Mit den Krebsimmuntherapien hat sich in den vergangenen Jahren neben den klassischen Behandlungsoptionen (Chirurgie, Strahlen- & Chemotherapie) eine weitere Säule in der medizinischen Onkologie etabliert. Zu den Vorteilen personalisierter Behandlungsansätze, wie zum Beispiel der CAR-T-Zelltherapie, gehört auch eine präzisere Phänotypisierung der individuellen Patientinnen und Patienten.
Für Diagnose, Therapieentscheidung und Verlaufskontrolle werden zahlreiche Datenerhoben und verarbeitet. In der Gesamtheit aller Patientinnen- und Patientendaten innerhalb eines Krankheitsbildes verbirgt sich ein enormes Potenzial, um Diagnose und Therapie zu verbessern. Ein Ansatz zur Verwirklichung dieses Potenzials ist das Konzept des virtuellen Zwillings. Dabei werden bestimmte molekulare und zelluläre Merkmale einer Person sowie deren klinische Verlaufsdaten zu einem digitalen Abbild zusammengeführt und dieses anhand einer Reihe von Datenvariablen regelmäßig aktualisiert. Anhand von Vergleichsdaten können durch den virtuellen Zwilling dann Prognosen zum Krankheitsverlauf oder zu verschiedenen Therapieoptionen simuliert werden.
Entsprechende Konzepte zum virtuellen Zwilling und erste, vielversprechende Modelle existieren bereits im Bereich der Herz-Kreislauferkrankungen. Im EU-Projekt CERTAINTY sollen nun Module für einen entsprechenden virtuellen Zwilling für die Behandlung von Krebspatientinnen und -patienten mit CAR-T-Zelltherapien entwickelt werden. Dieses soll Ärztinnen und Ärzte zukünftig bei der Auswahl der bestmöglichen Therapie unterstützen und zudem das Gesundheitssystem durch den effizienteren Einsatz kostenintensiver Medikamente entlasten. Der virtuelle Zwilling wird zunächst beispielhaft für das Multiple Myelom (MM), eine bösartige Erkrankung des Knochenmarkes, entwickelt.
Das Fraunhofer IZI bringt neben der Projektleitung seine Expertise im Bereich der personalisierten Medizin und molekularen Diagnostik ein. Im Rahmen des Projektes wird das Institut digitale Berechnungsmodelle entwickeln, anhand derer individuelle Krankheitsverläufe mittels molekularer beziehungsweise genetischer Muster von Patientinnen und Patienten oder CAR-T-Zellen identifiziert werden können.
Das EU Konsortium "CERTAINTY – A cellular immunotherapy virtual twin for personalized cancer treatment" wird von der Europäischen Union mit knapp 10 Millionen EUR über die nächsten 4,5 Jahre gefördert. Internationale Partner aus Belgien, Frankreich, Luxemburg, Niederlande, Schweiz, Tschechische Republik und USA sind an dem Projekt beteiligt.
Zum Nachlesen
- Fraunhofer IZI (13.12.2023): Virtueller Zwilling soll Behandlung mit Krebsimmuntherapien verbessern
