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BildgebungMillionenförderung für Radiologische Uniklinik Tübingen

Das Werner Siemens Imaging Center (WSIC) an der Radiologischen Universitätsklinik Tübingen und der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen erhält von 2024 bis 2033 18,4 Millionen Euro von der Schweizer Werner Siemens-Stiftung (WSS).

Geldstrom
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Symbolfoto

Um die internationale Spitzenforschung auf dem Gebiet der molekularen und funktionellen Bildgebung auszubauen, bekommt die Bildgebungsforschung in Tübingen über eine Laufzeit von zehn Jahren eine Finanzspritze in Höhe von 18,4 Millionen Euro.

Am Werner Siemens Imaging Center (WSIC) werden die Bereiche multimodale Bildgebung, also die Verwendung von verschiedenen Bildgebungstechnologien und innovativen Bildgebungssonden, und KI-gestützte Datenanalyseentwicklung miteinander verbunden. Es kooperiert in der Erforschung der Bildgebung immer wieder mit renommierten Institutionen wie der Stanford University, Johns-Hopkins-University oder der Harvard Medical School.

Strategischer Ausbau anvisiert

Unter der Prämisse, die modernsten Technologien zu entwickeln und diese für die biomedizinische Forschung zu verwenden, wurden in der Vergangenheit etwa die Kombination von Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) vorangetrieben. Diese hybride Bildgebung erlaubt die gleichzeitige Gewinnung von Informationen zur Funktion (z. B. zellulärer Stress, Stoffwechsel) und zu Strukturen von gesundem oder krankem Gewebe in einem Untersuchungsgang. Zusammen mit der Entwicklung von sogenannten Immun-Imaging-Tracern – radioaktiven Substanzen, die die Vorgänge des eigenen Immunsystems mithilfe von Bildgebungsverfahren noch präziser darstellen lassen – kommen diese Technologien vor allem in der Tumortherapieplanung und Steuerung zum Einsatz. „Die Förderung gibt uns langfristige Planungssicherheit, damit wir am Werner Siemens Imaging Center mit der nächsten Generation der Bildgebungsmethoden forschen und innovative Datenanalysesysteme und Bildgebungs-Tracer entwickeln können“, erklärt Prof. Dr. Bernd Pichler, Direktor des WSIC.

„Gerade neuartige Therapien, wie etwa Krebsimmuntherapien, sind äußerst kostspielig und erfordern eine komplexe und individualisierte Steuerung, die nur mit der neuesten Generation der Bildgebungsverfahren gewährleistet werden kann“, führt Prof. Pichler weiter aus.

Künftige Forschungsschwerpunkte

Molekulare und funktionelle Veränderungen bei Krebserkrankungen besser zu verstehen und durch Bildgebungsverfahren auch visuell darzustellen, verschafft der Medizin bessere Möglichkeiten bei der Krebstherapie. Das WSIC arbeitet daran, die Bildgebung von Tumoren durch die Kombination von PET und MRT-Verfahren weiter zu verbessern. So sollen innerhalb einer einzigen einstündigen Bildgebungsuntersuchung Aussagen zu tumorspezifischen Oberflächenrezeptoren, zellulärem Stress und Stoffwechsel von soliden Tumoren getroffen werden können. Gekoppelt mit Analyseverfahren des maschinellen Lernens und innovativen Tracern erleichtert dies die Charakterisierung der Tumoren und damit einhergehend die Steuerung von komplexen Krebstherapien erheblich, da genauere und schnellere Vorhersagen zum Ansprechen der Therapie beim jeweiligen Patienten bzw. bei der jeweiligen Patientin getroffen werden können.

Jedoch stoßen auch innovative Immuntherapien, wie etwa die CAR-T-Zell-Therapie, bisweilen an ihre Grenzen. Hier wird dem Krebspatienten bzw. der Krebspatientin Blut entnommen, um im Labor die körpereigenen Abwehrzellen des Immunsystems, die T-Zellen, so zu modifizieren, dass sie nach dem Transfer zurück in das Blut des Betroffenen gelangen, um die Krebszellen erkennen und bekämpfen zu können. Manche dieser modifizierten Immunzellen verlieren in bestimmten Tumorregionen aber ihre Funktion. Um die Mechanismen aufzudecken, die für die lokalen „Funktionsverluste“ der Immunzellen verantwortlich sind, ist es notwendig, diese auf Einzelzellebene direkt in der Umgebung des Tumors zu beobachten.

Das WSIC beherbergt mit einem Intravitalmikroskop und einem 3D-Light-Sheet-Mikroskop zwei modernste Bildgebungsgeräte, die dabei helfen, jene Parameter zu untersuchen, die Einfluss darauf haben, ob eine Tumorzelle Resistenzen entwickelt oder nicht. Ziel ist es, Immunzellen für zukünftige Therapien zu entwickeln, die trotz Abwehrmechanismen des Tumors die Krebszellen effizient angreifen können. Außerdem hilft die mikroskopische Bildgebung dabei, sogenannte Biomarker zu identifizieren, also biologische Merkmale, die dann zum Beispiel dabei helfen, frühzeitig Therapieresistenzen zu entdecken.

Neben der Krebsforschung fokussiert sich das WSIC auch auf Bildgebungstechnologien und neuartige Tracer für die Charakterisierung und den frühzeitigen Nachweis von neurodegenerativen Erkrankungen und Infektionskrankheiten.

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