3.3. Molekulargenetische Analyse ("deep sequencing") von B-Zell-ALL-Patienten

3.3a Interdisziplinäre Studie zur Untersuchung eines Zusammenhangs zwischen Umwelt-, genetischen Faktoren und Leukämie in B-Zell-ALL-Patienten – Machbarkeitsstudie

Forschungsnehmer: Institut für Medizinische Biometrie, Epidemiologie und Informatik, Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Beginn: 01.02.2021
Ende: 30.04.2022

Hintergrund

Leukämie ist die häufigste Krebserkrankung bei Kindern in Deutschland und weltweit. Trotz großer Anstrengungen in der Forschung sind die Ursachen für diese Erkrankung aber noch weitestgehend unbekannt.

Bis heute ist die ionisierende Strahlung einer der wenigen Faktoren, die nachweislich das Risiko an Leukämie zu erkranken erhöhen. Zwar gibt es eine Reihe weiterer Faktoren, die mit einem erhöhten Leukämierisiko im Kindesalter assoziiert wurden, die vorliegenden Hinweise sind jedoch zu schwach um einen ursächlichen Zusammenhang zu belegen.

Dazu zählen zum einen Umweltrisikofaktoren wie die extrem niederfrequenten Magnetfelder (ELF-MF), Luftverschmutzung und Pestizide. Hierzu zählen auch Lifestyle-Faktoren wie Alkohol oder Rauchen. Zum anderen gibt es verschiedene genetische Faktoren, die neu im Kind auftreten oder von den Eltern an das Kind vererbt und mit einem erhöhten Erkrankungsrisiko assoziiert werden.

Angenommen wird, dass die Entstehung von Leukämie im Kindesalter ein multifaktorielles Geschehen ist, wobei genetische Faktoren sowie Umwelteinflüsse beteiligt sind. Ob und wie sich diese Faktoren gegenseitig beeinflussen, ist jedoch unklar.

Zielsetzung

In diesem Vorhaben wird die Machbarkeit einer interdisziplinären Hauptstudie untersucht, die die Frage beantworten soll, ob pädiatrische ALL(akute lymphatische Leukämie-)Patienten unterschiedlicher genetischer Subgruppen sich bezüglich vorangegangener (auch paternaler und maternaler) Expositionen gegenüber Umweltrisikofaktoren – hier speziell gegenüber ELF MF - unterscheiden. Dafür soll die Hauptstudie in eine laufende oder neu beginnende klinische pädiatrische Leukämie-Studie eingebettet und in deren Rahmen durchgeführt werden. Die vorliegende Machbarkeitsstudie soll die Möglichkeiten einer Einbindung sowie die Umsetzbarkeit und Aussagekraft einer solchen interdisziplinären Hauptstudie klären.

Durchführung

In einem ersten Schritt wird der relevante Stand von Wissenschaft und Technik aufbereitet um mögliche mit Leukämie im Kindesalter assoziierte Umwelt- und genetische Risikofaktoren zu erfassen und nach ihrer Relevanz zu bewerten. Die Bewertung der Relevanz erfolgt anhand des Grads der Evidenz, der Höhe des potentiellen Risikofaktors und dessen Prävalenz. Des Weiteren werden laufende und neu beginnende klinische ALL-Studien identifiziert und kontaktiert.

Liegt die Bereitschaft für eine Einbindung vor, erfolgt die Planung einer Pilotstudie unter Berücksichtigung datenschutzrechtlicher und ethischer Aspekte. Die Planung umfasst des Weiteren die Erstellung eines Fragebogens auf Basis der identifizierten und bewerteten Risikofaktoren, die Wahl einer geeigneten Messmethode, um die Exposition der ALL-Patienten gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern zu erfassen, sowie die Erstellung eines Konzepts zur Erfassung relevanter genetischer Faktoren in Kooperation mit einem wissenschaftlichen Berater.

Im letzten Schritt wird basierend auf den erzielten Erkenntnissen die Durchführbarkeit der Pilotstudie sowie der interdisziplinären Hauptstudie evaluiert. Es wird ein Abschlussbericht verfasst, der u.a. geeignete klinische pädiatrische ALL-Studien für die Einbettung, die Auflagen des Datenschutzes sowie der Ethikkommission, Zeit- und Kostenplan sowie potentielle Fallzahlen für die Hauptstudie listet und auf dieser Basis Empfehlungen zur Durchführung einer Pilotstudie und Hauptstudie ableitet.

3.3.b Interdisziplinäre Studie zur Untersuchung eines Zusammenhangs zwischen Umwelt-, genetischen Faktoren und Leukämie in B-Zell-ALL-Patienten – Pilotstudie

Um mögliche Zusammenhänge zwischen der Leukämieentstehung, Umwelt- und genetischen Faktoren in Patienten mit B-Zell-ALL zu untersuchen, soll eine interdisziplinäre Studie in eine klinische pädiatrische Leukämie-Studie eingebettet und in deren Rahmen durchgeführt werden. Die Machbarkeit einer solchen Studie wird aktuell im laufenden Projekt 3.3.a überprüft. Die weitere Vorgehensweise ist abhängig von den Ergebnissen und Empfehlungen dieser Machbarkeitsstudie.