NCT MASTER Programm
Umfassende molekulare Charakterisierung bei seltenen Krebserkrankungen
Das MASTER-Programm (Molecularly Aided Stratification for Tumor ERadication) ist eine Plattform zur umfassenden, multidimensionalen Charakterisierung junger Krebspatientinnen und -patienten sowie von Patientinnen und Patienten mit seltenen Krebserkrankungen, die am NCT/UCC Dresden, am NCT Heidelberg oder an einem der Standorte des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) oder des OneNCT behandelt werden.
Das übergeordnete Ziel dieser multidisziplinären Initiative ist es, eine klinisch relevante Präzisionsonkologie zu ermöglichen, indem aktuelle und zukünftige Technologien eingesetzt werden, die die molekularen, zellulären und funktionellen Eigenschaften individueller menschlicher Tumoren umfassend untersuchen. Zu diesem Zweck arbeitet das NCT-MASTER-Team, bestehend aus Ärztinnen und Ärzten, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Studienassistentinnen und -assistenten, gemeinsam mit Forschenden der Abteilung für Translationale Onkologie, des Instituts für Pathologie Heidelberg, der DKFZ-Core Facility für Genomik und Proteomik, der DKFZ-Core Facility Omics IT und Datenmanagement, der Abteilung für Angewandte Bioinformatik am DKFZ sowie der Abteilung für Translationale Medizinische Onkologie, der Abteilung für Humangenetik und der Pathologie des NCT in Dresden an Strategien für eine schnelle molekulare Charakterisierung und effizienten Datenauswertung im klinischen Einsatz.
Bis Juni 2025 wurden mehr als 5.000 jüngere Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittenen malignen Erkrankungen sowie Patientinnen und Patienten mit seltenen Tumoren in das Programm aufgenommen und in einem molekularen Tumorboard diskutiert, das sich der Identifikation neuer, auf molekularen Profilen basierender Therapieansätze widmet. Die Auswertung der Daten ermöglichte in etwa 80 % der Fälle die Formulierung evidenzbasierter Empfehlungen für das klinische Management.
Weitere Informationen zur Teilnahme am NCT MASTER finden Sie unter "Vom Gen zur Therapie" .
Als Forschungsprogramm und Registerstudie ist das MASTER-Programm stets bestrebt, die Grenzen der Multi-Omics-Stratifizierung weiter zu verschieben. Durch die Möglichkeiten neuartiger Methoden wollen wir mittels vielseitiger molekularer Diagnostik neue Erkenntnisse gewinnen.
Proteomik:
Die Phosphoproteomik ist eine aufstrebende Technologie, die die direkte Messung der Proteinmenge und -aktivität (über Phosphorylierung) in Tumorproben ermöglicht. In Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen aus dem Labor von Prof. Küster an der Technischen Universität München integrieren wir diese zusätzliche Informationsebene mit genomischen, transkriptomischen und Methylierungsdaten. Bis 2025 wurden mehr als 2.200 Proben analysiert. Die im molekularen Tumorboard diskutierten Daten liefern wertvolle Einblicke in die funktionelle Relevanz genetischer Veränderungen und können abweichende Kinaseaktivitäten oder Proteinexpressionen aufdecken, die durch andere Omics-Ebenen unentdeckt bleiben. Das Team der TU München hat 49 sogenannte Tumor Proteome Activity Status (TOPAS)-Scores entwickelt, die darauf ausgelegt sind, abnorme Kinaseaktivitäten in 20 Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTKs) sowie 29 zytoplasmatischen oder nukleären Kinasen in individuellen Patientenproben zuverlässig zu identifizieren. Diese Analysen zielen darauf ab, die Patientenstratifizierung für zielgerichtete Therapien zu verbessern, insbesondere für Kinaseinhibitoren, Antikörper und Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADCs), die auf spezifische Proteine und Signalwege wirken. https://www.mls.ls.tum.de/proteomics/home/
Funktionelle Testung:
Die funktionelle Testung der Arzneimittelsensitivität ermöglicht die direkte Bewertung therapeutischer Verwundbarkeiten in Tumorproben von Patientinnen und Patienten und ergänzt die molekularen Sequenzierungsdaten innerhalb des MASTER-Programms. Der Test kann an vitalem Tumormaterial aus unterschiedlichen Quellen durchgeführt werden, darunter Primärgewebe und patientenabgeleitete Kulturen. Diese Hochdurchsatzplattform erlaubt eine funktionelle Testung von mehr als 85 von der FDA zugelassenen sowie experimentellen Substanzen mit Fokus auf klinisch relevante und zielgerichtete Wirkstoffe; das Substanzpanel wird kontinuierlich erweitert. Identifizierte Therapiesensitivitäten werden gemeinsam im molekularen Tumorboard überprüft und diskutiert, um individualisierte Therapieentscheidungen zu unterstützen.
