Bei ihrem 39. Kuratoriumstreffen ehrte die Stiftung Tumorforschung Kopf-Hals vielversprechende junge Forscherinnen und Forscher für ihre herausragenden wissenschaftlichen Projekte in der Krebsforschung. Neben den bewährten Auszeichnungen, darunter der renommierte Alexander Karl-Preis. Wissenschaftler aus ganz Deutschland sowie ein interdisziplinäres Verbundprojekt aus Arbeitsgruppen in Mainz und Wiesbaden wurden mit Preisen in einer Gesamthöhe von 250.000 Euro gefördert.
Die Unterstützung junger Wissenschaftler in der Krebsforschung steht im Mittelpunkt des Engagements der Stiftung Tumorforschung Kopf-Hals, die bereits seit über 30 Jahren Projektförderungen vergibt. Durch die Anschubfinanzierungen erhalten vielversprechende junge Forscher die Möglichkeit, ihre wissenschaftliche Arbeit voranzubringen und potenziell weiterführende Drittmittel zu akquirieren. Jährlich werden herausragende Leistungen durch den renommierten Alexander Karl-Preis honoriert, der durch die großzügige Stiftung des verstorbenen Automobilhändlers Alexander Karl ermöglicht wird. Zudem wurde in diesem Jahr eine mit 150.000 Euro dotierte Förderung vergeben. Mit dem Preis wird ein interdisziplinäres Verbundprojekt unterstützt, an dem eine ganze Reihe ambitionierter junger Forscher aus Mainz und Wiesbaden beteiligt ist. Stiftungsratsvorsitzender Univ.-Prof. Dr. med. Dr. h.c. mult. Wolf Mann unterstreicht hierzu: „Die Erforschung von Krebserkrankungen und die langwierige Entwicklung neuer Therapien erfordert Geduld und Durchhaltevermögen. Darum kann die Förderung und Motivation zur Krebsforschung nicht früh genug beginnen.“
Der wissenschaftliche Beirat war auch in diesem Jahr wieder beeindruckt von der Vielfalt hochwertiger Anträge, die von Arbeitsgruppen exzellenter universitärer und außeruniversitärer Forschungseinrichtungen aus dem gesamten Bundesgebiet eingereicht wurden. „Bei der Vergabe der Fördermittel liegt ein besonderes Augenmerk auf der Innovationskraft grundlagenorientierter diagnostischer Ansätze sowie der praktischen Umsetzbarkeit therapeutischer Studien, um eine schnellere Überführung von der Forschung in die klinische Anwendung zu ermöglichen. Diese Aspekte sind in den von uns ausgewählten Forschungsanträgen jeweils in herausragender Weise vertreten“, so Vorstandsmitglied Prof. Dr. med. Jan Gosepath, Direktor der Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie der HELIOS Dr. Horst Schmidt Kliniken in Wiesbaden, der die ausgezeichneten Projekte beschrieb und den Vorsitz des wissenschaftlichen Beirats innehat.
In ihrer Begrüßung würdigten die Vorstandsvorsitzende Tina Badrot und Dr. h.c. Klaus G. Adam, Vorsitzender des Kuratoriums der Stiftung Tumorstiftung Kopf-Hals, das Engagement der Kuratoriumsmitglieder, deren Unterstützung in den vergangenen Jahrzehnten maßgeblich zum Erfolg beigetragen habe: „Wir danken allen Einzelspendern, die die so wichtige Förderung junger Wissenschaftler überhaupt erst ermöglichen. Besonderer Dank gilt zudem den Sponsoren der Veranstaltung, die durch ihre Unterstützung sicherstellen, dass jeder Beitrag direkt in die Forschung fließt.“
Seit 25 Jahre trägt die Stiftung Tumorforschung Kopf-Hals mit ihrer engagierten Arbeit dazu bei,
das Leid von Patientinnen und Patienten zu lindern und ihnen eine Perspektive aufzuzeigen. Ohne Wissenschaft und Forschung – und ganz konkret ohne den Wissensdurst und die innovative Kraft engagierter Forscherinnen und Forscher – wären ätiologische und diagnostische, therapeutische und präventive Fortschritte in der Krebsmedizin unmöglich. Hessen unterstützt mit landesspezifischen Förderprogrammen diese Fortschritte in großem Umfang.
