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Translationale Molekulare Bildgebung

AG Alves

Leiterin der Arbeitsgruppe Translationale Molekulare Bildgebung

Prof. Dr. med. Frauke Alves

Prof. Dr. med. Frauke Alves

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  • •    2020/ 2021 Präsidentin der European Society for Molecular Imaging (ESMI), since 2024 Honorary Member of the ESMI
    •    Associated Investigator im Exzellenzcluster Multiscale Bioimaging (MBExC) der Georg-August-Universität Göttingen

Die interdisziplinäre Arbeitsgruppe ist an der UMG, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Klinik für Hämatologie und Medizinische Onkologie (haematologie-onkologie.umg.eu/de/forschung/arbeitsgruppen/ag-alves/), sowie am Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Wissenschaften (https://www.mpinat.mpg.de/de/alves) angesiedelt. Schwerpunkte sind die Evaluierung und Optimierung von neuen diagnostischen Verfahren und innovativen Therapiekonzepten in der Onkologie, u.a. „bildgebungsgesteuerte chirurgische Verfahren“ oder „nanopartikelbasierte“therapeutische Strategien wie Nanocarrier für Chemotherapeutika oder Nanovakzine. Hierfür werden krankheitsrelevante Organoide und Mausmodelle, bspw. für Brust- Pankreas-, Kolon- und Lungentumore sowie für Entzündungs-, und Stoffwechselerkrankungen in Verbindung mit nicht-invasiven optischen und x-ray-basierten bildgebenden Verfahren zusammen mit Sonden eingesetzt.

Neben verschiedenen röntgenbasierten Bildgebungsverfahren, die krankheitsbedingte Strukturveränderungen im Organismus in vivo über die Zeit oder hochauflösend ex vivo in Gewebeproben darstellen, kommt die optische Bildgebung zur Visualisierung biologischer Prozesse sowie der Nachverfolgung von mit Wirkstoffen beladenen Nanopartikeln in vivo und zur Charakterisierung von Geweben ex-vivo zum Einsatz (Multiphotonen- und Lichtblattmikroskopie). Multimodale bildgebende Verfahren werden zur Identifizierung neuer Imaging Biomarker zur Charakterisierung von Tumoren und degenerativen Muskelerkrankungen und damit zur Unterstützung von personalisierten Behandlungsstrategien verwendet. 

Die enge interdisziplinare Kooperation mit den klinischen Abteilungen an der Universitätsmedizin Göttingen und den Instituten am Göttinger Campus (Institut für Röntgenphysik- Prof. T. Salditt, DPZ- Prof. R. Hinkel, Prof. S. Boretius, GWDG- Prof. R. Yahyapour, Prof. P. Wieder GWDG), HAWK (Prof. W. Viöl, Prof. C. Russmann) und der Industrie (Sartorius, Miltenyi, NanoPET Pharma, Roche Pharma, LLS Rowiak, iBA) als auch international durch die Teilnahme an verschiedenen EU Projekten (Prof. L. Bonacina, Genf; Prof. P. van der Veken, Antwerpen; Prof. E. Mc.Cormack, Bergen; Prof. A. Arcangeli, Florenz; Prof. S. Hernot, Brüssel; Prof. P. Vanden Berghe, Leuven; Prof. F. Denat, Univ. de Bourgogne; Prof. K. Rouger, Nantes, Prof. I Zaharakis, Crete) und nationalen Verbundprojekten (Prof. C. Feldmann, KIT Karlsruhe, Prof. S. Kossatz, TUM München, Prof. P. Beckhove, LIT, Regensburg, Prof. A. Walter, Hochschule Aalen, Prof. P. Horvath, Helmholtz München) ermöglicht die Translation der präklinischen Ergebnisse in die klinische Anwendung.

Aktuelle Drittmittel

UMG

  • EU: Partner in EIC Pathfinder 2021: Colouring the Dark in Fluorescence (Light CoDaFlight), ID 101047263 (http://www.codaflight.eu/)
  • Koordinatorin: Deutsche Krebshilfe, Translationale Onkologie (CANACO) Krebsspezifische Multidrug Nanocarrier für Therapie und Bildgebung des kolorektalen Karzinoms
  • Koordinatorin: EU Transcan-3 JTC2023 (PaCaNano) Development of a pancreatic cancer drug-nanocarrier system selectively targeting tumour cells and tumour stroma to overcome treatment failure (https://transcan.eu/output-results/funded-projects/pacanano.kl)

UMG/ MPI-NAT

  • Agile Bio-inspirierte Architekturen (ABA), MWK Niedersachsen, Imaging Biomarker zur Stratifizierung von Kolonkarzinomen, ZN3822

