der leistungsstärksten Universitätsklinika Deutschlands Höchstleistungen in Medizin und Forschung mit exzellenter Lehre. Jährlich werden am UKB über eine halbe Million Patienten ambulant und stationär versorgt. Hier studieren rund 3.500 Menschen Medizin und Zahnmedizin, zudem werden jährlich über 600 Personen in Gesundheitsberufen ausgebildet. Mit rund 9.900 Beschäftigten ist das UKB der drittgrößte Arbeitgeber in der Region Bonn/Rhein-Sieg. In der Focus-Klinikliste belegt das UKB Platz 1 unter den Universitätsklinika in NRW und weist unter den Universitätsklinika bundesweit den zweithöchsten Case-Mix-Index (Fallschweregrad) auf. 2024 konnte das UKB knapp 100 Mio. € an Drittmitteln für Forschung, Entwicklung und Lehre einwerben. Das F.A.Z.-Institut zeichnete das UKB im vierten Jahr in Folge als „Deutschlands Ausbildungs-Champion“ und „Deutschlands begehrtesten Arbeitgeber“ aus. Aktuelle Zahlen finden Sie im Geschäftsbericht unter: geschaeftsbericht.ukbonn.de

An der Medizinischen Universität Graz (Med Uni Graz) forschen, lehren und lernen über 2.500 Mitarbeiter*innen im wissenschaftlichen und nichtwissenschaftlichen Bereich sowie rund 5.000 Studierende gemeinsam mit Innovationsgeist für Gesundheit und Wohlbefinden der Patient*innen. Die Med Uni Graz bildet ein Zentrum der innovativen Spitzenmedizin im Süden Österreichs und ist gleichzeitig attraktiver Lebensraum bzw. Arbeitsplatz für Mitarbeiter*innen sowie Studierende und wesentlicher Teil der Betreuung von Patient*innen am Standort. An der Umsetzung der vielfältigen Vorhaben wirken alle an der Med Uni Graz tätigen Menschen mit: Wissenschafter*innen, Forschende, Ärzt*innen, Studierende, Lehrende und die vielen weiteren Mitarbeiter*innen unterschiedlicher Berufsgruppen verstehen sich als „Pioneering Minds“, die durch ihre tägliche Arbeit und ihr wertschätzendes und offenes Miteinander den Spirit und die Innovationskraft der Med Uni Graz ausmachen.

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Wie ein neues Modell helfen soll, den Ursprung des Ewing Sarkoms zu entschlüsseln

Krebs bei Kindern entsteht manchmal durch einen genetischen Unfall: Zwei Gene verschmelzen miteinander und erschaffen ein sogenanntes Fusionsonkogen – eine fehlerhafte Anweisung, die das Verhalten einer Zelle grundlegend verändert. Statt ihren normalen Aufgaben nachzugehen, aktiviert sie plötzlich neue Programme, wächst weiter oder bleibt in einem unreifen Zustand stecken. Das Tückische daran ist ihre Spezifität: Sie verursachen nur ganz bestimmte Krebsarten und können nur bestimmte Zelltypen in Krebszellen verwandeln. Genau hier liegt ein großes Problem der Kinderonkologie, denn bei vielen pädiatrischen Krebsarten wissen Forscher*innen bis heute nicht, welche Zelle der eigentliche Ursprung der Krankheit ist.

Das Rätsel um das Ewing-Sarkom

Das Ewing-Sarkom ist einer dieser Krebsarten, die durch ein Fusionsonkogen hervorgerufen wird. Es handelt sich hier um einen besonders aggressiven Tumor der Knochen und Weichteile, der hauptsächlich Kinder und Jugendliche trifft. Seit 40 Jahren hat sich die Standardbehandlung – eine Kombination aus Operation und Chemotherapie – kaum verändert. Die Folgen sind schwerwiegend: Überlebende leiden oft unter chronischen Gesundheitsproblemen und haben ein erhöhtes Risiko, später weitere Krebserkrankungen zu entwickeln.

Trotz des dringenden Bedarfs an neuen Therapien kommen Fortschritte nur schleppend voran, da es an guten und verlässlichen Modellen fehlt. Ohne gute Forschungsmodelle können die Forscher*innen weder verstehen, wie die Krankheit auf molekularer Ebene funktioniert, noch neue Behandlungsmöglichkeiten entwickeln und testen. Ein Grund für das Fehlen dieser Modelle ist, dass nach wie vor unklar ist, aus welchem Zelltyp das Ewing-Sarkom ursprünglich entsteht. Diese „Ursprungszelle“ zu kennen wäre der Schlüssel, um aussagekräftige Modelle zu entwickeln.

Das Ewing Sarkom von Grund auf verstehen

An diesem Punkt setzt ein neues Forschungsprojekt von Hana Bernhardova an, die mit einem BIF PhD Fellowship in der Gruppe von Dr. Eleni Tomazou arbeitet. Sie verfolgt einen „Build-it-to-Understand“-Ansatz bei dem sie ein Ewing-Sarkom-Modell komplett neu aufbauen möchte.

Ihr Ausgangspunkt sind menschliche pluripotente Stammzellen – wahre „Alleskönner-Zellen“, die sich in jeden beliebigen Zelltyp des menschlichen Körpers verwandeln können. Diese Stammzellen differenziert sie in verschiedene potenzielle Ursprungszellen und testet systematisch, welche davon durch das Ewing-Sarkom-Fusionsprotein tatsächlich zu Krebs werden können.

Warum diese Forschung bahnbrechend sein könnte

Dieser Ansatz könnte endlich das jahrzehntelange Rätsel um die Entstehung des Ewing-Sarkoms lösen. Die Hoffnung ist, dass die junge Forscherin durch die Beobachtung jeden einzelnen Schritts der Krankheitsentwicklung herausfinden kann, was genau in jeder Phase passiert und was die Zellen benötigen, um zur nächsten Stufe überzugehen. Im besten Fall könnten diese Erkenntnisse stadium-spezifische Schwachstellen des Krebses enthüllen, für die man gezielte Medikamente entwickeln könnte.

Darüber hinaus könnte ihre Arbeit das schaffen, was der Ewing-Sarkom-Forschung seit Jahrzehnten fehlt: verlässliche und aussagekräftige Forschungsmodelle. Diese Modelle würden nicht nur ihr eigenes Projekt voranbringen, sondern könnten auch von Wissenschafter*innen weltweit genutzt werden, um die gesamte Ewing-Sarkom-Forschung zu beschleunigen.

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Forscher der St. Anna Kinderkrebsforschung erringen Durchbruch.

Trotz jahrzehntelanger Optimierung von Therapieprotokollen ist die Prognose von akuter myeloischer Leukämie im Kindesalter (pädAML) bei vielen Betroffenen ungünstig. Einem Forschungsteam der St. Anna Kinderkrebsforschung, des CeMM-Forschungszentrums für Molekulare Medizin der ÖAW, der Medizinischen Universität Wien und des St. Anna Kinderspitals gelang es nunmehr, mit Hilfe hochmoderner Bildgebung, molekularer Methoden und computergestützter Datenanalyse ein Verfahren zur frühen Erkennung von Resistenzmechanismen bei pädiatrischer AML zu entwickeln. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Cell Reports Medicine veröffentlicht.

Die akute myeloische Leukämie im Kindesalter (pädiatrische AML, pädAML) ist eine der aggressivsten Krebserkrankungen bei Kindern. Sie entsteht, wenn unreife Vorläuferzellen im Knochenmark durch genetische Veränderungen entarten und ihre normale Reifung zu funktionsfähigen Blutzellen blockiert wird. Stattdessen vermehren sich die fehlerhaften Zellen unkontrolliert, verdrängen die gesunde Blutbildung und führen zu schwerwiegenden Symptomen wie Blutarmut, erhöhter Infektionsanfälligkeit, Blutungsneigung und Organversagen.

Anders als bei der akuten lymphatischen Leukämie, die häufiger bei Kindern vorkommt, ist die pädAML biologisch vielfältiger und teilweise schwerer zu behandeln. Zwar konnte die Überlebensrate durch Fortschritte in der Chemotherapie und Stammzelltransplantation verbessert werden, doch trotz jahrzehntelanger Optimierung von Therapieprotokollen bleibt die Prognose vieler Betroffener unbefriedigend: Ein Teil der Patient:innen spricht nicht auf Standardtherapien an oder erleidet Rückfälle.

