Ein künstlich-intelligente Liquid-Biopsie-Plattform namens M-PACT ermöglicht erstmals eine präzise molekulare Klassifizierung kindlicher Hirntumoren mit einer Genauigkeit von 92 Prozent. Entwickelt von Wissenschaftlern des St. Jude Children’s Research Hospital in Zusammenarbeit mit dem Hopp Children’s Cancer Center Heidelberg (KiTZ), dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und weiteren internationalen Partnern, nutzt M-PACT künstliche Intelligenz, um DNA-Methylierungsmuster im zerebrospinalen Fluid zu analysieren. Diese Methylierungsmuster fungieren als molekularer Fingerabdruck, der spezifische Tumortypen identifiziert. Traditionelle Methoden basierten auf Gewebeproben, doch bei kindlichen Hirntumoren ist der Anteil zirkulierender TumordNA (ctDNA) im Liquor oft zu gering, um zuverlässig zu klassifizieren. M-PACT löst dieses Problem durch einen neuartigen Deep-Learning-Ansatz, der mit über 5.000 DNA-Methylierungsprofilen aus rund 100 Tumorentitäten trainiert wurde. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen, die für Gewebeoptimiert sind, wurde M-PACT speziell für ctDNA entwickelt – mit Anwendbarkeit auch auf Gewebe. Die Plattform kann nicht nur die Tumorklassifikation vornehmen, sondern auch zwischen Rezidiv und zweitem Tumor unterscheiden und die Tumorentwicklung während der Therapie verfolgen, ohne zusätzliche Eingaben. Besonders bahnbrechend ist, dass M-PACT auch nicht-tumoröse Zellen im Tumormikroumfeld – wie T-Zellen oder B-Zellen – identifizieren kann, was neue Einblicke in die Interaktion zwischen Tumor und Umgebung eröffnet. Dies erlaubt ein detailliertes Monitoring der Krankheitsdynamik, insbesondere während der Therapie, wenn invasive Gewebeproben selten sind. Die Studie, veröffentlicht in Nature Cancer, stellt einen Meilenstein in der pädiatrischen Neuroonkologie dar und hat Potenzial für Anwendungen in vielen anderen Krebsarten, sowohl soliden als auch hämatologischen. Die Entwicklung von M-PACT ist ein Paradebeispiel für „Team Science“: Die enge Zusammenarbeit zwischen St. Jude, KiTZ, DKFZ und weiteren Instituten ermöglichte die Sammlung einer umfangreichen, klinisch annotierten Datenbank von Liquid-Biopsien. Die Forscher betonen, dass die technischen und computationallyen Innovationen nur durch den Austausch von Expertise aus verschiedenen Disziplinen und Ländern möglich wurden. Die Plattform ist nicht nur eine diagnostische Verbesserung, sondern ein flexibles Framework, das sich auf weitere Krebsarten übertragen lässt. Experten schätzen M-PACT als bahnbrechendes Werkzeug für präzise Onkologie, das die Überwachung von Tumoren ohne invasive Eingriffe revolutionieren könnte. St. Jude und seine Partner sehen in M-PACT einen zentralen Baustein für die Zukunft der Krebsdiagnostik – besonders für Kinder, bei denen Gewebeentnahmen oft risikoreich sind.