MPI-NAT

  • EU-H2020-MSCA-ITN-2019: CAST “Active monitoring of cancer as an alternative to surgery”, ID 857894, cast-cancer.eu
  • EU- H2020-MSCA-ITN: PAVE “A nanovaccine Approach for the treatment of Pancreatic Cancer”, ID 861190
  • EU H2020-JTI-IMI2-2020-23: Screen4care “Screen4care Ecosystem for rare NMDs”, ID 101034427-1 www.screen4care.eu
  • H2020-ICT-36-2020: Disruptive photonics technologies. FairCharm „Fast Infrared Coherent Harmonic Microscopy“, ID 101016457, www.unige.ch/faircharm/

Mitglieder

Foto: Irene Boettcher-Gajewski, MPI-NAT
Von links sitzend: Dr. Fernanda Ramos-Gomes, Dr. Andrea Markus, Sarah Garbode, Prof. Dr. Frauke Alves, Md Motiur Rahman Sagar, Bärbel Heidrich, Garyfallia Pantelaiou Prokaki, Dr. Dolma Choezom 
Von links stehend: Annika Jung, Bharti Arora, Dr. Nathalia Ferreira, Bettina Jeep, Stefan Lesemann, Daniele Ferrari, PD. Dr. Christian Dullin, Regine Kruse, Titus Griebel, Husam Bamahmoud, Luca Leon Echterling, Dr. Riccardo Scodellaro, PD Dr. Matthias Schröter, Dr. Diana Pinkert-Leetsch, Sabine Wolfgramm, Dr. Ajinkya Kulkarni

Wissenschaftliche Mitarbeiter*innen

PhD Student*innen

  • Titus Griebel (MD): titus.griebel@stud.uni-goettingen.de
  • Luca Leon Echterling (MD): luca.echterling(at)stud.uni-goettingen.de
  • Vanessa Ansah (MD): vanessa.ansah@stud.uni-goettingen.de
  • Daniele Pereira Ferrari (MPI-NAT):  ferrari(at)mpinat.mpg.de
  • Garyfallia Pantelaiou Prokaki (MPI-NAT): garyfallia.prokaki(at)mpinat.mpg.de
  • Bharti Arora (MPI-NAT): bharti.arora(at)mpinat.mpg.de
  • Md Motiur Rahman Sagar (MPI-NAT): motiur.sagar(at)mpinat.mpg.de