Nun zeigt eine in Cell Reports Medicine erschienene Studie, dass sich funktionelle Bildanalysen und molekulare Charakterisierung zu einem Werkzeug verbinden lassen, mit dem sich Therapieresistenzen schon bei der Diagnose erkennen lassen.

Die Arbeit ist das Resultat einer besonders engen Zusammenarbeit der Forschungsteams von Kaan Boztug, Michael Dworzak und Giulio Superti-Furga – ein Schulterschluss zwischen Grundlagenforschung und klinischer Praxis, der mit 585.000 € aus dem FWF-Programm für Klinische Forschung für das Projekt Linking ex-vivo chemosensitivity, treatment and pathway activations for a deeper understanding of pediatric AML (ExTrAct-AML) gefördert wurde. Erstautor Ben Haladik, PhD Student in der Forschungsgruppe von Kaan Boztug, hat mit den Forschenden eine Plattform für die Untersuchung von Wirkstoffen weiterentwickelt, die auf dem am CeMM entwickelten „Pharmacoscopy“-Verfahren für hochauflösende Bildgebung sowie künstlicher Intelligenz und umfassender molekularer Analyse beruht. Anhand von 45 Patient:innenproben konnten sie zeigen, dass sich daraus robuste Vorhersagen über Therapieansprechen und Rückfallrisiko ableiten lassen.

Molekulares Profil als Schlüssel zur Prognose

Leukämiezellen aus Blut- oder Knochenmarksproben werden im Labor mit verschiedenen Medikamenten behandelt und anschließend wird unter dem Mikroskop beobachtet, ob sie absterben oder dagegen resistent sind. Das passiert im großen Maßstab und voll automatisiert: Mit Hilfe von Deep-Learning-Algorithmen wird der Effekt jedes Wirkstoffs in hunderttausenden Zellen parallel analysiert. Kombiniert mit genetischen und epigenetischen Daten ergibt sich ein detailliertes „Chemosensitivitätsprofil“.

Durch bekannte Wirkstoffe angreifbar

Dabei zeigten sich klare Unterschiede zwischen den Risikogruppen und sogar Subpopulationen von Zellen, die sich einer Standardtherapie entziehen. Besonders auffällig war eine stammzellähnliche Form der Leukämie, die sich gegenüber herkömmlicher Chemotherapie unempfindlich zeigte, jedoch durch neue Kombinationen aus bekannten Wirkstoffen wie BCL2- und MDM2-Inhibitoren oder HDAC-Hemmern angreifbar war. Die Ergebnisse zeigen, dass die Therapieprognose für kindliche AML durch solche funktionellen Analysen weiter verbessert werden kann. Während Mutationen wichtige Hinweise geben, liegt die eigentliche klinische Relevanz in der Frage, wie die Leukämiezellen auf Medikamente reagieren.

Genau hier setzt das neue Verfahren an: Es macht die funktionelle Ebene sichtbar und erlaubt eine direkte Verbindung zwischen molekularem Profil und tatsächlichem Therapieansprechen.

Aus der Forschung in die Klinik

Diese Form der funktionellen Präzisionsmedizin hat das Potenzial, die Behandlung kindlicher AML grundlegend zu verändern. Sie ergänzt die genetische Diagnostik und die Erkennung der minimalen Resterkrankung, die die wichtigsten Werkzeuge zur Risikoeinschätzung darstellen, um eine Ebene, die das Ansprechen auf Medikamente direkt abbilden kann. Damit rückt die Möglichkeit näher, Hochrisiko-Patient:innen bereits bei der Diagnose zu identifizieren und ihnen gezielt neue Therapien zukommen zu lassen.

Erstautor Ben Haladik erklärt die Methodik: „Wir haben eine Verbindung zwischen molekularbiologischen Analysen, bioinformatischen Methoden und Künstlicher Intelligenz geschaffen, die eine Basis für weitere Forschungen für bessere Behandlungsmethoden sein dürfte.“

Kaan Boztug, Senior- und korrespondierender Autor der Studie, sieht die Studie auch als gesellschaftlichen Auftrag für die Zukunft. „Unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass solche ex-vivo Medikamententests uns helfen können, frühzeitig Patient:innen zu identifizieren, bei denen die Leukämie-Zellen besonders resistent sind gegen die Standardtherapie. Insbesondere für solche Patient:innen können wir die Methode dann nutzen, um zielgerichtete Therapieoptionen für Patient: innen mit pädiatrischer AML zu finden. – Mit unserer Studie positionieren wir uns auch in einem bisher wenig beachteten Bereich – der Anwendung von KI für die Kinderkrebsforschung – als bedeutenden Player in der europäischen Kinderkrebsforschung.“

Ein Meilenstein

„Wir am CeMM haben mit Pharmacoscopy einen bildbasierten Ansatz für funktionelle Einzelzell-Präzisionsmedizin entwickelt – eine Technologie, die echte personalisierte Medizin in der Krebsbehandlung ermöglicht. Dies wurde in der nun erschienen Studie weiterentwickelt und erstmals erfolgreich für die Diagnose von pädiatrischer AML in der Klinik getestet. Ein wichtiger Meilenstein, um derartige Verfahren in größerem Maßstab zum Nutzen pädiatrischer Patient:innen einzusetzen“, so Giulio Superti-Furga, co-Seniorautor der Studie.

„Die Ergebnisse unserer Studie eröffnen einen völlig neuen Zugang zur Behandlung der pädiatrischen AML. Indem wir Resistenzen bereits bei der Diagnose erkennen können, schaffen wir die Grundlage dafür, Therapien in Zukunft deutlich gezielter und individueller einzusetzen. Das bedeutet, dass wir Hochrisikopatient:innen frühzeitig identifizieren und ihnen passgenauere Behandlungsstrategien anbieten können. Ein entscheidender Schritt hin zu nachhaltig besseren Heilungschancen,“ ergänzt Michael Dworzak, Leiter der Forschungsgruppe „Immundiagnostik“ an der St. Anna Kinderkrebsforschung und stellvertretender Ärztlicher Direktor am St. Anna Kinderspital.

Die nun vorgelegten Ergebnisse beruhen auf einer retrospektiven Kohorte. Der nächste Schritt sind prospektive klinische Studien, in denen die Methode in Echtzeit angewendet und mit dem tatsächlichen Krankheitsverlauf abgeglichen wird.

Publikation

Haladik B, Maurer-Granofszky M, Zoescher P, Jimenez-Heredia R, Frohne A, Segarra-Roca A, Casey C, Kartnig F, Giuliani S, Rashkova C, Repiscak P, Dworzak MN, Superti-Furga G, Boztug K. Image-based drug screening combined with molecular profiling identifies signatures and drivers of therapy resistance in pediatric AML. Cell Rep Med. 2025 Aug 19:102304. doi: 10.1016/j.xcrm.2025.102304

Der Beitrag Bessere Therapieauswahl bei kindlicher Leukämie erschien zuerst auf St. Anna Kinderkrebsforschung.

Ende der 1990er Jahre standen Kinderärzt*innen vor einem Dilemma. Zwar war die akute lymphoblastische Leukämie (ALL) vom Todesurteil zur heilbaren Krankheit geworden (90% der Kinder überlebten bereits), doch dieser Erfolg hatte einen hohen Preis: Viele Kinder erhielten intensive Chemotherapien, die sie gar nicht brauchten. Das Gießkannenprinzip „alle gleich behandeln“ führte zur Überbehandlung von Patient*innen mit niedrigem Rückfallsrisiko und zur Unterbehandlung von Hochrisikofällen.

Die entscheidende Frage lautete: Wie erkennen wir, welches Kind welche Behandlungsintensität braucht?

Der wissenschaftliche Durchbruch: Die Messung der Minimale Resterkrankung

Forscher*innen der St. Anna Kinderkrebsforschung verwendeten eine ganz besondere Methode: die Messung der minimaler Resterkrankung (MRD). Mit dieser Technik kann eine einzige Leukämiezelle unter 10.000 gesunder Zellen aufgespürt werden – das ist weit genauer als über ein herkömmliches Mikroskop.