Aber auch privat initiierte Stiftungen spielen auf diesem Feld eine bedeutende Rolle. Ich gratuliere der Stiftung Tumorforschung Kopf-Hals herzlich zu ihrem Jubiläum”
sagte der hessische Minister für Wissenschaft und Kunst, Boris Rhein, der die Festrede hielt.
Projektförderung 2025:
Ekin Suman Klinik für HNO-Heilkunde, Kopf-Hals-Chirurgie, plastische Operationen, Universitätsklinikum Gießen und PD Dr. rer. nat. Torsten Hain, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Medical Microbiome-Metagenome Unit (M3U), Justus-Liebig-Universität, Gießen
Diagnostik bei Larynxkarzinomen: Erforschung der Bedeutung von Veränderungen in der Zusammensetzung des laryngealen Mikrobioms in Korrelation zum endoskopischen Erscheinungsbild
Das Verständnis der Krebsentstehung im oberen Aerodigestivtrakt wächst, ist aber noch unvollständig. Neben klassischen Risikofaktoren wie Rauchen, Alkoholkonsum und einer Infektion mit dem humanen Papillomavirus, gewinnt die Vorstellung zunehmend an Bedeutung, dass das orale Mikrobiom krebsfördernd sein könnte. Einige Bakterienarten werden in der Literatur häufig mit Tumoren im HNO-Bereich assoziiert. Das Projekt „Diagnostik und Therapiemonitoring bei Larynxkarzinomen: Erforschung der Bedeutung von Veränderungen in der Zusammensetzung des laryngealen Mikrobioms“ untersucht das Mund- und Tumormikrobiom sowie die endoskopisch-makroskopischen Charakteristika von Kehlkopfkrebs in Relation zu gutartigen Kehlkopfbefunden. Hierfür wird die Weißlichtendoskopie und das „Narrow Band Imaging“ sowie „Next generation sequencing“ verwendet. Die letztere Methode ermöglicht die Bestimmung konventionell nicht kultivierbarer Bakterienspezies. Der Grund zur Auswahl dieser Tumorentität (Kehlkopfkarzinom) beruht auf dem Mangel an Studien, die sich insbesondere auf das laryngeale Mikrobiom fokussieren. Außerdem können Krebsvorstufen im Kehlkopfmodell besser erforscht werden, da selbst diese frühzeitig zu klinischen Symptomen führen können. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt sollen helfen, das Bild der laryngealen Tumorentstehung zu erweitern und zukünftige Ansätze zur Frühdiagnostik durch Mikrobiom-Signaturen wie auch zum Therapiemonitoring von Larynxkarzinomen auszuformulieren.
