Vor zehn Jahren brachte eine Diskussion in Mailand ein anspruchsvolles Projekt auf den Weg. Bei einem Treffen zwischen einem Biologen und einem Urologen tauchte immer wieder die Frage auf: Warum erleiden so viele Patienten mit Blasenkrebs ein Rezidiv, selbst nach einer Operation, die allen Leitlinien entspricht?
Die Initiative beleuchtet Erfolgsgeschichten von Projekten, die vom Europäischen Innovationsrat (EIC) gefördert werden. Diese Geschichten werden in DeepSync, einem Teil des EIC Communities-Projekts, vorgestellt und bieten eine einzigartige Gelegenheit, mit anderen Mitgliedern und Innovatoren in Kontakt zu treten. Durch die Darstellung der Herausforderungen und Erfolge jedes Projekts präsentieren diese Geschichten Schlüsselmomente und Erkenntnisse, die die Sichtbarkeit erhöhen, ein tieferes Verständnis fördern und den kollektiven Wissensaustausch zwischen den Gemeinschaften fördern können.
Dr. Massimo Alfano, Gruppenleiter in der Abteilung für Urologie am Ospedale San Raffaele, ausgebildet an der Universität Mailand (Italien) und Koordinator des PHIRE-Projekts, hat seine Karriere rund um die translationale Medizin aufgebaut.
Seine Arbeit beginnt bei Patienten und Klinikern, nicht nur bei Laborhypothesen.
Der Schwerpunkt meiner Forschung liegt darauf, den Patienten Antworten zu geben. Wir gehen von unerfüllten klinischen Bedürfnissen aus und versuchen, etwas zurückzugeben.“
Dr. Massimo Alfano, Gruppenleiter in der Abteilung für Urologie am Ospedale San Raffael
Bei Blasenkrebs ist der ungedeckte Bedarf klar. Chirurgen entfernen, was sie sehen können; Allerdings bleiben häufig Krebszellen zurück, die kleiner als ein Millimeter sind. Diese winzigen Spuren, die während der Operation unsichtbar sind, können einer Therapie widerstehen und zum Wiederauftreten der Krankheit führen. „Obwohl sich die Urologen an die Leitlinien halten, bleibt immer eine Resterkrankung zurück“, sagt Massimo. Diese Kluft zwischen dem, was sichtbar ist, und dem, was zurückbleibt, wurde zur treibenden Kraft hinter zwei europäischen Projekten: EDIT und dann PHIRE.
Der erste große Schritt kam 2018, als Massimo das EIC Pathfinder-Projekt EDIT koordinierte. PHIRE, das aktuelle EIC Transition-Projekt, baut direkt auf diesen Ergebnissen auf. Beide widmen sich dem Blasenkrebs und haben das gleiche Ziel: Chirurgen die Möglichkeit zu geben, das zu erkennen, was sie derzeit nicht sehen können.
Der wissenschaftliche Weg war weder schnell noch offensichtlich. Etwa im Jahr 2016 begann Massimo zu erforschen, wie Tumore, die kleiner als ein Millimeter sind, erkannt werden könnten. Er überprüfte die Literatur und sprach mit Forschern in ganz Europa. Schließlich konzentrierte er sich auf die photoakustische Bildgebung.
Die photoakustische Bildgebung ist eine Hybridtechnik, die Licht in Ultraschall umwandelt. Wenn bestimmte Moleküle Laserlicht absorbieren, dehnen sie sich schnell thermoelastisch aus und erzeugen Ultraschallwellen, die nachgewiesen werden können. Dieser Ansatz kombiniert die Kontrastvorteile der optischen Bildgebung mit der Tiefeneindringung von Ultraschall und ermöglicht eine hochauflösende Visualisierung bis zu einem Zehntel Millimeter – geeignet für die Erkennung sehr kleiner Läsionen.
Allerdings erzeugt Tumorgewebe von Natur aus kein starkes photoakustisches Signal für eine zuverlässige Erkennung. Um dieses Problem anzugehen, hat PHIRE technische Goldnanostäbe mit einer präzisen Form entwickelt, die selektiv an molekulare Marker binden, die von Blasenkrebszellen exprimiert werden. Aufgrund ihrer optischen Eigenschaften absorbieren diese Nanostrukturen stark Nahinfrarotlicht und wandeln es bei Laserbeleuchtung in Ultraschallsignale um, wodurch der Kontrast erhöht und die Erkennung kleiner verbleibender Tumorbereiche ermöglicht wird. Diese Kombination aus hochauflösender Bildgebung und maßgeschneiderten Kontrastmitteln macht die Originalität von PHIRE aus.