Die Idee war simpel: Messen wir diese molekularen Spuren zu zwei kritischen Zeitpunkten der Behandlung – nach 33 Tagen und nach 78 Tagen – so können wir am Vorhandensein dieser Krebsreste erkennen, ob ein*e Patient*in wirklich geheilt ist oder ob die Krankheit zurückkehren könnte.

Rund Zehn Jahre Vorbereitung: Von der Idee zur Anwendung

Die AIEOP-BFM ALL 2000 Studie war das Ergebnis jahrzehntelanger Forschungsarbeit in enger Zusammenarbeit zwischen der Associazione Italiana di Ematologia e Oncologia Pediatrica (AIEOP) und der deutsch-österreichischen-schweizerischen Berlin-Frankfurt-Münster (BFM) Studiengruppe, von der auch die St. Anna Kinderkrebsforschung ein Teil ist. Um die Aussagekraft der MRD-Messungen zu beweisen, führten die Forscher*innen zunächst eine verblindete Studie durch: In der ALL-BFM 1990 Studie analysierten sie systematisch MRD-Werte, ohne diese Ergebnisse für Behandlungsentscheidungen zu verwenden. Die behandelnden Ärzt*innen erhielten bewusst keinen Zugang zu diesen Daten, um eine unbeeinflusste Referenzgruppe zu schaffen. Diese methodisch saubere Herangehensweise war entscheidend: Sie bewies, dass MRD-negative Patient*innen nur 2% Rückfallrisiko hatten, während MRD-hochpositive Patient*innen zu 75% einen Rückfall erlitten.

Die Unterschiede waren so deutlich, dass sie die internationale Forschungsgemeinschaft überzeugten und 1999 die erste große Studie startete, die MRD als wichtigsten Stratifizierungsfaktor einsetzte.

Die Studie in Aktion: Präzision statt Vermutung

Zwischen Juni 1999 und Dezember 2009 behandelten österreichische Kinderärzt*innen 608 Kinder und Jugendliche nach dem neuen MRD-basierten Protokoll.

Das Protokoll teilte alle Patient*innen basierend auf ihren MRD-Werten in drei Gruppen ein:

• MRD-Standardrisiko (29% der Patient*innen): Keine nachweisbaren Leukämiezellen nach 33 Tagen (nach Abschluss der Induktionstherapie). Diese Kinder erhielten weniger intensive Behandlungen.
• MRD-Zwischenrisiko (68% der Patient*innen): Niedrige Mengen an Restzellen am Tag 33. Sie bekamen eine mittlere Behandlungsintensität.
• MRD-Hochrisiko (4% der Patient*innen): Hohe Mengen an verbliebenen Leukämiezellen am Tag 78 (nach Abschluss der Konsolidierungstherapie). Diese Kinder benötigten die intensivste Therapie.

Die Behandlung: Personalisiert statt einheitlich

Das neue Protokoll kombinierte für alle Patient*innen eine intensive fünfwöchige Einleitungsbehandlung (Induktionstherapie) mit vier verschiedenen Chemotherapie-Medikamenten. Bereits hier testeten die Forscher*innen eine wichtige Frage: Wirkt das Kortikosteroid Dexamethason besser als das bisherige Standardmedikament Prednison? Da beide Wirkstoffe ähnlich wirken und als gleichwertig galten, erhielt zufällig die eine Hälfte der Patient*innen Dexamethason, die andere Hälfte Prednison.

Danach erfolgte eine vierwöchigen Vertiefungsphase (Konsolidierung), die die erreichte Remission stabilisieren sollte. Je nach Risikogruppe folgten weitere Behandlungsblöcke – aber erst nach einer bewussten Erholungspause für den Körper. So stellte man sicher, dass die erneute intensive Chemotherapie-Phase auch jene Krebszellen erwischte, die sich in schwer erreichbaren Körpernischen versteckt hatten.

Die Revolution: Zahlen, die Leben retten

Die Ergebnisse nach sieben Jahren übertrafen alle Erwartungen. Die Gesamtüberlebensrate lag bei 91%, die Rückfallrate bei nur 11%. Doch die wirkliche Revolution zeigte sich in den Details:

• MRD-Standardrisiko: 98% Überlebensrate, nur 6% Rückfälle
• MRD-Zwischenrisiko: 95% Überlebensrate, 13% Rückfälle
• MRD-Hochrisiko: 83% Überlebensrate, 29% Rückfälle

Fast einem Drittel der jungen Patient*innen konnte durch diesen personalisierten Therapieansatz eine intensive Chemotherapie erspart bleiben: Gleich gute Heilungschancen bei weniger Nebenwirkungen und weniger Langzeitfolgen.

Auch der Medikamentenvergleich zeigte wichtige Ergebnisse: Dexamethason erzielte insgesamt bessere Ergebnisse als Prednison, allerdings mit mehr Nebenwirkungen. Bei den intensiveren Protokollen stellte sich heraus, dass „mehr“ nicht automatisch „besser“ bedeutete.

Von Österreich in die Welt

Die AIEOP-BFM ALL 2000 Studie veränderte die internationale Behandlung der ALL bei Kindern grundlegend. MRD-basierte Risikostratifizierung wurde zum Standard in allen nachfolgenden Studien.

Heute profitieren Kinder weltweit von diesen Erkenntnissen. Die Studie zeigt eindrücklich, wie klinische Forschung funktioniert: als systematische Brücke zwischen Laborentdeckungen und besseren Behandlungen.

Der Beitrag Rückblick: Revolution in der ALL-Behandlung durch klinische Studie erschien zuerst auf St. Anna Kinderkrebsforschung.

Jedes dritte Kind mit akuter myeloischer Leukämie erlebt einen Rückfall – ein Problem, das Christina Horstmann von der St. Anna Kinderkrebsforschung mit einem innovativen Ansatz lösen will: Sie untersucht welche Zinkfinger-Proteine eine Rolle in der Krankheitsentwicklung spielen könnten. Dies könnte einen Weg für die Entwicklung neuer Medikamente oder Therapieformen ebnen.

Was ist AML und warum ist sie so gefährlich?

Die akute myeloische Leukämie, kurz AML, ist eine aggressive Form des Blutkrebses, die sowohl Kinder als auch Erwachsene betreffen kann. Bei dieser Erkrankung können sich die sogenannten myeloischen Vorläuferzellen nicht mehr normal weiterentwickeln. Diese Zellen sollten eigentlich zu wichtigen Blutzellen wie weißen Blutkörperchen, roten Blutkörperchen oder Blutplättchen reifen. Stattdessen kommt es zur deren unkontrollierten Vermehrung und Ansammlung im unreifen Zustand, wodurch die die normale Blutbildung gestört wird.

Heterogene Struktur erschwert Behandlung

Insgesamt 15-20 Prozent der an Leukämie erkrankten Kinder sind auf diese aggressive Leukämieform zurückzuführen. Die gute Nachricht: Die Medizin hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte bei der Behandlung von AML gemacht. Moderne Therapieansätze haben die Heilungschancen deutlich verbessert. Doch trotz dieser Erfolge erleiden noch immer 30% der betroffenen Kinder Rückfälle.

Die hohe Rückfallrate zeigt, warum die Entwicklung zielgerichteter Therapien so wichtig ist. AML ist eine äußerst heterogene Krankheit, bei der zahlreiche Gene von Mutationen betroffen sind. Dies führt zur Fehlregulation von vielen zellulären Vorgängen. Diese molekulare Vielfalt erschwert eine wirksame Behandlung und verdeutlicht den Bedarf an neuen, zielgerichteten Therapieansätzen. Was bei einem Patienten funktioniert, wirkt bei einem anderen möglicherweise nicht.

Neues Projekt erforscht molekularer Basis

Hier kommt Christina Horstmann ins Spiel. Sie ist PhD-Studentin in der Gruppe von Florian Grebien an der St. Anna Kinderkrebsforschung. In ihrem neuen Projekt widmet sie sich einer besonders interessanten Proteinfamilie: den Zinkfinger-Proteinen. Diese gehören zu einer der größten Proteinfamilien überhaupt und spielen eine wichtige Rolle in einer Vielzahl von zellulären Prozessen.

