13. Juni 2012

IST Student Ko-Autor von Bert Vogelstein in Nature

Mathematische Modellierung von Therapie-Resistenz bei Kolorektalkrebs • Erkenntnisse zur Verbesserung der Therapiemöglichkeiten

Johannes Reiter
Johannes Reiter.

Johannes Reiter, PhD Student der Gruppe um Computerwissenschaftler Krishnendu Chatterjee, ist Ko-Autor der am 13. Juni in Nature erscheinenden Publikation des Krebsforschers Prof. Bert Vogelstein, einem der weltweit meist zitierten Wissenschaftler mit 196,353 Zitierungen (Web of Knowledge). Die Arbeit erforscht die Entstehung von Resistenzen gegen die Therapie von Kolorektalkrebs (Darmkrebs) mit dem Wirkstoff „panitumumab“, und gibt wichtige Hinweise zur Verbesserung der Therapiemöglichkeiten dieser Krebsform.

KRAS ist ein Onkogen, das Potential zur Erzeugung von Kolorektaltumoren besitzt. Tumore, die keine Mutationen in KRAS aufweisen, sind oft mit „panitumumab“ behandelbar, allerdings entwickeln sie nach wenigen Monaten der Therapie fast immer eine Resistenz gegen den Wirkstoff. Die Wissenschaftler analysierten, ob in zirkulierender, zellfreier DNA von Patienten neue Mutationen von  KRAS auftraten. In allen Fällen von neu auftretenden Mutationen konnten die Forscher eine Entwicklung von „panitumumab“-Resistenzen nachweisen. Durch mathematische Modellierung des Tumorwachstums können die Forscher nun zeigen, dass resistenzverursachende sekundäre Mutationen im Onkogen KRAS bereits vor dem Beginn der Therapie mit „panitumumab“ in sehr kleinen Subpopulationen vorhanden sind und nicht erst als Reaktion auf die Therapie entwickelt werden. Diese Entdeckung birgt wichtige Erkenntnisse für die Krebstherapie: Um die fast unweigerliche Entwicklung von Resistenzen zu vermeiden, muss eine effiziente Therapie auf mindestens zwei Krebs fördernde Gene ausgerichtet und kombiniert angewendet werden.

Johannes Reiters Beitrag besteht in der mathematischen Analyse der Mutationsentstehung und der Bestätigung der analytischen Ergebnisse durch stochastische Computer-Simulationen. Der 1986 in St. Pölten geborene Jungforscher studierte Software und Information Engineering an der TU Wien. Nach Abschluss des Bachelorstudiums nahm Johannes Reiter 2010 sein Doktoratsstudium am IST Austria in der Gruppe von Computerwissenschaftler Krishnendu Chatterjee auf, wo er gemeinsam mit der Gruppe von Martin Nowak, Professor an der Harvard Universität, an der Modellierung von biologischen Prozessen arbeitet.



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