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Onkologie / Hämatologie / Immunologie

Die Schwerpunkte der Untersuchungen in unserem Forschungslabor liegen auf den Gebieten der molekularen Charakterisierung pädiatrischer Tumorerkrankungen und der Immuntherapie dieser Erkrankungen. 

Mithilfe genomweiter Genexpressionsanalysen versuchen wir, neue Zielstrukturen zu identifizieren, welche für Fragestellungen der Diagnostik, der Prognosevorhersage oder der Entwicklung neuer Therapiestrategien eingesetzt werden können. Zwar können inzwischen viele Kinder mit onkologischen Erkrankungen geheilt werden, jedoch nicht alle. Daneben ist die heute etablierte Therapie oftmals mit schweren Nebenwirkungen verbunden, wobei neben akuten Beschwerden auch unerwünschte Langzeitfolgen beobachtet werden. Ziel unserer Untersuchungen ist es daher unter anderem, nicht nur die Entstehung von Tumoren zu verstehen, sondern auch die Mechanismen der Resistenz von Tumorzellen gegenüber den in der Therapie eingesetzten Medikamenten aufzuklären. Hierüber hoffen wir zum einen, neue Zielstrukturen für zukünftige Therapieentwicklungen zu finden, zum anderen mögliche Marker zu identifizieren, welche in Zukunft eine risikoadaptierte und damit insgesamt auch nebenwirkungsärmere Therapie erlauben.

Ein wesentliches Hilfsmittel unserer Arbeit stellen hierbei so genannte DNA-Mikroarray-Untersuchungen dar, mit deren Hilfe wir Gene identifizieren, welche in Tumorproben im Vergleich zu normalen Vergleichsproben stärker (oder auch schwächer) exprimiert werden. Gene mit möglicher Relevanz für Tumorwachstum oder Therapieresistenz stehen hierbei im Zentrum des Interesses. Unabhängig von der Funktion der identifizierten Faktoren betrachten wir die zugehörenden tumorspezifischen bzw. tumorassoziierten Proteine darüber hinaus als potentielle Antigene für immunologische Therapiestrategien.

Zur Analyse der bei genomweiten Genexpressionsuntersuchungen anfallenden teilweise umfangreichen Datensätze setzen wir unter anderem neu von uns entwickelte bio-informatische Verfahren ein, beispielsweise den so genannten „Gen Expression Music Algorithmus“ (GEMusicA), ein Verfahren, welches auf der Transformation von Genexpressionswerten in akustische Signale beruht.

Unter den zahlreichen potentiellen Zielstrukturen interessiert uns insbesondere die Gruppe so genannter Endogener Viraler Elemente (EVEs). Das menschliche Genom beinhaltet eine enorm große Zahl derartiger Elemente, welche im Zuge der Evolution durch Infektion mit exogenen Viren und Integration dieser Viren in die Keimbahn des Menschen zu stabilen Bestandteilen des normalen Erbguts wurden. EVEs sind normalerweise inaktiv, können jedoch bei Krebserkrankungen (und Autoimmunerkrankungen) reaktiviert werden. Weder die Ursachen, noch die Konsequenzen dieser Reaktivierung sind genau bekannt.  

Unsere Untersuchungen werden insbesondere an den Modellerkrankungen Hodgkin-Lymphom und Ewing-Sarkom durchgeführt, daneben für einzelne Zielstrukturen auch bei weiteren in der Kinderheilkunde relevanten Krebsformen (Neuroblastome, Leukämien).

 

Aktuelle Publikationen:

Staege MS. Gene Expression Music Algorithm (GEMusicA)-based characterization of the Ewing sarcoma stem cell signature Stem Cells Int 2016:7674824 (2016).

Bernig T, Ritz S, Brodt G, Volkmer I, Staege MS. Glutathione-S-transferases and Chemotherapy Resistance of Hodgkin’s Lymphoma Cell Lines. Anticancer Res 36:3905-3915 (2016).

Brütting C, Emmer A, Kornhuber M, Staege MS. A survey of endogenous retrovirus (ERV) sequences in the vicinity of multiple sclerosis (MS)-associated single nucleotide polymorphisms (SNPs). Mol Biol Rep 43:827-836 (2016).

Kühnöl CD, Staege MS, Kramm CM. Lenalidomide in an in vitro model of dendritic cell vaccination for malignant gliomas. Anticancer Agents Med Chem 2016 Feb 19. [Epub ahead of print] (2016). 

Kewitz S, Staege MS. Stimulation of the hypoxia pathway modulates chemotherapy resistance in Hodgkin's lymphoma cells. Tumor Biol 37:8229-8237 (2016). 

Hermes N, Kewitz S, Staege MS. Preferentially expressed antigen in melanoma (PRAME) and the PRAME family of leucine-rich repeat proteins. Current Cancer Drug Targets 16: 400-414 (2016).

Staege MS, Kewitz S, Bernig T, Kühnöl C, Mauz-Körholz C. Prognostic biomarkers for Hodgkin’s lymphoma. Pediatric Hematol Oncol 32:433-454 (2015).

Reuter D, Staege MS, Kühnöl CD, Föll J. Immuno-stimulation by OX40 ligand transgenic Ewing sarcoma cells. Front Oncol 5:242 (2015). 

Staege MS. A short treatise concerning a musical approach for the interpretation of gene expression data. Sci Rep 5:15281 (2015).

 

Staege MS. A multi-component model of Hodgkin’s lymphoma. PLoS One 10:e0124614 (2015).