Hoffnung durch KI & Co?
Drei neue Strategien gegen Pankreaskrebs
Die Inzidenz des Pankreaskarzinoms steigt, die Mortalität ist trotz aller Bemühungen gleichgeblieben. Die Erforschung molekularer Grundlagen und moderne Technologien wie die Künstliche Intelligenz (KI) bringen aber neue Ansätze für eine zielgerichtete Behandlung, wie beim DKK vorgestellte Projekte aufzeigen.
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Netzwerkprojekte mit interdisziplinärer Zusammenarbeit bei der Erforschung molekularer Grundlagen und Behandlungsmöglichkeiten sowie die Verwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) sollen eine zielgerichtete Therapie bei Pankreaskrebs ermöglichen.
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Die Strukturbiologie hat durch Algorithmen der Künstlichen Intelligenz (KI) eine regelrechte Revolution erfahren. Seit 2021 ist es mit „AlphaFold“ möglich, präzise eine Proteinstruktur nach der Aminosäuresequenz vorherzusagen. Ebenfalls mit KI lässt sich ein Protein errechnen, das an eine so charakterisierte Protein-Zielstruktur bindet. Ob die Faltung dieses Antikörpers stimmt, kann wieder in AlphaFold kontrolliert werden.
Dieses Vorgehen lässt sich auch für die präzise, zielgerichtete Therapie des Pankreaskarzinoms nutzen, hofft Privatdozent Dr. Gregor Hagelüken vom Institut für Strukturbiologie der Universität Bonn, wie er am Mittwoch beim Deutschen Krebskongress (DKK) in Berlin betonte.
„Gutes Ergebnis in wenigen Tagen“
Das im Rahmen der Deutschen Allianz Pankreaskarzinom durchgeführte Projekt „Präzise und gezielte Bekämpfung von Bauchspeicheldrüsenkrebs durch ein generatives, KI-basiertes Protein-Design“ (PrepAIred) wird ausgehend von Oberflächenproteinen von PDAC-Zellen per KI Proteine berechnen, die genau auf die Zielstrukturen passen, und diese mit AlphaFold kontrollieren, überprüfen und weiter verfeinern. „In wenigen Tagen erhält man so ein gutes Ergebnis“, schwärmte Hagelüken.
Im nächsten Schritt werden die bis dahin nur im Computer existierenden Proteine auf einer Screeningplattform in vitro umgesetzt, die Proteinbindung kontrolliert und das Protein sequenziert. Das alles ist in vier Wochen zu schaffen, sagte Hagelüken.
Bereits durchgeführt wurde das Verfahren für die Zielstruktur NECTIN-4, für das bindende Proteine etabliert werden konnten. Das große Potenzial dieses Vorgehens soll auch für die anderen Projekte im Rahmen der Deutschen Allianz Pankreaskarzinom nutzbar gemacht werden.
Therapeutisches Targeting und Real-World-Daten
Das Programm „Deutsche Allianz Pankreaskarzinom“ wurde von der Deutschen Krebshilfe mit 40 Millionen Euro ausgestattet. Neben dem oben genannten werden aktuell zwei weitere großangelegte Projekte gefördert.
Das Projekt „Entschlüsselung und therapeutisches Targeting des PDAC-Ökosystems (DEFEAT-PDAC)“ untersucht Möglichkeiten, Pankreaskarzinomzellen immunologisch zu eradizieren und dabei die Reorganisation des Tumormikromilieus zu verhindern, die bislang fast immer und oft sehr schnell zu Rezidiven und Resistenzen führt.
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13 Teilprojekte, vernetzt über eine integrative Plattform sollen auch dafür sorgen, dass die Translation von Forschungsergebnissen in die Praxis rasch gelingt, berichtete Professor Dieter Saur vom Zentralinstitut für Translationale Krebsforschung und der Klinik für Innere Medizin II der Technischen Universität München.
ONCOverse, das dritte Projekt, bezieht auch patientenindividuelle Real-World-Daten und Erfahrungen aus individuellen Heilversuchen auf Basis von Molekularen-Tumorboard-Empfehlungen in die Phänotypisierung und Therapieentwicklung beim Pankreaskarzinom mit ein, erläuterte Professor Jens Siveke, Leiter der Abteilung für Translationale Onkologie Solider Tumore des Deutschen Krebskonsortiums (DKTK) am Westdeutschen Tumorzentrum in Essen. (fk)
