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Schimmelpilze können in Abhängigkeit des Immunstatus und der Vorerkrankungen betroffener Patienten unterschiedliche Krankheitsbilder wie Hypersensitivitäts-erkrankungen oder lebensbedrohliche invasive Infektionen hervorrufen. Da die Diagnosestellung dieser Erkrankungen mitunter komplex und insensitiv ist, sollten im Rahmen dieser Arbeit unterschiedliche Ansätze neuer diagnostischer Assays untersucht werden.
In den letzten Jahren wurden Assays entwickelt, die auf Basis durchflusszytometrisch quantifizierter Pilz-spezifischer T-Zellen aus peripherem Blut einen supportiven Biomarker zur Diagnostik invasiver Mykosen liefern könnten. Da die hierfür isolierten T-Zellen anfällig gegenüber präanalytischer Lagerzeiten und immunsuppressiver Medikation sind, wurden hier Protokolloptimierungen vorgenommen, um anhand eines Vollblut-basierten Assays mit zusätzlicher CD49d-Kostimulation diesen Limitationen entgegen zu wirken. In einer Studie an gesunden Probanden konnte dabei gezeigt werden, dass die Kombination der Durchflusszytometrie mit ausgewählten Zytokin-Messungen (IL-5, IL-10 und IL-17) zu einer verbesserten Erkennung vermehrt Schimmelpilz-exponierter Personen beitragen könnte. Neben Infektionen könnten dabei im umwelt- und arbeitsmedizinischen Kontext Polarisationen der T-Zell-Populationen detektiert werden, welche mit Sensibilisierungen und Hypersensitivität assoziiert werden.
Zusätzlich wurde ein in vitro Transwell® Alveolarmodell zur Simulation pulmonaler Pilzinfektionen für Erreger der Ordnung Mucorales adaptiert, durch Reproduktion wichtiger Merkmale der Pathogenese von Mucormykosen validiert, und für Untersuchungen der Immunpathologie und Erreger-Invasion verwendet. Das Modell wurde anschließend zur in vitro Evaluation von radioaktiv markiertem Amphotericin B mit 99mTc oder 68Ga als nuklearmedizinischen Tracer verwendet. Die untersuchten Schimmelpilze zeigten dabei eine zeit- und dosis-abhängige Aufnahme der Tracer, während bakteriell infizierte Proben nicht detektiert wurden. Die erhobenen Daten dokumentieren ein vielversprechendes Potenzial von Amphotericin B-basierten Tracer, das in zukünftigen in vivo Studien weiter evaluiert werden sollte.
Combined MEK‐BRAF inhibition is a well‐established treatment strategy in BRAF‐mutated cancer, most prominently in malignant melanoma with durable responses being achieved through this targeted therapy. However, a subset of patients face primary unresponsiveness despite presence of the activating mutation at position V600E, and others acquire resistance under treatment. Underlying resistance mechanisms are largely unknown, and diagnostic tests to predict tumor response to BRAF‐MEK inhibitor treatment are unavailable.
Multiple myeloma represents the second most common hematologic malignancy, and point mutations in BRAF are detectable in about 10% of patients. Targeted inhibition has been successfully applied, with mixed responses observed in a substantial subset of patients mirroring the widespread spatial heterogeneity in this genomically complex disease. Central nervous system (CNS) involvement is an extremely rare, extramedullary form of multiple myeloma that can be diagnosed in less than 1% of patients. It is considered an ultimate high‐risk feature, associated with unfavorable cytogenetics, and, even with intense treatment applied, survival is short, reaching less than 12 months in most cases. Here we not only describe the first patient with an extramedullary CNS relapse responding to targeted dabrafenib and trametinib treatment, we furthermore provide evidence that a point mutation within the capicua transcriptional repressor (CIC) gene mediated the acquired resistance in this patient.
Die therapeutischen Möglichkeiten des metastasierten Prostatakarzinoms (Pca) haben sich durch die neuen Substanzen Docetaxel und Abirateron deutlich verbessert.
Das prostataspezifische Membranantigen (PSMA) stellt für die Diagnose und Therapie des Pca´s einen vielversprechenden Angriffspunkt dar. PSMA wird in Prostatakarzinomzellen überexprimiert und dient als Zielstruktur für nicht-invasives bildgebendes Verfahren und Lutetium-177-PSMA-Radioligandentherapie als Therapieoption.