Der Fokus liegt dabei auf den sogenannten Domänen dieser Proteine. Wenn ein Protein ein Lego-Konstrukt wäre, dann könnte man sich die Domänen als einzelnen Lego-Bausteine vorstellen. Anders gesagt: Eine Domäne ist eine kleine, stabil gefaltete Struktur innerhalb eines Proteins.

Warum Zinkfinger-Proteine so wichtig sind

Zinkfinger-Proteine sind Multitalente in unseren Zellen. Ihre namensgebenden Zinkfinger-Domänen geben ihnen nicht nur ihre Struktur und Funktion, sondern ermöglichen es ihnen auch, an verschiedenen zellulären Prozessen mitzuwirken. Sie können beispielsweise epigenetische Prozesse regulieren, beim Proteinabbau helfen oder bei der Signalübertragung innerhalb der Zelle eine Rolle spielen.

Wenn diese Prozesse gestört werden, so kann dies zur Entwicklung von AML beitragen. Obwohl bereits bekannt ist, dass Zinkfinger-Proteine eine Rolle bei der AML-Entwicklung spielen, hat sich bisher noch keine Studie gezielt auf die Domänenebene dieser Proteine konzentriert – genau hier setzt das innovative Forschungsprojekt an.

Das Ziel: Von der Grundlagenforschung zur Therapie

Ziel ist es Zinkfinger-Proteine zu identifizieren, deren Domänen eine Schlüsselrolle bei der AML-Entwicklung spielen. Ist dieses Protein einmal gefunden, könnte es als Angriffspunkt für neue Therapien dienen. Diese Herangehensweise ist besonders vielversprechend, da sie das Potenzial hat, gezielt in die Krankheitsentstehung einzugreifen, anstatt nur die Symptome zu behandeln.

Der Zinkfinger-Screen: Ein cleveres Experiment erklärt

Um dies zu erreichen, werden gezielt Gensequenzen verändert, die für bestimmte Proteine oder Domänen kodieren. Man spricht von einem „Knock-out“ oder einer Modifikation. Dafür bringt man eine Bibliothek von spezifischen genetischen Sequenzen in Zellen ein, mit deren Hilfe die Kodierung von Proteinen oder ihren Zinkfinger-Domänen gezielt ausgeschalten werden kann. In einem Screening-Ansatz kann man schließlich herausfinden, ob Zellen durch das Ausschalten von einzelnen Domänen schneller wachsen oder am Wachstum gehindert werden.

Was das Überleben der Zellen verrät

Aus dem Schicksal der Zellen lassen sich wichtige Rückschlüsse ziehen: Welche Proteine oder spezifischer welche Zinkfinger-Domänen sind für das Überleben und Wachstum der Krebszellen verantwortlich? Besonders interessant wird es, wenn die Modifizierung eines Genes dazu geführt hat, dass sich die Krebszelle nicht mehr weiter vermehrt. Diese könnten in Zukunft als therapeutische Angriffspunkte dienen.

Der große Vorteil von diesem Ansatz liegt darin, dass er sehr zielgerichtet ist: Im Gegensatz zu sogenannten Genom-weiten Screens, bei denen sämtliche Gene des Genoms ausgeschaltet werden, konzentriert sich Christina‘s Projekt auf die spezifische Familie der Zinkfinger-Proteine und deren Domänen. Diese fokussierte Herangehensweise soll neue Einblicke auf molekularer Ebene liefern, welche in Zukunft die Entwicklung von zielgerichteten Therapieformen ermöglichen könnten,

Ein Blick in die Zukunft der AML-Behandlung

Dieses Projekt zeigt, wie wichtig es ist, Krebs auf molekularer Ebene zu verstehen. Jede neue Erkenntnis über die Rolle von Proteinen und deren Proteindomänen, wie im Fall der Zinkfinger bringt uns einem Ziel näher: einer Welt, in der auch Kinder mit AML eine gesunde Zukunft haben.

Der Beitrag Neues Projekt zum Thema AML erschien zuerst auf St. Anna Kinderkrebsforschung.

(Wien, 2025) Wenn weltweit Wahrzeichen in Gold erstrahlen, ist es ein sichtbares Zeichen für Solidarität und Empathie: Jedes Jahr erkranken rund 400.000 Kinder und Jugendliche weltweit an Krebs – in Österreich sind es etwa 300-350. Der Childhood Cancer Awareness Month, der jährlich im September begangen wird, macht auf die besonderen Herausforderungen von Kindern mit Krebs und ihren Familien aufmerksam.

Kinderkrebs ist eine seltene, aber gravierende Erkrankung. Die Diagnose trifft Familien oft völlig unvorbereitet. Anders als bei Erwachsenen, bei denen äußere Risikofaktoren eine große Rolle spielen, liegen die Ursachen bei Kindern häufig in spontan auftretenden genetischen oder epigenetischen Veränderungen. „Diese Mutationen entstehen meist spontan, ohne erkennbare Ursache und machen viele kindliche Krebserkrankungen besonders aggressiv“, erklärt Ass.-Prof. Dr. Eleni Tomazou, Wissenschaftliche Interim-Co-Direktorin der St. Anna Kinderkrebsforschung.

„Wir forschen für betroffenen Kinder, und entwickeln gemeinsam bessere Therapien und spezialisierte Diagnostik“, so Dr. Sabine Taschner-Mandl, Wissenschaftliche Interim-Co-Direktorin der St. Anna Kinderkrebsforschung. Der September ist daher ein wichtiges Signal, sind sich die beiden Wissenschafterinnen einig: Denn die Forschung arbeite intensiv daran, die genetischen und molekularen Grundlagen von Kinderkrebs zu verstehen und gezielte Therapien zu entwickeln, die direkt an der Quelle ansetzen, nämlich bei den genetischen Fehlern, die das unkontrollierte Zellwachstum auslösen.

Internationale Bewegung mit österreichischer Beteiligung

Der Childhood Cancer Awareness Month wurde in den 1990er-Jahren von betroffenen Eltern in den USA initiiert und hat sich rasch zu einer weltweiten Bewegung entwickelt. Seither wird das Thema Kinderkrebs dank der Unterstützung von internationalen Organisationen wie Childhood Cancer International und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ins Zentrum der öffentlichen Aufmerksamkeit gerückt. In den USA wurde der September im Jahr 2012 sogar offiziell zum National Childhood Cancer Awareness Month erklärt. Das war ein wichtiger Meilenstein, um die nationale Aufmerksamkeit zu erhöhen und die Erforschung von Kinderkrebs zu fördern.

Auch in Österreich ist der Awareness-Monat fest etabliert. Institutionen wie die spendenbasierte St. Anna Kinderkrebsforschung informieren in diesem Zeitraum über die Krankheit und motivieren dazu, selbst aktiv zu werden und zu spenden. Denn: trotz beachtlicher Fortschritte bestehen weiterhin große Herausforderungen:

• Krebsentstehung: Der Ursprung vieler Krebsarten ist noch immer nicht vollständig geklärt
• Langzeitfolgen: Viele Kinder überleben ihre Krebserkrankung, leiden jedoch an Spätfolgen
• Fehlende spezifische Therapien: Gerade seltene und besonders aggressive Krebsarten benötigen gezielte, auf Kinder abgestimmte Forschung und Therapien.

Forschung als Hoffnungsträger

Dank jahrzehntelanger Anstrengungen liegt die Fünf-Jahres-Überlebensrate bei Kinderkrebs in Österreich mittlerweile bei mehr als 80 Prozent. Bei bestimmten Krebsarten sind die Chancen sogar noch höher. Möglich wird das vor allem durch die enge Verzahnung von Forschung und klinischer Versorgung – eine Brücke, die an der St. Anna Kinderkrebsforschung dem St. Anna Kinderspital in Wien beispielhaft gelebt wird. Hier verbindet sich die unmittelbare Betreuung der jungen Patient*innen mit international anerkannter Forschung zu Entstehung, Diagnose und Behandlung von Kinderkrebs. Doch solange noch ein Kind an Krebs stirbt, bleibt viel zu tun.