Technische Mitarbeiter*innen

Ausgewählte Publikationen

  1. Arora, B, Kulkarni A, Markus MA. Ströbel P, Bohnenberger H, Alves F, Ramos Gomes F (2024). Label-free quantification of imaging features in the extracellular matrix of left and right-sided colon cancer tissues. Sci Rep 14, 7510. PMID: 38553551
  2. Rudolph D, Ischyropoulou M, Pfeifer J, Napp J, Schepers U, Alves F, Feldmann C (2024). Cocktail of lipophilic and hydrophilic chemotherapeutics in high-load core@shell nanocarriers to treat pancreatic tumours. Nanoscale Adv. 6, 973-984. PMID: 38298597
  3. Gobanoglu O, Delval, Ferrari D, Deruyter L, Heumel S, Wolowczuk I, Hussein A, Menevse A., Bernard D, Beckhove P, Alves F, Trottein F. (2023). Depletion of preexisting B-cell lymphoma 2-expressing senescent cells before vaccination impacts antigen-specific antitumor immune responses in old mice. Aging Cell, 22(12), e14007. PMID: 37997569
  4. Ischyropoulou M, Sabljo K, Schneider L, Niemeyer CM, Napp J, Feldmann C, Alves F (2023). High-load gemcitabine inorganic-organic hybrid nanoparticles as an image-guided tumor-selective drug-delivery system to treat pancreatic cancer, Adv Mater 35(46):e2305151. PMID: 37587542
  5. Khan A, Markus MA, Svetlove A, Hülsmann S, Alves F, Dullin C (2023). Longitudinal x-ray based lung function measurement for monitoring Nintedanib treatment response in a mouse model of lung fibrosis. Scientific Reports 13(1):18637. PMID: 37903864
  6. Markus MA, Ferrari DP, Alves F, Ramos-Gomes F (2023). Effect of tissue fixation on the optical properties of structural components assessed by non-linear microscopy imaging Biomedical Optics Express 14(8):3988-4002. PMID: 37799688
  7. Pinkert-Leetsch D, Frohn J, Ströbel P, Alves F, Salditt T (2023). Three-dimensional analysis of human pancreatic cancer specimens by phase-contrast based X-ray tomography–the next dimension of diagnosis. Cancer Imaging 23(1):43. PMID: 37131262
  8. Pantelaiou-Prokaki G, Reinhardt O, Georges NS, Agorku DJ, Hardt O, Prokakis E, Mieczkowska IK, Deppert W, Wegwitz F, Alves F (2023). Basal-like mammary carcinomas stimulate cancer stem cell properties through AXL-signaling to induce chemotherapy resistance. Int J Cancer 152:1916-32. PMID: 36637144
  9. Czaplinska D, Ialchina R, Andersen HB, Yao J, Stigliani A, Dannesboe J, Flinck M, Chen X, Mitrega J, Gnosa SP, Dmytriyeva O, Alves F, Napp J, Sandelin A, Falsig Pedersen S (2023). Crosstalk between tumor acidosis, p53 and extracellular matrix regulates pancreatic cancer aggressiveness. International Journal of Cancer 152(6):1210-1225. PMID: 36408933
  10. Khorenko M., Pfeifer J, Napp J, Meschkov A, Alves F, Schepers U, Feldmann C (2023). Theranostic inorganic-organic hybrid nanoparticles with a cocktail of chemotherapeutic and cytostatic drugs. J Mater Chem B 11:3635-3649. PMID: 37017673 
  11. Pinkert‐Leetsch D, Rost JU, Schmiedeknecht MUH, Stadelmann C, Alves F, Missbach-Guentner J (2022). The murine male reproductive organ at a glance: Three‐dimensional insights and virtual histology using label‐free light sheet microcopy Andrology 10(8):1660-1672. PMID: 36082398
  12. Ramos-Gomes F, Ferreira N, Alves F, Markus MA (2022). An alternative technique for monitoring the live interaction of monocytes and tumor cells with nanoparticles in the mouse lung. Bioprotoc 12:e4293. PMID: 35127983
  13. Svetlove A, Albers J, Hülsmann S, Markus MA, Zschüntzsch J, Alves F, Dullin C (2022). Non-Invasive Optical Motion Tracking Allows Monitoring of Respiratory Dynamics in Dystrophin-Deficient Mice. Cells 11(5):918. PMID: 35269540
  14. Ritschel C, Napp J, Alves F, Feldmann C (2022). Monitoring nanoparticle dissolution via fluorescence-colour shift. Nanoscale 14(43):16249-16255. PMID: 36285794
  15. Sabljo K, Napp J, Alves F, Feldmann C (2022). pH-Dependent fluorescence of [La (OH) 2]+[ARS]− hybrid nanoparticles for intracellular pH-sensing. Chemical Communications 58(67):9417-9420. PMID: 35916280
  16. Mieczkowska IK, Pantelaiou-Prokaki G, Prokakis E, Schmidt GE, Müller-Kirschbaum LC, Werner M, Sen M, Velychko T, Jannasch K, Dullin C, Napp J, Pantel K, Wikman H, Wiese M, Kramm CM, Alves F, Wegwitz F (2021). Decreased PRC2 activity supports the survival of basal-like breast cancer cells to cytotoxic treatments. Cell Death Dis. 12(12):1118. PMID: 34845197
  17. Schäfer D, Tomiuk S, Küster, LN Rawashdeh W, Henze J, Tischler-Höhle G, Agorku DJ, Brauner J, Linnartz C, Lock D, Kaiser A, Herbel C, Eckardt D, Lamorte M, Lenhard D, Schüler J, Ströbel P, Missbach-Guentner J, Pinkert-Leetsch D, Alves F, Bosio A, Hardt O (2021). Identification of CD318, TSPAN8 and CD66c as target candidates for CAR T cell based immunotherapy of pancreatic adenocarcinoma. Nat Commun 12(1):1453. PMID: 33674603
  18. Khan A, Ramos-Gomes F, Markus A, Mietsch M, Hinkel R, Alves F (2021). Label-free imaging of age-related cardiac structural changes in non-human primates using multiphoton nonlinear microscopy. Biomedical Optics Express 12(11): 7009-7023. PMID: 34858695
  19. Albers J, Svetlove A, Alves J, Kraupner A, di Lillo F, Markus MA, Tromba G, Alves F, Dullin C (2021). Elastic transformation of histological slices allows precise co-registration with microCT data sets for a refined virtual histology approach. Sci Rep 11(1):10846. PMID: 34035350
  20. Nicolas JD*, Khan A*, Markus A, Mohamed BA, Toischer K, Alves F*, Salditt T* (2020). X-ray diffraction and second harmonic imaging reveal new insights into structural alterations caused by pressure-overload in murine hearts. Sci Rep 10(1):19317 PMID: 33168890 (*joined first and senior authorship). 
  21. Hartung F, Krüwel T, Shi X, Pfizenmaier K, Kontermann R, Chames P, Alves F, Pardo LA (2020). A novel Anti-Kv10.1 nanobody fused to Single-Chain TRAIL enhances apoptosis induction in cancer cells. Front Pharmacol 11:686. PMID: 32528281
     

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