Der CXCR4-Rezeptor wird an unterschiedlichen Zelltypen und Organen exprimiert. Seine Überexpression wird mit einer Metastasierung und schlechter Prognose assoziiert.
Gallium-68-PSMA PET/CT liefert genaue Kenntnisse bezüglich Ausbreitung und Fortschreiten des Tumorgeschehens.
Die vorliegende Arbeit untersucht die Zusammenhänge zwischen Expression von PSMA und CXCR4 in Verbindung mit etablierten Therapeutika und versucht Wege aufzuzeichnen, welche durch Erhöhung der PSMA-Expression zur verbesserten Sensitivität des PSMA PET/CT führen könnten, wodurch der personalisierte Therapieansatz weiter optimiert werden kann.
Das Multiple Myelom ist eine hämatologische Erkrankung, die durch die Proliferation von Plasmazellen und die Produktion von Antikörpern oder deren Leichtketten gekennzeichnet ist. Eine frühe Diagnosestellung durch Detektion sowohl intra- als auch extramedullärer Manifestationen ist für die Einleitung einer effektiven Therapie von entscheidender Bedeutung. Ebenso bedeutsam ist ein wirksames Therapiemonitoring. Wichtige diagnostische Modalitäten sind bei beiden Fragestellungen tomografische, bildgebende Verfahren. Hierbei wurde die Effektivität der 18F-FDG-PET/CT im Rahmen der Diagnose, des Stagings und der Prognoseabschätzung bereits nachgewiesen. Dennoch ist ihr klinischer Nutzen durch die geringe Sensitivität bei Detektion von diffusem Knochenmarksbefall und Vorliegen sowohl falsch positiver als auch falsch negativer Befunde limitiert.
Die vorliegende Arbeit hat untersucht, ob der aminosäurebasierte Tracer 11C-MET über spezifische Eigenschaften verfügt, die eine höhere Sensitivität und Spezifität in der Detektion von Myelomzellen ermöglichen und ob der Radioligand dem etablierten Glukoseanalogon 18F-FDG überlegen ist. Hierfür wurden drei etablierte humane Myelomzelllinien, sowohl nativ als auch nach 48-stündiger Therapie mit dem Proteasominhibitor Carfilzomib, mit 18F-FDG und 11C-MET inkubiert und mithilfe eines Gammastrahlungszählers beurteilt. Zudem wurde untersucht, ob die Traceraufnahme mit spezifischen Charakteristika der Tumorbiologie korreliert. So wurde die Oberflächenexpression von CD138 und CXCR4, die intrazelluläre Expression der Leichtketten κ/λ und die Proliferation der Zelllinien mittels Durchflusszytometrie vor und nach Behandlung mit Carfilzomib eruiert.
Die unbehandelten Zellen zeigten, verglichen zu 18F-FDG, bereits nach kürzester Inkubationsdauer eine 3-3,5-fach höhere 11C-MET Retention. Weiterhin zeigte sich die 11C-MET-Aufnahme nach Behandlung aller Zellreihen insgesamt marginal höher als die 18F-FDG-Aufnahme, während die Reduktion der 11C-MET-Anreicherung im prä- zu posttherapeutischen Vergleich für alle drei Zelllinien signifikant war.
Eine mögliche Erklärung für diese Beobachtungen liefert die Myelombiologie: eine erhöhte Aufnahme der radioaktiv markierten Aminosäure durch MM-Zellen könnte durch eine Zunahme der Zellproliferation und insbesondere durch eine Steigerung der Proteinsynthese im Rahmen der überschießenden Produktion von M-Protein bedingt sein. In Zusammenschau könnte 11C-MET mit höherer Sensitivität Myelommanifestationen detektieren, wodurch ggf. Läsionen mit geringem Metabolismus dargestellt und eine bessere Beurteilung des Krankheitspogresses erfolgen könnte. Zudem bietet für den klinischen Einsatz die – verglichen zu 18F-FDG – größere Differenz der 11C-MET-Retention zwischen prä- und posttherapeutischer Messung die Möglichkeit einer besseren Beurteilbarkeit des Therapieansprechens. 11C-MET birgt ggf. das Potential auch minimale aktive Restherde zu detektieren und damit Patienten einem individualisierten Therapiekonzept zuzuführen.
