Stephanie Schulte

• Wichtiges Forschungsthema der letzten Jahre war die Entwicklung eines prädiktiven Testsystems zur Bestimmung der individuellen Strahlenempfindlichkeit von Tumorpatienten im Vorfeld einer Strahlentherapie. Ziel ist eine individuelle Dosisanpassung mit möglichst effizienter Tumorzerstörung bei maximaler Schonung des Normalgewebes. Standardmethode zur Messung der zellulären Strahlenempfindlichkeit ist der Koloniebildungstest, der sich jedoch für eine prädiktive Testung nicht eignet, da es mehrere Wochen, wenn nicht Monate dauert, bis die ResultateWichtiges Forschungsthema der letzten Jahre war die Entwicklung eines prädiktiven Testsystems zur Bestimmung der individuellen Strahlenempfindlichkeit von Tumorpatienten im Vorfeld einer Strahlentherapie. Ziel ist eine individuelle Dosisanpassung mit möglichst effizienter Tumorzerstörung bei maximaler Schonung des Normalgewebes. Standardmethode zur Messung der zellulären Strahlenempfindlichkeit ist der Koloniebildungstest, der sich jedoch für eine prädiktive Testung nicht eignet, da es mehrere Wochen, wenn nicht Monate dauert, bis die Resultate vorliegen. In dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob der Comet Assay als prädiktiver Test zur Erfassung der Strahlenempfindlichkeit normaler Gewebe geeignet ist. Dazu wurden bestrahlte Hautfibroblasten und periphere Blutlymphozyten von 30 Brustkrebspatientinnen im Comet Assay analysiert und die Resultate mit den akuten radiogenen Hautreaktionen der Patientinnen verglichen. Vor allem die Versuche mit Lymphozyten ergaben eine gute Korrelation zwischen initialem DNS-Schaden bzw. Schaden nach 40minütiger Reparatur und den klinisch beobachteten frühen Normalgewebsnebenwirkungen. Anhand der in vitro-Ergebnisse konnte klar zwischen durchschnittlich und überdurchschnittlich strahlenempfindlichen Patientinnen unterschieden werden. Bei den Fibroblasten waren die Patientinnen mit durchschnittlichen Reaktionen und die mit stärkeren radiogenen Nebenwirkungen nur im Initialschaden deutlich voneinander verschieden. Der Comet Assay scheint demzufolge ein günstiger Test zu sein, um eine erhöhte Strahlenempfindlichkeit zu erfassen, vor allem wenn Lymphozyten aus dem peripheren Blut analysiert werden. Er kann schnell und mit wenigen Zellen durchgeführt werden und ist bei standardisierten Versuchsbedingungen gut reproduzierbar. Mit dem Comet Assay ist es möglich, in kurzer Zeit mehrere Malignompatienten auf ihre Radiosensitivität hin zu untersuchen, wobei diese nur eine Blutprobe zur Lymphozytenisolation abgeben müssen. Im Hinblick auf die Anwendung als prädiktiver Test im klinischen Alltag ist die Kombination mit anderen Methoden wie z. B. dem Mikronukleus-Test und der FISH-Technik empfehlenswert, was die Zuverlässigkeit und Aussagekraft der Resultate noch steigern würde.…
• Considerable interpatient and intertumour heterogeneity in response to ionising radiation is a consistent clinical experience in radiotherapy. One major focus of research in radiobiology is the development of assays to predict individual radiosensitivity of normal and tumour tissues before treatment commences. This could eventually lead to individualization of fractionation schedules. The colony-forming assay has been the gold standard for quantifying cytotoxic damage in normal and tumour cells. But it takes weeks to months to obtain results.Considerable interpatient and intertumour heterogeneity in response to ionising radiation is a consistent clinical experience in radiotherapy. One major focus of research in radiobiology is the development of assays to predict individual radiosensitivity of normal and tumour tissues before treatment commences. This could eventually lead to individualization of fractionation schedules. The colony-forming assay has been the gold standard for quantifying cytotoxic damage in normal and tumour cells. But it takes weeks to months to obtain results. The comet assay is a simple, rapid, and sensitive technique to quantify DNA/chromatid-damage in mammalian cells. Purpose of this study was to evaluate its potential as a predictive test for individual radiosensitivity. After irradiation, skin fibroblast and peripheral blood lymphocytes of 30 breast cancer patients were analyzed with the comet assay and the results correlated to the patients´ acute skin reactions. Results of the comet assay in lymphocytes showed a significant correlation with the clinical data when patients were divided into two groups with average and elevated acute reactions. Apart from initial damage, fibroblasts did not show significant differences between the two patient groups. Repeated comet assays in lymphocytes of the same patient drawn before treatment and before and after external radiotherapy demonstrated good reproducibility of the test and no significant impact of preceding radiation treatment. In this cohort of patients, a significant correlation between the in vitro results of the comet assay in lymphocytes and clinical acute reactions was detected. These findings encourage the use of the comet assay as a predictive test for clinical radiosensitivity, especially in relation to other methods like the micronucleus-test or the FISH-technique.…