Immunprofiling:
Die Zusammensetzung des tumorassoziierten Immunmikromilieus ist entscheidend für das Verständnis der Tumorantwort auf immunonkologische Therapien. In Zusammenarbeit mit der Abteilung für Pathologie und der Immune Monitoring Unit am NCT Dresden bestimmen wir wichtige Immunzellsubpopulationen (wie T-Zellen, B-Zellen, dendritische Zellen und Makrophagen), deren Phänotyp sowie ihre räumliche Verteilung. Mithilfe der multispektralen Technologie des PhenoImagerHT (Akoya) und zyklischer Färbungen über die MACSima-Imaging-Plattform (Miltenyi) messen wir simultan multiple Marker, die Informationen über die Aktivität von Immunzellen liefern und Einblicke in den Immunstatus des Tumors („heiß“/„kalt“) ermöglichen. Dies unterstützt Ärztinnen und Ärzte bei der Bewertung von Empfehlungen für immunmodulatorische Therapien wie Checkpoint-Inhibitoren. https://www.nct-dresden.de/en/research/core-units/nctucc-immune-monitoring-unit?set_language=en
Schnelle Implementierung neuartiger Technologien zur Stratifizierung erwachsener Krebspatientinnen und -patienten
„Präzisionsonkologie“ beschreibt die Fähigkeit, anhand zunehmend präziser und hochauflösender molekularer Diagnostik sowie eines funktionellen Verständnisses individueller Tumoren vorherzusagen, welche Patientinnen und Patienten mit hoher Wahrscheinlichkeit auf bestimmte Krebstherapien ansprechen werden.
MASTER stellt einen vollständigen Workflow zur Verfügung, der die Auswahl und Aufklärung von Patientinnen und Patienten, die Probenverarbeitung, die molekulare Analyse, die bioinformatische Auswertung sowie die genomikgestützte klinische Entscheidungsfindung durch ein molekulares Tumorboard umfasst. Dieses Tumorboard setzt sich aus Expertinnen und Experten der klinischen Onkologie, Pathologie, Molekulargenetik, Bioinformatik, medizinischen Genetik und genetischen Beratung, Pharmazie sowie Bioethik zusammen. Die Abteilung für Humangenetik in Dresden evaluiert innerhalb der MASTER-Kohorte systematisch die Auswirkungen von Keimbahnmutationen in bekannten Krebsgenen.
Da die funktionellen Auswirkungen der meisten in menschlichen Tumoren identifizierten Veränderungen noch unbekannt sind und sie daher nicht direkt als therapeutische Zielstrukturen bewertet werden können, ist es für die klinische Anwendung genetischer Informationen entscheidend, zwischen krebsfördernden („Driver“-)Mutationen und biologisch neutralen „Passenger“-Veränderungen zu unterscheiden. Darüber hinaus kann der therapeutische Nutzen bekannter krebsfördernden Veränderungen vom jeweiligen Gewebekontext abhängen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, untersuchen wir gemeinsam die funktionelle Rolle von als schädigend vorhergesagten genetischen Veränderungen in geeigneten experimentellen Systemen in Heidelberg und Dresden und analysieren anschließend die phänotypischen Konsequenzen. Ein mittelfristiges Ziel dieser Arbeiten ist der Aufbau einer vielseitigen Plattform zur schnellen funktionellen Testung von in individuellen Tumoren identifizierten Mutationen sowie die Entwicklung eines sich kontinuierlich weiterentwickelnden, „lernenden“ Systems zur Unterstützung von Therapieentscheidungen am NCT.
NCT Master Workflow © Daniela Richter
Schnelle Überführung innovativer Hochdurchsatzdiagnostik in die klinische Praxis
Ein wichtiges strategisches Ziel des NCT in Dresden und Heidelberg ist die Entwicklung neuer Konzepte zur Übertragung molekularer Informationen in klinisches Handeln. Das NCT-PMO-Programm (Precision Medicine in Oncology) bietet einen direkten Weg von molekularer Diagnostik der neuesten Generation im Rahmen von NCT MASTER zu prospektiven, kontrollierten klinischen Studien, in denen die Wirksamkeit biologiegestützter Krebstherapien untersucht wird und Patientinnen und Patienten Zugang zu zielgerichteten Arzneimitteln erhalten, die sonst nicht oder nur sehr selten verfügbar sind.
MASTER kann zudem als Einstiegspunkt für die Teilnahme an weiteren laufenden klinischen Studien in ganz Deutschland und Europa dienen. Das molekulare Tumorboard informiert regelmäßig über verfügbare Studienoptionen, die zum Tumorprofil der Patientin bzw. des Patienten passen.
>> Überblick der verfügbaren Studien in Dresden