Ein Zusammenhang zwischen den untersuchten Biomarkern und der 11C-MET Retention bzw. deren Abnahme nach Behandlung konnte nicht gezeigt werden. Somit sollten für 11C-MET andere Biomarker herangezogen werden, um diese mit der Bildgebung zu korrelieren und zu bewerten.
Brown adipose tissue (BAT) is an attractive therapeutic target to combat diabetes and obesity due to its ability to increase glucose expenditure. In a genetic rat model (ZDF fa/fa) of type-2 diabetes and obesity, we aimed to investigate glucose utilization of BAT by \(^{18}\)F-FDG PET imaging. Male Zucker diabetic fatty (ZDF) and Male Zucker lean (ZL) control rats were studied at 13 weeks. Three weeks prior to imaging, ZDF rats were randomized into a no-restriction (ZDF-ND) and a mild calorie restriction (ZDF-CR) group. Dynamic \(^{18}\)F-FDG PET using a dedicated small animal PET system was performed under hyperinsulinemic-euglycemic clamp. \(^{18}\)F-FDG PET identified intense inter-scapular BAT glucose uptake in all ZL control rats, while no focally increased \(^{18}\)F-FDG uptake was detected in all ZDF-ND rats. Mild but significant improved BAT tracer uptake was identified after calorie restriction in diabetic rats (ZDF-CR). The weight of BAT tissue and fat deposits were significantly increased in ZDF-CR and ZDF-ND rats as compared to ZL controls, while UCP-1 and mitochondrial concentrations were significantly decreased. Whitening and severely impaired insulin-stimulated glucose uptake in BAT was confirmed in a rat model of type-2 diabetes. Additionally, calorie restriction partially restored the impaired BAT glucose uptake.
Background
Salvage radiotherapy (SRT) is clinically established in prostate cancer (PC) patients with PSA persistence or biochemical relapse (BCR) after prior radical surgery. PET/CT imaging prior to SRT may be performed to localize disease recurrence. The recently introduced \(^{68}\)Ga-PSMA outperforms other PET tracers for detection of recurrence and is therefore expected also to impact radiation planning.
Forty-five patients with PSA persistence (16 pts) or BCR (29 pts) after prior prostatectomy, scheduled to undergo SRT of the prostate bed, underwent \(^{68}\)Ga-PSMA PET/CT. The median PSA level was 0.67 ng/ml. The impact of \(^{68}\)Ga-PSMA PET/CT on the treatment decision was assessed. Patients with oligometastatic (≤5 lesions) PC underwent radiotherapy (RT), with the extent of the RT area and dose escalation being based on PET positivity.
Results
Suspicious lesions were detected in 24/45 (53.3 %) patients. In 62.5 % of patients, lesions were only detected by 68Ga-PSMA PET. Treatment was changed in 19/45 (42.2 %) patients, e.g., extending SRT to metastases (9/19), administering dose escalation in patients with morphological local recurrence (6/19), or replacing SRT by systemic therapy (2/19). 38/45 (84.4 %) followed the treatment recommendation, with data on clinical follow-up being available in 21 patients treated with SRT. All but one showed biochemical response (mean PSA decline 78 ± 19 %) within a mean follow-up of 8.12 ± 5.23 months.
Conclusions
\(^{68}\)Ga-PSMA PET/CT impacts treatment planning in more than 40 % of patients scheduled to undergo SRT. Future prospective studies are needed to confirm this significant therapeutic impact on patients prior to SRT.