„Der September ist mehr als ein Monat im Kalender“, betont Univ.-Prof. DDr. Caroline Hutter, Institutsleiterin der St. Anna Kinderkrebsforschung und Ärztliche Direktorin des St. Anna Kinderspitals. „Er ist ein Aufruf zum Handeln, denn jedes Kind verdient die Chance auf Heilung.“

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Warum stammen die neuesten Überlebensraten nicht aus dem aktuellen Jahr?

Bestimmt sind Sie auf diesem Artikel gelandet, weil Sie nach den Überlebensraten bei Kinderkrebs suchen – am liebsten noch aus dem aktuellen Jahr. Eine scheinbar einfache Frage mit einer überraschend komplexen Antwort. Denn sie führt uns zu einer grundsätzlichen Grundfrage der Medizin: Wann genau hat ein Kind den Krebs „überlebt“? Wenn der Tumor verschwunden ist? Nach dem ersten Jahr ohne Rückfall? Oder erst nach zehn Jahren?

Üblicherweise sprechen Mediziner*innen von Heilung, wenn Patient*innen dieselbe Lebenserwartung haben wie gesunde Menschen. Die meisten Studien sehen es pragmatischer: Ein Kind gilt dann als „Survivor“, wenn es fünf Jahre nach der Krebsdiagnose noch lebt.

Das magische Zeitfenster: Fünf Jahre

Diese Zeitspanne von fünf Jahren ist nicht willkürlich gewählt. Tatsächlich beobachten Forscher*innen nach fünf Jahren ein „Plateau“ in den Überlebenskurven. Das bedeutet, dass es bei Kindern, die bereits 5 Jahre überlebt haben, kaum noch zu Todesfällen durch ihre ursprüngliche Krebserkrankung kommt. Ein längeres Beobachten macht daher für eine allgemeine Aussage keinen großen Unterschied.

Von einzelnen Geschichten zur mutmachenden Zahl

Die Aufgabe von den Studien der sogenannten Krebsregister ist es, einen Status-Quo zu liefern. Damit zeigen sie auf wo Handlungsbedarf besteht. Anders als klinische Studien, folgen sie also keiner spezifischen Forschungsfrage zur Therapieverbesserung.

Doch wie berechnet man bei diesen Studien die Überlebensraten? Der Prozess beginnt mit strenger Anonymisierung aller Patientendaten unter höchsten rechtlich geregelter Datenschutzstandards. Anschließend berücksichtigen Wissenschafter*innen verschiedene Faktoren wie Alter, Geschlecht und Tumorart – nur so kommt es zu vergleichbaren Aussagen.

Zusätzlich muss bedacht werden, dass Kinder, die erst am Ende des ausgewählten Studienzeitraumes erkrankt sind, meist keine vollen 5 Jahre beobachtet werden können. Hier helfen sich Forscher*innen mit bewährten statistischen Methoden, die auf den Erfahrungen der früher erkrankten Kinder aus derselben Studie basieren.

Nach dieser umfangreichen Vorarbeit können die Forscher*innen dann vergleichen, wie viele der Patient*innen vom Beginn der Studie nach den 5 Jahren noch lebt. Dieser Prozentsatz bildet schließlich die Überlebensrate.

Historische Überlebensraten bei Kinderkrebs

Die Überlebensraten entwickelten sich seit den 1940er Jahren einen bemerkenswerten positiven Trend. Während die Forschung das Verständnis von Krebs auf molekularer Ebene vorantreibt und so zur Entwicklung neuer Therapieansätze führt, ermöglichen klinische Studien die systematische Testung neuer Therapien, um deren Sicherheit und Wirkung zu gewährleisten sowie bestehende Behandlungen gezielt zu verbessern.

Während in den 70er Jahren noch jedes zweite Kind an seiner Erkrankung starb, so zeigt sich heute ein ganz anderes Bild: Durchschnittlich werden etwa 85% der Kinder in Österreich zwischen 0 und 14 Jahren wieder gesund. Bei den lymphatischen Leukämien sind es sogar 95%!

Aktuelle Überlebensraten bei Kinderkrebs

*Beobachtungszeitraum 2010-2019, Quelle: Statistik Austria, Krebserkrankungen in Österreich 2025

Können die Überlebensraten noch weiter steigen?

Die Antwort lautet eindeutig: Ja! Jede neue Studie, jeder Therapiedurchbruch, jede innovative Behandlungsmethode trägt dazu bei, dass noch mehr Kinder ihre Krebserkrankung überwinden. Denn noch immer erkranken in Europa etwa 35.000 Kinder jährlich an Krebs und 6.000 von ihnen sterben. Damit bleibt Krebs die häufigste Todesursache durch Krankheit bei Kindern, die älter als 1 Jahr sind.

So lange auch nur ein einziges Kind an Krebs stirbt gibt es noch viel zu tun. Deshalb widmen sich bei der St. Anna Kinderkrebsforschung 15 spezialisierte Forschungsgruppen in Zusammenarbeit mit Ärzt*innen des St. Anna Kinderspitals verschiedenen Aspekten des Kinderkrebses, um so das Verständnis von dieser Erkrankung voranzutreiben und zur Entwicklung von neuen Therapien beizutragen. Denn jede Krebsart hat ihre eigenen Besonderheiten und erfordert einen vielschichtigen Forschungsansatz im Kampf gegen Kinderkrebs.

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(Wien, August 2025) Prof. Dr. Kaan Boztug erhielt den renommierten Novartis-Preis für therapierelevante immunologische Forschung 2025. Der Kinderarzt und Experte für seltene Erkrankungen des Immunsystems und der Blutbildung verknüpft in seinen Arbeiten Klinik und Forschung. So gelingt es Prof. Boztug, molekulare Erkenntnisse unmittelbar in die Versorgung junger Patient*innen zu überführen – ein Ansatz, der seinen wissenschaftlichen Durchbrüchen besondere klinische Relevanz verleiht. 

Prof. Boztugs Fachgebiet ist die Erforschung angeborener Immundefekte (Inborn Errors of Immunity, IEI) sowie die Entschlüsselung der molekularen Grundlagen vererbter Syndrome des Knochenmarkversagens. Seine Forschungsgruppe arbeitet an der Aufdeckung der molekularen Prozesse bei Immun(dys)regulierung, einschließlich Autoimmunität und Krebsprädisposition im Kindesalter. Boztug hatte eine führende Rolle bei der initialen Beschreibung und molekularen Charakterisierung von mehr als 20 bisher unbekannten Krankheiten.

„Die Vision unseres Forschungsteams und des gesamten Institutes wird es sein, in naher Zukunft auch jenen Kindern dauerhaft zu helfen, die mit den vorhandenen Behandlungsmöglichkeiten noch nicht nachhaltig geheilt werden können. Dieser Anspruch prägt auch meine Arbeit und ist gleichzeitig der Antrieb für die leidenschaftliche und konsequente Weiterentwicklung unserer Forschungstätigkeit“, sagt Boztug. Durch seine Doppelrolle als Kliniker und Wissenschaftler ist es ihm ein besonderes Anliegen, neue wissenschaftliche Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Behandlungsmöglichkeiten zu nutzen.

Über Kaan Boztug

Kaan Boztug ist seit Februar 2025 Professor (W3) der Universität Bonn und Direktor der Klinik für Pädiatrische Immunologie und Rheumatologie des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und Projektleiter am Exzellenzcluster ImmunoSensation der Universität Bonn am UKB, sowie Forschungsgruppenleiter (bis Januar 2025 Wissenschaftlicher Direktor) an der St. Anna Kinderkrebsforschung, Adjunct PI am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der ÖAW und Professor für Kinderheilkunde und Entzündungsforschung an der Medizinischen Universität Wien. Seine Arbeiten wurden unter anderem durch einen ERC Starting (ImmunoCore, 2012-2018) und einen ERC Consolidator Grant (iDysChart, 2019-2025) unterstützt.

