Arbeitsgruppe Alves

Translationale Molekulare Bildgebung

Tandemgruppe UMG und Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Wissenschaften

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
Foto: Irene Boettcher-Gajewski, MPI-NAT

Prof. Dr. med. Frauke Alves leitet die interdisziplinäre Arbeitsgruppe „Translationale Molekulare Bildgebung“, die an der UMG, Klinik für Hämatologie und Medizinische Onkologie und Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, sowie am Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften angesiedelt ist.

Im Jahr 2020/2021 war Prof. Frauke Alves Präsidentin der European Society for Molecular Imaging (ESMI) und ist seit 2024 Honorary Member der ESMI. Sie ist Associated Investigator im Exzellenzkluster Multiscale Bioimaging (MBExC) der Georg-August-Universität Göttingen.

Schwerpunkte

Der Schwerpunkt der AG Alves ist es, nicht-invasive und hochauflösende bildgebende Verfahren in Verbindung mit molekularen Sonden einzusetzen, um Krankheiten in ihrer Entwicklung und in ihrem Verlauf besser zu verstehen und diagnostische Verfahren und neuartige Therapiekonzepte vor allem für Tumor- und Lungenerkrankungen zu evaluieren und zu optimieren. Dazu gehören bspw. „bildgebungsgesteuerte chirurgische Verfahren“ oder „nanopartikelbasierte therapeutische Strategien“ wie Nanocarrier für Chemotherapeutika in Zusammenarbeit mit Prof. C. Feldmann, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) oder Nanovakzine im Rahmen eines EU Projektes. Hierfür werden krankheitsrelevante Organoide und Mausmodelle wie bspw. für Brust-, Pankreas-, Darm- und Lungentumore sowie für Entzündungs-, und Stoffwechselerkrankungen etabliert und eingesetzt. Neben verschiedenen röntgenbasierten Bildgebungsverfahren, die krankheitsbedingte Strukturveränderungen im Organismus in vivo über die Zeit oder hochauflösend ex vivo in Gewebeproben darstellen, kommen auch die optische Bildgebung zur Visualisierung biologischer Prozesse in vivo zum Einsatz. Ex vivo werden multimodale bildgebende Verfahren wie die 2/3 Photonen Mikroskopie, die Lichtblattmikroskopie und die röntgenbasierte Bildgebung zur Identifizierung neuer Imaging Biomarker zur Charakterisierung von Tumoren und degenerativen Muskelerkrankungen zur Unterstützung von personalisierten Behandlungsstrategien verwendet.

Klinische Anwendung

Ein besonderer Fokus der AG Alves liegt in der Translation der präklinischen Ergebnisse in die klinische Anwendung. Dieses wird durch das interdisziplinäre Arbeitsumfeld und die enge Kooperation mit den klinischen Abteilungen an der Universitätsmedizin Göttingen als auch international durch die Teilnahme an verschiedenen EU Projekten und nationalen Verbundprojekten realisiert.

Aktuelle Drittmittel

UMG

  • Agile Bio-inspirierte Architekturen (ABA), Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, Imaging Biomarker zur Stratifizierung von Kolonkarzinomen, ZN3822
  • 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 

MPI-NAT

Aktuelles

Publikationen

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. D’Amico L, Svetlove A, Longo E, Meyer R, Senigagliesi B, Saccomano G, Nolte P, Wagner WL, Wielpütz MO, Leitz DGW, Duerr J, Mall MA, Casalis L, Köster S, Alves F, Tromba G, Dullin C (2024). Characterization of transient and progressive pulmonary fibrosis by spatially correlated phase contrast microCT, classical histopathology and atomic force microscopy. Computers in Biology and Medicine, 169, 107947. PMID: 38211385
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. Khorenko M., Pfeifer J, Napp J, Meschkov A, Alves F, Schepers U, Feldmann C (2023). Theranostic inorganic-organic hybrid nanoparticles with a cocktail ofchemotherapeutic and cytostatic drugs. J Mater Chem B 11:3635-3649. PMID: 37017673
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. Ritschel C, Napp J, Alves F, Feldmann C (2022). Monitoring nanoparticle dissolution via fluorescence-colour shift. Nanoscale 14(43):16249-16255. PMID: 36285794
  16. 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
  17. Pfeifer R, Henze J, Wittich K, Gosselink A, Kinkhabwala A, Gremse F, Bleilevens C, Bigott K, Jungblut M, Hardt O, Alves F, Al Rawashdeh W (2022). A multimodal imaging workflow for monitoring CAR T cell therapy against solid tumor from whole-body to single-cell level. Theranostics 12(11):4834-4850. PMID: 35836798
  18. 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
  19. Frohn J, Pinkert-Leetsch D, Missbach-Güntner J, Reichardt M, Osterhoff M, Alves F, Salditt T (2020). 3D virtual histology of human pancreatic tissue by multiscale phase-contrast X-ray tomography. J Synchrotron Radiat 27:1707-1719. PMID: 33147198
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. Khan A, Markus A, Rittmann T, Albers J, Alves F, Hülsmann S, Dullin C (2021). Simple lowdose radiography allows precise lung volume assessment in mice. Sci Rep11(1):4163. PMID: 33602964
  24. 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).
  25. 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 ​​​​​​​

Kontakt

Gruppenleiterin Molecular Imaging in Oncology

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

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