Förderung: 25.000,00 EUR
Projektförderung 2025:
Dr. med. Peter-Martin Bruch, Klinik für Hämatologie, Onkologie und Klinische Immunologie Universitätsklinikum Düsseldorf, Dr. rer. nat. Constanze Wiek, Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Universitätsklinikum Düsseldorf
Personalisierte Immuntherapie durch Charakterisierung von Kopf-Hals-Karzinomen und ihrem Tumormikromilieu
Immuntherapien, welche das gesunde Immunsystem gegen Krebszellen aktivieren, haben die Behandlung vieler Krebsarten, einschließlich Kopf-Hals-Tumoren, revolutioniert. Trotz dieser Immuntherapien erleiden viele Patienten Rückfälle der Erkrankung oder versterben gar an deren Folgen. Neben Veränderungen der Krebszellen selbst haben auch Immunzellen und andere gesunde Zellen im Krebsgewebe (“Tumormikromilieu”) einen Einfluss auf das Therapieansprechen und die Prognose. Die genaue Zusammensetzung und der Einfluss der verschiedenen Zelltypen auf die Wirkung von Immuntherapien sind bisher – gerade bei Kopf-Hals- Karzinomen – nur unzureichend erforscht. Man weiß jedoch, dass das Tumormikromilieu hemmende Faktoren produziert und die Wirkungseffizienz von Immuntherapien so limitiert. Angriffspunkte, um gegen dieses Phänomen anzugehen sollen in unserem Projekt untersucht werden. Um dieses Tumormikromilieu zu untersuchen, wenden wir eine moderne Mikroskopie-Technik, die sogenannte multiparametrische Immunfluoreszenz, an. Diese Technik erlaubt es, gleichzeitig viele Eigenschaften jeder Zelle im Gewebeschnitt zu messen und somit die verschiedenen Zelltypen und ihre Interaktion untereinander zu charakterisieren. Unter anderem lassen sich so potenzielle Ziele für neue Therapieansätze untersuchen. Die Beobachtungen können dann mit dem Therapieansprechen der Patienten verglichen werden, von denen die Biopsien entnommen wurden. Durch ein besseres Verständnis von Resistenzmechanismen soll eine Personalisierung der Therapie ermöglicht werden, um das Therapieansprechen zu steigern und unwirksame Therapien zu vermeiden.
Förderung: 25.000,00 EUR
Alexander Karl-Preis 2025:
Dr. med. Tobias Mederer, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, Universitätsklinikum Regensburg
Validierung einer pseudozufälligen Methylierungsanalyse von amplifizierter zellfreier DNA aus Blutplasma zur integrierten multi-omischen Klassifizierung von Hirntumoren
Hirntumore gehen meist mit Ausfallserscheinungen einher und bedürfen in der Regel einer operativen Resektion und ggf. einer anschließenden Strahlen- und Chemotherapie. Zur Diagnosestellung muss zwingend eine neurochirurgische Operation und die anschließende neuropathologische Untersuchung des Tumorgewebes erfolgen. In den letzten Jahren konnten durch immer besser werdende Techniken Tumorbestandteile anhand minimal-invasiver Untersuchungen im Blut und Nervenwasser isoliert und festgestellt werden. Dies bietet die Chance, auch bei nicht operablen Tumoren oder Patienten eine Diagnose zu stellen und eine Therapie einzuleiten. Aufgrund der sehr geringen Mengen an Tumormaterial im Blut sind umfängliche Analysen nur sehr eingeschränkt möglich und durch eine Vervielfältigung des Materials gehen wertvolle Informationen verloren. In dem beantragten Vorhaben soll ein Test erprobt werden, wodurch dieser Informationsverlust bei der Amplifikation von zellfreier DNA aus dem Blutplasma aufgehoben wird und eine Diagnosestellung möglich ist. Durch eine gezielte Zerkleinerung der DANN-Fragmente können epigenetische Informationen („Fingerabdruck des Erbgutes“) auch bei der Vervielfältigung der DNA erhalten werden. Durch modernste Verfahren zur Analyse von DNA (Hochdurchsatzsequenzierung/next generation sequencing) können somit multidimensionale Informationen zum Erbgut in einem einzigen Test analysiert werden. Hierdurch soll eine Diagnosestellung ohne Tumorgewebe ermöglicht werden und durch die Kombination verschiedener Informationen aus einem einzigen Test kann der Nutzen für die Patienten maximiert werden.