Über den Novartis-Preis für therapierelevante immunologische Forschung

Immunologische Grundlagenforschung besitzt ein hohes Potential für die Entwicklung von innovativen immuntherapeutischen Ansätzen. Dabei ist die erfolgreiche Translation – die Umsetzung von Forschungsergebnissen in die medizinische Praxis – von neuen Erkenntnissen aus der Immunologie immer noch eine große Herausforderung und erfordert ein hohes Maß an Interdisziplinarität. Deshalb vergibt die Deutsche Gesellschaft für Immunologie in Zusammenarbeit mit der Novartis-Stiftung für therapeutische Forschung alle zwei Jahre den Novartis-Preis für therapierelevante immunologische Forschung. Mit diesem, mit 10.000 EUR dotierten Preis sollen Arbeiten ausgezeichnet werden, die eine Brücke zwischen immunologischer und klinischer Forschung schlagen. Der Wissenschaftspreis ist diesmal zweigeteilt und geht auch an Prof. Dr. Evelyn Ullrich.

Der Beitrag Auszeichnung für Prof. Kaan Boztug erschien zuerst auf St. Anna Kinderkrebsforschung.

Warum ist Forschung wichtig?

Krebs bei Kindern ist anders als bei Erwachsenen. Junge Patient*innen benötigen maßgeschneiderte Behandlungsansätze, die ihre besonderen biologischen Bedürfnisse berücksichtigen. Die Forschung an der St. Anna Kinderkrebsforschung macht genau das möglich: Sie bringt neueste wissenschaftlich-experimentelle Erkenntnisse mit den klinischen Bedürfnissen der Ärzt*innen in Einklang.

Durch die enge Verbindung von Grundlagenforschung und klinischer Anwendung können wir die Basis für Behandlungen schaffen, die nicht nur wirksamer sind, sondern auch schonender für die jungen Körper. Unser Ziel ist es, jedem Kind die bestmögliche, individuell angepasste Therapie zu bieten und dabei die Lebensqualität während und nach der Behandlung zu verbessern.

Was hat die Forschung bereits erreicht?

Die Erfolge der letzten 37 Jahre Forschung an der St. Anna Kinderkrebsforschung sind beeindruckend und retten täglich Kinderleben:

Dramatische Verbesserung der Überlebensraten: In den 60er Jahren starb noch jedes zweite Kind an Krebs. Heute überleben bei vielen Krebsarten über 80% der Patient*innen. Bei der häufigsten Kinderleukämie (ALL) werden sogar 95% der betroffenen Kinder wieder gesund. Diese Erfolge verdanken wir intensiver Forschung und unserem wachsenden Verständnis von Krebserkrankungen.

Knochenmarktransplantation: Früher kamen Eltern wegen Gewebeunverträglichkeit nicht als Knochenmarkspender für ihre Kinder in Frage. Wir waren auf Fremdspender*innen angewiesen, und die Suche nach diesen blieb oft ohne Erfolg. Heute können wir das Blut eines Elternteils so aufbereiten, dass es für eine Knochenmarktransplantation verwendet werden kann. Diese oft einzige Therapieoption lässt sich dadurch schneller und zuverlässiger anwenden.

Präzisionsmedizin in der Praxis: Neue molekularbiologische und immunologische Methoden helfen uns, Leukämien und solide Tumoren schneller zu diagnostizieren und viel präziser vorherzusagen, wie die Krankheit verlaufen wird. Dadurch können wir die Behandlung gezielt an die jeweilige Erkrankung anpassen – mit dem Ergebnis wirksamerer Therapien bei weniger Nebenwirkungen.

Früherkennung von Rückfällen: Durch unsere entwickelten Methoden können wir geringste Mengen an Tumorzellen im Knochenmark oder Blut identifizieren und so drohende Rückfälle früh erkennen und rasch bekämpfen. Bei ALL, der häufigsten Leukämieart, können wir bereits zwölf Wochen nach der Erstdiagnose die Wahrscheinlichkeit eines Rückfalles abschätzen und die Therapie individuell abstimmen.

Flüssigbiopsien beim Hochrisiko-Neuroblastom: Bei 50% der betroffenen Neuroblastom Patient*innen besteht das Risiko, dass sie auf die Therapien nicht ansprechen und einen Rückfall erleben. Statt der teuren und invasiven Knochenmarkuntersuchung, werden nun Flüssigbiopsien etabliert. Mittels Blutprobe kann im Labor festgestellt werden, ob das Kind auf die Therapie anspricht, oder ob ein Rückfall droht.

Internationale Anerkennung: Die St. Anna Kinderkrebsforschung zählt heute zu den renommiertesten Adressen weltweit, wenn es um Expertise bei Kinderkrebs geht. Unsere Forschungsergebnisse fließen in internationale Behandlungsstandards ein und helfen Kindern auf der ganzen Welt. Zudem sind wir Mitglied im Europäischen Referenznetzwerk für Kinderkrebs (ERN PaedCan), einem EU-weiten Netzwerk, das Fachwissen vermittelt, virtuelle Tumorboards ermöglicht und so grenzüberschreitend hochwertige Kinderkrebsvorsorge gewährleistet – ganz gleich, wo ein Kind lebt.

Was wird bei uns geforscht?

Mit mehr als 150 Mitarbeiter*innen in fünfzehn spezialisierten Forschungsgruppen arbeiten wir in verschiedenen Forschungsclustern daran, die Kinderkrebsforschung kontinuierlich voranzutreiben:

Leukämie

Leukämie ist die häufigste Krebserkrankung bei Kindern und betrifft das blutbildende System. Die genauen Ursachen für die Entstehung von Leukämien bei Kindern sind bislang weitgehend unklar. Fest steht, dass die Krankheit mit einer Veränderung im Erbgut der Zelle einhergeht und seinen Ursprung im Knochenmark hat.

Die Herausforderung liegt darin, dass die Krankheit sehr schnell voranschreitet und eine sofortige, präzise Behandlung erfordert. Die akute lymphatische Leukämie kann bei Ausbleiben einer Behandlung innerhalb weniger Monate zum Tod führen. Doch Therapien müssen nicht nur schnell erfolgen, sondern auch individuell an die Bedürfnisse von Kindern angepasst werden, um bestmögliche Heilungschancen bei minimalen Nebenwirkungen zu erreichen.

Unsere Forschungsschwerpunkte

• Immundiagnostik: Wir entwickeln fortschrittliche Verfahren zur Messung minimaler Resterkrankung und nutzen maschinelles Lernen für präzisere Diagnostik
• Biologie von Onkoproteinen der pädiatrischen Leukämie: Wir erforschen die Rolle der Onkoproteine bei der Leukämieentstehung, um neue Wirkstoffziele zu identifizieren
• Pädiatrische Leukämiebiologie: Wir untersuchen nicht-kodierende Genomregionen und epigenetische Faktoren, die zur Therapieresistenz beitragen
• Genetik von Leukämien: Wir identifizieren genetische Veränderungen, die an der Entstehung, Entwicklung und dem Voranschreiten von Leukämie beteiligt sind
• Molekulare Mikrobiologie: Wir erforschen die Architektur von Subklonen bei Ph-positive Leukämien wie der CML oder ALL.

Solide Tumore

Solide Tumore sind feste Gewebswucherungen, die sich von Blutkrebs (Leukämie) unterscheiden. Bei Kindern sind sie nach Leukämien die zweithäufigste Krebsart. An der St. Anna Kinderkrebsforschung erforschen wir intensiv drei besonders relevante solide Tumore des Kindesalters:

Das Neuroblastom ist der häufigste solide Tumor bei Kleinkindern und kann sehr unterschiedliche Verläufe zeigen – von spontaner Heilung bis hin zu aggressiver Metastasierung. Das Ewing-Sarkom ist ein seltener, aber hochaggressiver Knochentumor, der hauptsächlich Kinder und Jugendliche betrifft. Die Langerhans-Zell-Histiozytose (LCH) ist eine seltene Erkrankung, bei der sich bestimmte Immunzellen unkontrolliert vermehren. Detaillierte Informationen zu diesen Krebsarten finden Sie in unserem Krebslexikon.

