Tumoren entstehen und wachsen aufgrund von genetischen Veränderungen, durch die unter anderem Proteine mit veränderter Funktion, sogenante Onkogene gebildet werden. Das Konzept der personalisierten Krebstherapie versucht, spezifisch an diesen Faktoren anzugreifen. Wir verfolgen dazu hier das Prinzip der RNA-Interferenz (RNAi)-vermittelten Inhibition verschiedener Onkogene über den Vermittler small molecule (si)-RNA als therapeutische Option in der Tumorbehandlung.

Der therapeutische Einsatz von RNAi wurde bisher meist durch das fehlende Delivery der aktiven Substanz zur Zielzelle eingeschränkt. Wir haben hierfür eine Protamin-basierte Nanocarrier-Plattform entwickelt, die auf einem Protamin-gekoppelten Tumorzell-spezischen Antikörper, freiem Protamin und dem Wirkstoff siRNA besteht. Die siRNAs sind hierbei gegen hochspezifische Onkogene gerichtet, auch eine Kombination von verschiedenen siRNAs ist hierbei möglich. Der universelle Carrier Protamin ist aus klinischer Anwendung seit Jahrzehnten bekannt und kann modular für alle siRNAs angewendet werden. Der Einsatz einer Onkogen-spezifischen siRNA und die Wahl eines Tumor-spezifischen Oberflächenrezeptors bietet eine doppelte Spezifitätsebene und konzentriert die siRNA-Behandlung auf die Tumorzellen.  Dieses Nanocarrier-System kann also modular auf die Bedürfnisse der Tumorerkrankung oder sogar anderen Erkrankungen angepasst werden und bietet daher eine Plattformtechnologie für die Entwicklung weiterer molekularer und personalisierter Therapieoptionen. Wir haben eine präklinische Wirksamkeit z.B. in Leukämien (CD33-Antikörper und siRNA gegen DNMT3A), Sarkomen (IGF1R-Antikörper und Translokations-spezifische EWS-FLI1-siRNA) und soliden Tumoren (EGFR-Antikörper und KRAS-siRNA) identifizieren können.

• Beneyto-Calabuig S, Merbach AK, Kniffka JA, Antes M, Szu-Tu C, Rohde C, Waclawiczek A, Stelmach P, Gräßle S, Pervan P, Janssen M, Landry JJM, Benes V, Jauch A, Brough M, Bauer M, Besenbeck B, Felden J, Bäumer S, Hundemer M, Sauer T, Pabst C, Wickenhauser C, Angenendt L, Schliemann C, Trumpp A, Haas S, Scherer M, Raffel S, Müller-Tidow C, Velten L. Clonally resolved single-cell multi-omics identifies routes of cellular differentiation in acute myeloid leukemia. Cell Stem Cell. 2023 Apr 19:S1934-5909(23)00119-4. doi: 10.1016/j.stem.2023.04.001. Epub ahead of print. PMID: 37098346. Imp. Fact 25.269" https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(23)00119-4

• Bäumer, N.*, Scheller, A.*, Wittmann, L., Faust, A., Apel, M., Nimmagadda, S.C., Geyer, C., Grunert, K., Kellmann, N., Peipp, M., Kailayangiri, S., Gutierrez Suburu, M.E., Strassert, C.A., Schenk, M., Greune, L., Rüter, C., Dersch, P., Hartmann, W., Rossig, C., Neri, D., Müller-Tidow, C., Schwöppe, C., Schliemann, C., Khandanpour, C., Lenz, G., Berdel, W.E., Bäumer, S. Electrostatic anti-CD33-antibody-protamine nanocarriers as platform for a targeted treatment of acute myeloid leukemia. J Hematol Oncol. 15, 171 (2022). Impact factor: 23.3https://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-022-01390-5

• Bäumer, N., Tiemann, J., Scheller, A., Meyer, T., Wittmann, L., Suburu, M. E. G., Greune, L., Peipp, M., Kellmann, N., Gumnior, A., Brand, C., Hartmann, W., Rossig, C., Müller-Tidow, C., Neri, D., Strassert, C. A., Rüter, C., Dersch, P., Lenz, G., Koeffler, H. P., Berdel, W. E., Bäumer, S. Targeted siRNA nanocarrier: a platform technology for cancer treatment. Oncogene 41, 2210–2224 (2022). Impact factor: 9.9https://www.nature.com/articles/s41388-022-02241-w

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• Traeger, L., Gallitz, I., Sekhri, R., Bäumer, N., Kuhlmann, T., Kemming, C., Holtkamp, M., Müller, J. C., Karst, U., Canonne-Hergaux, F., Muckenthaler, M. U., Bloch, D. B., Olschewski, A., Bartnikas, T. B., Steinbicker, A. U. (2018). ALK3 undergoes ligand-independent homodimerization and BMP-induced heterodimerization with ALK2. Free radical biology & medicine, 129, 127–137. Impact factor: 5.7https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0891584918316083?via%3Dihub

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