Förderung: 25.000,00 EUR
Alexander Karl-Preis 2025:
Dr. med. Dr. med. dent. Ann-Kristin Struckmeier, Klinik fur Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Metabolomanalyse des Mundhöhlenkarzinoms mit besonderem Fokus auf die metabolische Bedeutung von tumorassoziierten Makrophagen
Die Transformation von Normalzellen in Krebszellen ist mit einschneidenden Stoffwechselveränderungen verbunden. Die Kenntnis über diese tumorspezifischen Stoffwechseleigenschaften – des Tumor-Metaboloms – ist die Basis für das Verständnis der pathophysiologischen Mechanismen der Krebsentstehung.Innerhalb der Tumormikroumgebung weisen insbesondere die Tumor-assoziierten Fresszellen (TAFs) eine hohe Plastizität auf und durchlaufen je nach Verfügbarkeit von Sauerstoff und Nährstoffen spezifische funktionelle Veränderungen ihres Stoffwechsels, die weiter zur Tumorentstehung und zum Fortschreiten der Krebserkrankung beitragen können. Im Rahmen von Vorarbeiten konnte die Antragstellerin bereits eine gewisse Heterogenität der TAFs mit Fortschreiten des Mundhöhlenkarzinoms und ihrer Bedeutung für die Tumorprogression beobachten. Aufgrund dessen soll im Rahmen des geplanten Projektes das Tumor-Metabolom des Mundhöhlenkarzinoms mit einem besonderen Fokus auf TAFs untersucht werden. Hierfür werden zunächst die intratumoralen Metabolitenspiegel (d.h. Stoffwechselprodukte) mittels gezielter Massenspektrometrie bestimmt. Die Massenspektrometrie bietet hierbei den Vorteil, dass eine große Anzahl von Molekülen nachgewiesen, quantifiziert und kartiert werden kann. Im Anschluss wird ein Teil des Tumorgewebes in Einzelzellsuspensionen überführt und die TAFs mittels magnetischer Zellsortierung isoliert. Die TAFs werden anschließend ebenfalls hinsichtlich ihrer Metaboliten mittels gezielter Massenspektrometrie untersucht und ihr Phänotyp mithilfe eines lasergestutzten Systems bestimmt. Zum Vergleich erfolgt eine Untersuchung von gesundem Nachbargewebe sowie von Speichel- und Blutproben von Krebs- und gesunden Patienten. Durch die hierbei gewonnenen Ergebnisse soll ein wesentlicher Beitrag für den Fortschritt der Präzisionsonkologie geleistet werden.
Förderung: 25.000,00 EUR
Förderung eines Verbundprojekts:
PD Dr. rer. nat. Christian Hübbers, Klinik für HNO-Heilkunde, Kopf-/Halschirurgie - Universitätsmedizin Köln / Jean Uhrmacher-Institut für klinische HNO-Forschung - Universität zu Köln
Neue Ziele für altbekannte Medikamente – NSAIDs bei Kopf-Hals-Tumoren
Das vorgestellte Projekt verfolgt das Ziel, die onkochirurgische Versorgung von Patienten mit Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle durch den innovativen kombinierten Einsatz von KI-prozessierter endoskopischer Hyperspektralbildgebung (eHSI), sondengestützter konfokaler Laserendomikroskopie (pCLE), 3D-Intraoralscans (IOS), intraoralem Ultraschall (IUS) und Extended Reality (ER) patientenorientiert zu individualisieren und damit zu verbessern. Durch die Prozessierung der genannten Bildgebungsmodalitäten mittels fortschrittlicher Deep-Learning-Algorithmen soll tumorös verändertes Gewebe zuverlässig detektiert und segmentiert werden. Die gewonnenen Hyperspektralinformationen (eHSI) werden bildhaft unter Verwendung photogrammetrischer Verfahren zur Texturierung intraoraler Primärtumor-Oberflächenscans (IOS) genutzt. Diese werden in einer Extended-Reality-Umgebung (ER) integriert, um (a)-präoperativ die räumliche Ausdehnung der Tumormasse, das Operationsausmaß im Sinne einer optimierten Therapieplanung und modernen Ausbildung angehender Chirurgen zu visualisieren, (b)-intraoperativ dem Operateur die Festlegung angepasster und somit individualisierter Resektionsgrenzen mit höherer Präzision und Vorhersagbarkeit zu ermöglichen, sowie (c)-postoperativ (Ausblick) die Früherkennung von Lokalrezidiven und Zweitmalignomen im Rahmen der Tumornachsorge zu verbessern.