Unsere Forschungsschwerpunkte:

• Tumorbiologie: Wir untersuchen die Entstehung und Entwicklung des Neuroblastoms und entwickeln präzisionsmedizinische Ansätze zur Behandlung von Kindern mit malignen Tumoren
• Molekularbiologie solider Tumoren: Unsere Forschung konzentriert sich vorwiegend auf die Entstehung und Progression bösartiger Knochentumoren und erforschen dabei neue Therapieansätze durch 3D-Tumormodelle
• LCH-Biologie: Wir erforschen die zelluläre Vielfalt in LCH-Läsionen, um krankheitsspezifische Behandlungsmodelle entwickeln zu können
• Tumorentstehung im Kindesalter: Wir erforschen, warum manche Zellen mit Mutationen bösartig werden und andere nicht
• Epigenom-basierte Präzisionsmedizin: Wir untersuchen, wie Fusionsproteine gesunde Zellen auf Bösartigkeit umprogrammieren, um gezielte Therapien für Sarkome zu entwickeln

Immunologie/Hämatologie/Immuntherapie

Das Immunsystem von Kindern funktioniert anders als das von Erwachsenen. Gleichzeitig bietet es große Chancen für innovative Behandlungsansätze. Die Herausforderung: Wie können wir das körpereigene Immunsystem so stärken und lenken, dass es Krebszellen effektiv bekämpft, ohne gesunde Zellen zu schädigen?

Unsere Forschungsschwerpunkte:

• CAR-T-Zell-Therapie: Unser Ziel ist es, die technologische Basis für die dringend benötigte klinische Umsetzung potenterer CAR-Strategien zu schaffen.
• Immunschwäche, Krebsveranlagung & Präzisionsonkologie: Wir erforschen den Zusammenhang zwischen angeborenen Immundefekten und Krebsrisiko, um präzisionsonkologische Ansätze zu entwickeln

Bioinformatik & Modelle

Moderne Krebsforschung generiert riesige Datenmengen. Die Herausforderung: Wie können wir aus genetischen Daten, Behandlungsverläufen und Patientencharakteristika die richtigen Schlüsse ziehen? Unsere Bioinformatik-Experten entwickeln computergestützte Modelle, die dabei helfen, Krankheitsverläufe vorherzusagen und optimale Behandlungsstrategien zu identifizieren.

Unsere Forschungsschwerpunkte:

• Krebsentwicklung und Genomik: Wir untersuchen die Entwicklung und die Mutationsprozesse bei pädiatrischen Krebserkrankungen, um zu verstehen, warum Patienten unterschiedlich auf die Behandlung ansprechen
• Entwicklungsbiologie und Krebsgenomik: Wir wenden moderne Genomik-Technologien und computergestützte Analysen an, um mittels Statistik und maschinellen Lernen das molekulare Gerüst der Krebsentstehung verstehen zu lernen.

Klinische Studien

Die beste Forschung nützt nichts, wenn sie nicht bei den Patient*innen ankommt. Bevor neue Behandlungen routinemäßig eingesetzt werden können, müssen diese sicher und wirksam sein. Unsere klinischen Studien testen neue Therapieansätze systematisch und schaffen die Brücke zwischen Laborforschung und Patientenversorgung.

Der Beitrag Schwerpunkt Forschung erschien zuerst auf St. Anna Kinderkrebsforschung.

In dem hellen Labor mit den großen Fensterwänden sitzen drei Forscherinnen, die Hände unter einer Sterilwerkbank. Mit präzisen Griffen setzen sie Filterspitzen auf und transportieren mit einer Pipette scheinbar Flüssigkeiten von einer Petrischale in eine andere. Doch es ist nicht irgendeine „Flüssigkeit“ – es sind Zellkulturen und sie werden gerade gefüttert.

Was sind Zellkulturen?

Zellkulturen sind Zellen, die außerhalb eines lebenden Organismus unter kontrollierten Bedingungen gezüchtet werden. In der Krebsforschung sind das meist verschiedene Krebszellen, die als Basis für viele Experimente dienen: In dem einen Experiment schaltet eine Forscherin beispielsweise bestimmte Proteine in den Zellen aus, um zu sehen, ob sie sich dann immer noch vermehren. Eine andere Forscherin hingegen testet verschiedene Wirkstoffe an den Zellen, um so neue Therapiemöglichkeiten zu finden.

Warum Zellen einen „Hausputz“ brauchen

Zellkulturen wachsen und vermehren sich – das Wuchern ist sogar ein typisches Merkmal von Krebszellen. Das funktioniert aber nur, wenn ausreichend Platz und Nährstoffe vorhanden sind. Andernfalls sterben die Zellen und Abfallstoffe sammeln sich an, was die Gesundheit der noch lebenden Zellen beeinträchtigt. Ähnlich wie bei einem Aquarium wird deshalb regelmäßig das Nährmedium erneuert, um eine gesunde Umgebung zu gewährleisten.

Aus dem Tiefschlaf ins Labor

Wenn die Zellen gerade nicht gebraucht werden, „schlafen“ sie eingefroren in flüssigem Stickstoff oder bei minus 80 Grad Celsius. Hier schützt sie ein spezielles Gefriermedium vor Kälteschäden. Was im Kühlschrank lagert, ist dabei ganz unterschiedlich: Manchmal sind es noch „unberührte“ Zellen für neue Experimente, manchmal aber auch Zellen mitten im Versuch. Diese können nach dem Auftauen genau dort weiterverwendet werden, wo das Experiment unterbrochen wurde.

Vor der Verwendung werden die Zellen zunächst aufgetaut und je nach Experiment in kleine Multiwellplatten und später in größere Kulturschalen überführt. Anschließend wachsen sie bei 37 Grad Celsius in einem Inkubator weiter. Die Forschenden kümmern sich regelmäßig um die Kulturen: Etwa alle zwei Tage werden die Zellen gesplittet und mit frischem Nährmedium versorgt.

Wenn es zu eng wird: Das Splitten

Liegen die Zellen zu dicht aneinander, müssen sie gesplittet werden – also verdünnt und in neue Kulturschalen überführt. Dabei gibt es je nach Zellart verschiedene Vorgehensweisen: Sogenannte Adhärente Zellen haften am Boden der Kulturschale und werden vor dem Splitten mit einem Puffer gewaschen, um tote Zellen zu entfernen. Anschließend werden die lebenden Zellen durch ein Medium und vorsichtiges Pipettieren vom Boden abgelöst.

Suspensionszellen hingegen schwimmen frei im Medium. Tote Zellen entfernen sich hier meist beim regulären Mediumwechsel von selbst. Zeigen jedoch viele Zellen Anzeichen von Stress oder Absterben, wird die Kultur zentrifugiert: Die lebenden Zellen setzen sich dabei am Boden des Röhrchens ab, während tote Zellen im Überstand verbleiben. Beide Zellarten werden nach dem Splitten gezählt, verdünnt und in frischem Medium weiterkultiviert.

Wie überprüft man die Qualität von Zellkulturen?

Zur Kontrolle der Zellvitalität verwenden die Forscher*innen spezielle Färbemethoden. Ein Farbstoff markiert tote Zellen, während lebende ungefärbt bleiben. Mit einem Zählgerät lässt sich anschließend die Anzahl lebender und toter Zellen quantifizieren.

Die Häufigkeit der Pflege hängt übrigens von der Zelllinie ab: Während Stammzellen täglich versorgt werden müssen, reicht es bei den meisten Krebszelllinien alle zwei Tage. Um an Wochenenden nicht ins Labor kommen zu müssen, wird am Freitag oft eine geringere Zellzahl angesetzt – so haben die Zellen mehr Platz und überstehen das Wochenende problemlos.

Wie tragen Zellkulturen zur Entwicklung neuer Medikamente bei?

In unseren Laboren arbeiten die Forscher*innen größtenteils mit Krebszelllinien verwendet. Mit diesen untersuchen sie molekulare Faktoren und Mechanismen, die eine Rolle bei der Krebsentstehung spielen. Zudem testen sie, welchen Einfluss bestimmte Wirkstoffe auf Krebszellen haben.

Die Forscher*innen nutzen dafür oft die „Genschere“ CRISPR-Cas9, um bestimmte Gene auszuschalten. Abhängig vom Experiment ist ein Effekt nach etwa drei Tagen bis zu zwei Wochen sichtbar.