Tyrosine kinase inhibitors (TKI) have shown clinical effectiveness in iodine-refractory differentiated thyroid cancer (DTC). The corresponding role of serum thyroglobulin (Tg) in iodine-refractory DTC has not been investigated yet. 9 patients (3 female, 61 ± 8y) with progressive iodine-refractory DTC starting on lenvatinib were considered. Tumor restaging was performed every 2–3 months including contrast-enhanced computed tomography (CT, RECIST 1.1). Serum Tg was measured and compared to imaging findings. After treatment initiation, serum Tg levels dropped in all patients with a median reduction of 86.2%. During long-term follow-up (median, 25.2 months), fluctuations in Tg could be observed in 8/9 subjects. According to RECIST, 6/9 subjects achieved a partial response or stable disease with the remaining 3/9 experiencing progressive disease (2/3 with Tg levels rising above baseline). All of the patients with disease progression presented with a preceding continuous rise in serum Tg, whereas tumor marker oscillations in the subjects with controlled disease were only intermittent. Initiation of lenvatinib in iodine-refractory DTC patients is associated with a significant reduction in serum Tg levels as a marker of treatment response. In the course of treatment, transient Tg oscillations are a frequent phenomenon that may not necessarily reflect morphologic tumor progression.
Background: Use of FDG-PET/CT for staging and restaging of lymphoma patients is widely incorporated into current practice guidelines. Our aim was to prospectively evaluate the diagnostic performance of FDG-PET/MRI and WB-DW-MRI compared with FDG-FDG-PET/CT using a tri-modality PET/CT-MRI system.
Methods: From 04/12 to 01/14, a total of 82 FDG-PET/CT examinations including an additional scientific MRI on a tri-modality setup were performed in 61 patients. FDG-PET/CT, FDG-PET/MRI, and WB-DW-MRI were independently analyzed. A lesion with a mean ADC below a threshold of 1.2 x 10\(^{-3}\) mm\(^2\)/s was defined as positive for restricted diffusion. FDG-PET/CT and FDG-PET/MRI were evaluated for the detection of lesions corresponding to lymphoma manifestations according to the German Hodgkin Study Group. Imaging findings were validated by biopsy (n = 21), by follow-up imaging comprising CT, FDG-PET/CT, and/or FDG-PET/MRI (n = 32), or clinically (n = 25) (mean follow-up: 9.1 months).
Results: FDG-PET/MRI and FDG-PET/CT accurately detected 188 lesions in 27 patients. Another 54 examinations in 35 patients were negative. WB-DW-MRI detected 524 lesions, of which 125 (66.5 % of the aforementioned 188 lesions) were true positive. Among the 188 lesions positive for lymphoma, FDG-PET/MRI detected all 170 instances of nodal disease and also all 18 extranodal lymphoma manifestations; by comparison, WB-DW-MRI characterized 115 (67.6 %) and 10 (55.6 %) lesions as positive for nodal and extranodal disease, respectively. FDG-PET/MRI was superior to WB-DW-MRI in detecting lymphoma manifestations in patients included for staging (113 vs. 73), for restaging (75 vs. 52), for evaluation of high-(127 vs. 81) and low-grade lymphomas (61 vs. 46), and for definition of Ann Arbor stage (WB-DW-MRI resulted in upstaging in 60 cases, including 45 patients free of disease, and downstaging in 4).
Conclusion: Our results indicate that FDG-PET/CT and FDG-PET/MRI probably have a similar performance in the clinical work-up of lymphomas. The performance of WB-DW-MRI was generally inferior to that of both FDG-PET-based methods but the technique might be used in specific scenarios, e.g., in low-grade lymphomas and during surveillance.
The prognosis of patients with locally advanced pancreatic cancer can be improved if secondary complete (R0) resection is possible. In patients initially staged as unresectable this may be achieved with neoadjuvant treatment which is usually chemoradiotherapy based. We report the case of a 46-year-old patient with an unresectable, locally advanced pancreatic cancer (pT4 Nx cM0 G2) who was treated with a sequential neoadjuvant chemotherapy regimen consisting of 2 cycles of nab-paclitaxel plus gemcitabine followed by 4 cycles of FOLFIRINOX. Neoadjuvant chemotherapy resulted in secondary resectability (R0 resection). After 2 cycles of nab-paclitaxel plus gemcitabine, the patient already had a complete metabolic remission as measured by integrated fludeoxyglucose ((18)F) positron emission tomography and computerized tomography. After a follow-up of 18 months the patient is alive without progression of disease. We propose to assess the clinical benefit of sequencing the combinations nab-paclitaxel plus gemcitabine and FOLFIRINOX as neoadjuvant therapy for patients with locally advanced and initially unresectable pancreatic cancer in a controlled clinical trial.
SIRT Was Given Short Shrift
(2014)