Präoperativ soll durch eine multimodale Bildgebungsstrategie die Visualisierung der Tumorausdehnung erzeugt werden. Dabei sollen Datensätze aus eHSI, IOS, sowie IUS und CT/MRT fusioniert werden um eine hochauflösende Analyse sowohl der Oberflächengrenzen (eHSI + IOS), sowie der tiefenbezogenen Ausdehnung (IUS + CT/MRT) des Tumors zu erzeugen. Die Integration von 3D-Modellen, welche auf Basis von IOS und HSI erstellt werden, ermöglichen die präzise Nachbildung von Tumoren und umliegenden Gewebestrukturen. Dabei wäre es möglich, Tumorgrenzen in Echtzeit zu betrachten und eine optimale Resektionsstrategie zu etablieren. Neben der verbesserten Planbarkeit des Eingriffs und der effizienten Nutzung der ohnehin begrenzten Krankenhausressourcen bietet dieser Ansatz zudem eine wertvolle Gelegenheit, die oft strukturbedingt qualitativ defizitäre Ausbildung, insbesondere für junge Chirurgen, durch den Einsatz moderner Technologien zu fördern und praxisnah zu gestalten. Erweiternd könnten Augmented-Reality-Anwendungen (AR) interaktiven Unterricht anhand realer Tumormodelle unterstützen. AR-Brillen könnten physischen Modellen digitale Informationen über Tumorgrenzen, Gewebearten und Operationszugänge überlagern, was eine präzisere Visualisierung komplexer anatomischer Strukturen und ein tieferes Verständnis chirurgischer Herausforderungen fördern würde.
Adressierte Forschungsfragen: Ist eine Differenzierung von gesundem und tumorösem Gewebe mittels KI-Algorithmus möglich?
Können 2D-eHSI-Bilddaten mit .-stl 3D-Oberflächenscans sinnvoll kombiniert werden, um eine exakte Abgrenzung tumorinfiltrierter Resektionsränder von physiologischem Gewebe zu gewährleisten?
Zu den spezifischen Zielen des Projekts zählt die Entwicklung und Validierung eines Workflows aus eHSI, KI-Prozessierung, Pointcloud-Texturierung und AR-Integration, der eine automatisierte Echtzeit-Diagnose von Tumorrändern anhand KI-Algorithmen zur präoperativen Visualisierung und Prädiktion des Operationsausmaßes (OP-Planung, Auswahl Gewebetransplantat) ermöglicht. Die wichtigsten Kennzahlen umfassen eine Sensitivität in der Tumorerkennung von > 90% und einen F1-Score des Klassifikationsmodells von > 0.9. Diese Kennzahlen werden anhand Korrelation histologischer Schnitte im Rahmen der pathohistologischen Resektataufbereitung validiert.
Intraoperativ sollen die autosegmentierten Bildinformationen betroffener Gewebeareale via Extended Reality mit Live-Feedback über die Wahrscheinlich von vorhandenem Tumorgewebe informieren. Anhand der hyperspektralen (eHSI) Makro-Gewebeinformationen soll nun die gezielte Integration der konfokalen Laserendomikroskopie (pCLE) präzise live-Informationen über die Resektionsgrenzen auf zellulärer Ebene liefern und somit eine zielgerichtete patientenindividuelle chirurgische Therapie ermöglichen. Ein solcher personalisierter Therapieansatz mit objektiver Festlegung individueller Resektionsgrenzen könnte durch eine präzisere Beurteilung die übermäßige Ablation funktionell wichtiger, anatomischer Strukturen vermeiden, was die postoperative Lebensqualität der Patienten verbessern würde. Gleichzeitig könnte das Risiko von Lokalrezidiven durch die Vermeidung unzureichender Resektionsabstände gesenkt werden.
Adressierte Forschungsfragen: Wie kann eHSI, IOS und CLE in eine intuitive AR-Benutzeroberfläche integriert werden, um eine intraoperative Echtzeit-Informationsverarbeitung durch den Operateur zu ermöglichen?
Förderung: 150.000,00 EUR