Ähnlich verhält es sich beim Testen verschiedener Medikamente: Je nach Wirkmechanismus kann eine Wirkung bereits nach etwa einer Stunde, in anderen Fällen aber erst nach mehreren Tagen nachgewiesen werden. Größere und langwierigere Experimente sind die sogenannten Screens – dabei lassen die Forscher*innen die Zellen von einer bis zu fünf Wochen lang wachsen, um einen gesamten Effekt zu beobachten.

Noch geduldiger müssen sie sein, wenn sie Zellen resistent gegen ein Medikament machen wollen: Dabei wird die Medikamenten-Konzentration nach und nach erhöht, sodass nur widerstandsfähigste Zellen überleben. Das kann tatsächlich bis zu einem halben Jahr dauern.

Doch davon lassen sich unsere Forscher*innen nicht abschrecken. Sie wissen: ihre Arbeit hilft dabei, Krebs besser zu verstehen und zielgerichtete Therapien mit minimalen Nebenwirkungen zu entwickeln. Was heute in der Zellkultur getestet wird, könnte morgen Leben retten.

Der Beitrag Zellkulturen in der Krebsforschung: Ein Blick ins Labor erschien zuerst auf St. Anna Kinderkrebsforschung.

Ein Forschungsteam unter Leitung von Heinrich Kovar, Principal Investigator an der St. Anna Kinderkrebsforschung (St. Anna CCRI) in Wien, hat einen zentralen Mechanismus bei der Entstehung des Ewing-Sarkoms entdeckt. Die im Fachjournal Cell Reports veröffentlichte Studie zeigt, wie das Zusammenspiel eines Krebsfusionsgens mit hormonellen Veränderungen während der Pubertät die Entwicklung dieser aggressiven Krebserkrankung auslöst.

Das Ewing-Sarkom zählt zu den aggressivsten Formen von Knochenkrebs und betrifft hauptsächlich Jugendliche. Trotz intensiver Forschung blieb bislang unklar, warum das charakteristische Krebsfusionsgen EWS::FLI1 allein nicht ausreicht, um die Erkrankung auszulösen.

Die nun im Fachmagazin Cell Reports veröffentlichte Studie zeigt: Erst das Zusammenspiel von EWS::FLI1 mit dem Wachstumshormon IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1) führt zur malignen Transformation embryonaler Knochenvorläuferzellen. „Unsere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Ewing-Sarkom möglicherweise schon im Embryonalstadium vorbereitet wird, aber erst durch hormonelle Veränderungen während der Pubertät zur Krebserkrankung wird“, erklärt Studienleiter Heinrich Kovar. „IGF-1 wirkt dabei wie ein Zündschlüssel, der eine zuvor stille Prädisposition in Gang setzt.“

Wie der Tumor „startet“

In präklinischen Mausmodellen gelang es dem Team, den Krankheitsverlauf nachzustellen. Während Knochenzellen mit dem EWS::FLI1-Fusionsgen allein keine Tumoren entwickelten, führte die zusätzliche Exposition gegenüber hohen IGF-1-Spiegeln – vergleichbar mit den Konzentrationen während des menschlichen Pubertätswachstums – zur Entstehung von Tumoren, die in Aussehen und Verhalten dem menschlichen Ewing-Sarkom stark ähnelten.

Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Protein YAP1, das durch IGF-1 aktiviert wird und gemeinsam mit TEAD-Transkriptionsfaktoren Gene steuert, die Zellteilung und Überleben fördern. „Es ist wie eine doppelte Absicherung“, so Kovar. „Das Fusionsgen EWS::FLI1 öffnet zwar bestimmte genetische Schalter, aber erst durch die Aktivierung von YAP1 werden sie tatsächlich betätigt.“ Damit wurde erstmals ein zweistufiger Mechanismus beschrieben: Der genetische Krankheitsverursacher EWS::FLI1 muss durch hormonelle Signale in der richtigen Entwicklungsphase verstärkt werden, um eine Tumorbildung auszulösen.

Neue Ansätze für gezielte Therapien

Die Studie geht noch einen Schritt weiter: Im Labor testeten die Forscher*innen Inhibitoren, die entweder den IGF-1-Rezeptor (IGF-1R) oder YAP1/TEAD blockieren. Während Einzelbehandlungen nur begrenzte Effekte zeigten, führte die Kombination beider Ansätze zu einem deutlich besseren Ansprechen der Tumorzellen. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass eine kombinierte Blockade von IGF-1R und YAP1/TEAD ein vielversprechender therapeutischer Ansatz sein könnte, insbesondere für Patientinnen und Patienten, bei denen herkömmliche Therapien nicht mehr wirken“, sagt Kovar.

Zwar existieren bereits Medikamente gegen IGF-1R, sie haben in klinischen Studien bisher nur begrenzten Erfolg gezeigt. Die neue Erkenntnis, dass zusätzlich die YAP1/TEAD-Aktivität gehemmt werden sollte, könnte jedoch erklären, warum frühere Versuche nur teilweise erfolgreich waren – und warum eine Kombinationstherapie künftig bessere Chancen bieten könnte.

Grundlagenforschung mit translationalem Potenzial

Die aktuelle Arbeit ist noch Grundlagenforschung, betont Kovar. Dennoch eröffnen sich daraus konkrete Perspektiven: Zum einen wurde ein zuverlässiges präklinisches Modell geschaffen, mit dem künftige Medikamentenkombinationen effizient getestet werden können. Zum anderen legt die Studie einen Mechanismus offen, der spezifisch angreifbar erscheint und sich von bisherigen Therapieansätzen unterscheidet.

„Wir haben einen sehr grundlegenden Mechanismus identifiziert, der wahrscheinlich bei einem Großteil der Ewing-Sarkome eine Rolle spielt“, so Kovar. „Das eröffnet völlig neue Wege, diese aggressive Erkrankung besser zu verstehen und letztlich auch gezielter zu behandeln.“

Internationale Zusammenarbeit

Neben der St. Anna Kinderkrebsforschung waren auch die Medizinische Universität Wien und das Ludwig-Boltzmann-Institut für Krebsforschung an der Arbeit beteiligt. Die Studie wurde durch Förderungen der Europäischen Union, der Alex’s Lemonade Stand Foundation sowie des österreichischen Wissenschaftsfonds FWF ermöglicht

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In der modernen Wissenschaft ist Zusammenarbeit der Schlüssel zu Durchbrüchen und Innovationen, besonders in komplexen Forschungsfeldern wie der Krebsgenomik. Florian Halbritter, Leiter der Forschungsgruppe „Entwicklungsbiologie & Krebsgenomik“ an der St. Anna Kinderkrebsforschung, steht mit seiner Arbeit exemplarisch für die Bedeutung dieser interdisziplinären Zusammenarbeit.

Als Bioinformatiker bewegt sich Florian Halbritter mit seinem Team an der Schnittstelle von Biologie, Medizin, Statistik und Informatik. Die enge Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen ist heute tief in seinem Forschungsansatz verankert. Um dorthin zu gelangen, hat er auf seinem Weg viele verschiedene Eindrücke gesammelt und sich oft als „Außenseiter“ in neuen Forschungsgebieten gefühlt: Als Informatiker unter Stammzellforschern, als Stammzellforscher unter Epigenetikern und Immunologen und jetzt als Epigenetiker unter Krebsforschern. „Ich habe gelernt, mich in dieser Rolle wohlzufühlen, und versuche, neue Themen mit Neugier und Demut anzugehen“, erzählt er im Interview.

Für junge Forschende, die sich unsicher fühlen, wenn es darum geht, ein eigenes Netzwerk aufzubauen, hat Halbritter beruhigende Worte: Er sieht Vernetzung in der Wissenschaft nicht als dezidierte Aufgabe, sondern als etwas, das durch herausragende Arbeit ganz natürlich entsteht. Besonders an der St. Anna Kinderkrebsforschung schätzt er die enge Zusammenarbeit zwischen den Gruppen, die häufig in gemeinsamen internationalen Projekten mündet und damit den Austausch von Wissen und Expertise auf globaler Ebene fördert.

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