Bewertung des Potenzials ultrakurz gepulster Elektronenstrahlen zur Anwendung in der Krebsbestrahlung auf Grundlage von genetischen Markern

Lasergestützte Elektronenbeschleunigung ermöglicht Strahlentherapie von Krebserkrankungen zu verbessern bei minimaler Schädigung des Normalgewebes. Dies wird durch laserbeschleunigter geladener Teilchen erreicht, die Elektronenpakete von medizinischer Relevanz mit geringer lateraler Ausbreitung liefern. Dadurch lassen sich gezielt lokale Effekte auf Tumoren erzielen. Diese Art Strahlung ist jedoch nur wenig untersucht, was ihre klinische Anwendung behindert. Der laserbetriebene, "gun-based" lineare AREAL-Elektronenbeschleuniger (CANDLE, Armenien) bietet in Zusammenarbeit mit dem deutschen Antragsteller somit eine einzigartige Gelegenheit für die künftige Implementierung neuer Strahlentherapieansätze. In früheren Studien konnten die Antragsteller zeigen, dass mit beschleunigten Elektronen bestrahlte Krebszellen im Vergleich zu normalen Zellen eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber nachgeschalteter Radiotherapie aufwiesen. Hier werden diese Studien fortgesetzt, indem (i) Telomer-Instabilität, (ii) Schädigung, Reparatur und Expression tumorassoziierter Gene, sowie das Verhalten zellfreier mtDNA in normalen und Krebszellen analysiert werden. Hierdurch erhält man Aufschlüsse über die radiobiologischen Wirkungen von laserbeschleunigten geladenen Elektronenpaketen mittels AREAL-Elektronenbeschleuniger. Basierend auf den hier zu erarbeitenden in vitro-Ergebnissen soll projektnachfolgend in einem weiteren Schritt, eine präklinische Bewertung der Anwendbarkeit von AREAL für die Strahlentherapie gegen Krebs anhand von in vivo-Modellen durchgeführt werden. Alle vorgesehenen Arbeiten sind im Arbeitsplan genau beschrieben und es geht aus diesem klar hervor, dass diese nur in Kooperation der Deutschen und Armenischen Seite durchführbar sind. Die geplanten und im Antrag spezifizierten 8 Experimente können nur durch die durchgeführten Mobilitäten verwirklicht werden.