Liquid Biopsy bei malignen Tumorerkrankungen

Das MGZ arbeitet aktuell an der Weiterentwicklung von LIFE-CNA mit dem Ziel, Sensitivität und Spezifität für den ctDNA-Nachweis weiter zu verbessern.

Über die in der Originalpublikation integrierten Merkmale hinaus werden am MGZ komplementäre cfDNA Merkmale evaluiert:

• End-Motive: Charakteristische Sequenzmotive an den Enden von cfDNA-Fragmenten
• Methylierung: Tumorspezifische Methylierungsmuster
• Nukleosomendichte: Chromatinstruktur in definierten Genomregionen

Alle cfDNA Merkmale, welche mit LIFE-CNA bestimmt werden, werden in einem integrativen Machine-Learning-Classifier kombiniert, um ein sensitives und spezifisches ctDNA-Signal zu erzeugen.

LIFE-CNA wird derzeit für mehrere onkologische Fragestellungen evaluiert, die sich in Tumorentität, klinischem Kontext und diagnostischer Zielsetzung unterscheiden.

Alle hier vorgestellten Forschungsprojekte werden über Drittmittel finanziert. Aktuell wird die Methode für folgende Tumorentitäten evaluiert:

• Mammakarzinom: Frühe Stadien
• Prostatakarzinom: Subtyp-Klassifizierung bei aggressivem Prostatakarzinom – Kooperation mit Dr. Lina Bergmann, UKE Hamburg
• Gastrointestinale Tumoren: mikrosatelliteninstabil – Kooperation mit PD Dr. Aysel Ahadova, Universitätsklinikum Heidelberg
• IPMN (Intraduktale papillär-muzinöse Neoplasie): Risikostratifizierung – Konsortialprojekt PreCyZe
• NMIBC (Nicht-Muskelinvasives Harnblasenkarzinom): Therapiemonitoring – Konsortialprojekt BlaCaPOx

PreCyZe und BlaCaPOx sind wissenschaftliche Konsortialprojekte in denen das LMU Klinikum München als Partner für die cfDNA Analyse fungiert. Das MGZ ist in diesen Projekten kein direkter Konsortialpartner, sondern unterstützt das LMU Klinikum als Kooperationspartner bei der Durchführung und Interpretation der cfDNA-Analysen.

Pharmaco-omics strategies to guide personalised medicine in BCG-treated patients with Bladder Cancer

• Projektart: Wissenschaftliches Verbundprojekt, europäisches Konsortium
• Förderung: EP PerMed – European Partnership for Personalised Medicine
• Koordinatorin: Dr. Maria Frantzi, Mosaiques Diagnostics GmbH
• Rolle des MGZ: Kooperationspartner der Medizinischen Klinik und Poliklinik IV des LMU Klinikums für cfDNA-Sequenzierung und Dateninterpretation

Weitere Projektinformationen: EP PerMed – Projektdatenbank: BlaCaPOx

Die Rekrutierung erfolgt an der Medizinischen Universität Innsbruck und dem Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba

Hallermayr A, Wohlfrom T, Steinke-Lange V, Benet-Pagès A, Scharf F, Heitzer E, Mansmann U, Haberl C, de Wit M, Vogelsang H, Rentsch M, Holinski-Feder E, Pickl JMA. Somatic copy number alteration and fragmentation analysis in circulating tumor DNA for cancer screening and treatment monitoring in colorectal cancer patients. J Hematol Oncol. 2022;15:125.

Grundlagenpublikation zu LIFE-CNA · doi.org/10.1186/s13045-022-01342-z

Hallermayr A, Steinke-Lange V, Vogelsang H, Rentsch M, de Wit M, Haberl C, Holinski-Feder E, Pickl JMA. Clinical Validity of Circulating Tumor DNA as Prognostic and Predictive Marker for Personalized Colorectal Cancer Patient Management. Cancers (Basel). 2022;14(3):851.

doi.org/10.3390/cancers14030851

Hallermayr A, Benet-Pagès A, Steinke-Lange V, Mansmann U, Rentsch M, Holinski-Feder E, Pickl JMA. Liquid Biopsy Hotspot Variant Assays: Analytical Validation for Application in Residual Disease Detection and Treatment Monitoring. Clin Chem. 2021;67(11):1483–1491.

doi.org/10.1093/clinchem/hvab124

Hallermayr A, Neuhann TM, Steinke-Lange V, Scharf F, Laner A, Ewald R, Liesfeld B, Holinski-Feder E, Pickl JMA. Highly sensitive liquid biopsy Duplex sequencing complements tissue biopsy to enhance detection of clinically relevant genetic variants. Front Oncol. 2022;12:1014592.

doi.org/10.3389/fonc.2022.1014592

Hallermayr A, Keßler T, Fujera M, Liesfeld B, Bernstein S, von Ameln S, Schanze D, Steinke-Lange V, Pickl JMA, Neuhann TM, Holinski-Feder E. Impact of cfDNA Reference Materials on Clinical Performance of Liquid Biopsy NGS Assays. Cancers (Basel). 2023;15(20):5024.

doi.org/10.3390/cancers15205024

Hallermayr A, Keßler T, Steinke-Lange V, Heitzer E, Holinski-Feder E, Speicher M. The utility of liquid biopsy in clinical genetic diagnosis of cancer and monogenic mosaic disorders. Med Genet. 2023;35(4):275–284.

doi.org/10.1515/medgen-2023-2066

Pantel K, Alix-Panabières C, Hofman P, Stoecklein NH, Lu YJ, Lianidou E, et al. (inkl. Hallermayr A). Fostering the implementation of liquid biopsy in clinical practice: meeting report 2024 of the European Liquid Biopsy Society (ELBS). J Exp Clin Cancer Res. 2025;44(1):156.

doi.org/10.1186/s13046-025-03398-4