Die Identifizierung der richtigen Partner war eine der schwierigsten Phasen. Massimo verbrachte sechs Monate damit, Forscher und Unternehmen in ganz Europa zu kontaktieren. Viele passten nicht. „Es war nicht einfach, ein Konsortium aufzubauen, das eine Antwort auf den medizinischen Bedarf bieten konnte“, erinnert er sich. Es mussten schwierige Entscheidungen getroffen werden.
Das endgültige Konsortium besteht aus Ärzten, Biologen, Chemikern, Mathematikern und Bildgebungsspezialisten. Ihre unterschiedlichen Hintergründe machen das Projekt stark, aber auch komplex. „Die Partner sprechen alle unterschiedliche wissenschaftliche Sprachen“, sagt Massimo. Ein Mathematiker versteht nicht automatisch die medizinischen Prioritäten und ein Kliniker folgt möglicherweise nicht den Diskussionen über komplexe Modellierungen. Die Rolle des Koordinators besteht darin, dafür zu sorgen, dass sich alle auf das gleiche Ziel konzentrieren.
Kommunikation wurde ebenso wichtig wie die Experimente selbst. Das Team lernte, Fachjargon zu vermeiden und das medizinische Problem klar zu erklären. Dies war besonders wichtig, wenn Vorschläge eingereicht und externe Gutachter konfrontiert wurden, die möglicherweise nicht über das gleiche Fachwissen verfügen. Der erste Antrag wurde nicht sofort gefördert. Die Kommentare der Rezensenten waren manchmal frustrierend und offenbarten gelegentlich Missverständnisse. Doch Beharrlichkeit und eine klarere Kommunikation machten den Unterschied. Das Pathfinder-Stipendium kam erst bei der dritten Einreichung an, das Transition-Stipendium bei der zweiten Einreichung.
Die Innovation von PHIRE basiert auf zwei zentralen Elementen: den innovativen i) urinstabilen gezielten Goldnanostäbchen der Gruppe um Mauro Comes Franchini von der Universität Bologna (Italien), die gegen Blasentumormarker wirken, und ii) einem neuartigen molekularen Bildgebungsgerät der Gruppen um Jithin Jose (Fujifilm Visualsonics, Niederlande) und Viktor Popov (Ascend Technologies, Vereinigtes Königreich), das die präklinische Bildgebungsplattform bildet. Beide Komponenten wurden unabhängig voneinander von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission anhand des Market Creation Potential-Rahmens bewertet. Das Bildgebungsgerät erhielt die Bewertung „Sehr hohes Marktpotenzial“ und die Gold-Nanostäbe „Hohes Marktpotenzial“.
Im Mai 2025 wurde PHIRE während der Europäischen Woche gegen Krebs als Pionierarbeit hervorgehoben. Die Technologie wurde in einflussreichen wissenschaftlichen Fachzeitschriften (PNAS, Advanced Healthcare Materials) dokumentiert und sogar in italienischen Medien vorgestellt, darunter in einem Fernsehbericht von TGCOM. Diese Meilensteine unterstreichen nicht nur die Originalität von PHIRE, sondern auch seine Relevanz über das Labor hinaus.
Die Technologie funktioniert effektiv in Tiermodellen und erkennt Tumore, die weit kleiner als ein Millimeter sind. Für das Kontrastmittel wurden Patente gesichert und die Anerkennung durch europäische Innovationsprüfer bestätigt sein Potenzial.
Das kurzfristige Ziel besteht darin, das PHIRE-Projekt erfolgreich abzuschließen und sicherzustellen, dass alle Partner ihre Beiträge pünktlich liefern. „Auch negative Ergebnisse sind Ergebnisse“, betont Massimo. Aus gescheiterten Experimenten zu lernen ist Teil des Prozesses.
Das langfristige Ziel ist ehrgeiziger: der Übergang von der Laborvalidierung zur klinischen Anwendung. Das Team bereitet den Grundstein für ein Spin-off-Unternehmen, sucht nach Investitionen und plant zukünftige klinische Studien. Diese Stufe erfordert Fähigkeiten, die traditionell nicht Teil der wissenschaftlichen Ausbildung sind.
„Als sie mir sagten, ich müsse Unternehmer werden, fragte ich: Was ist ein Unternehmer?“ Massimo gibt mit einem Lächeln zu. Geschäftsmodelle und Marktstrategien sind Neuland. Eine Schlüsselrolle spielen Partner mit Erfahrung in Verwertung und Kommunikation, darunter Francesca Natali, Marco Franchin und Elizaveta Kuzmina von der META Group sowie die Kollegen Michela Cristofolini und Maria Girelli vom Ospedale San Raffaele, die eng auf der Geschäftsseite zusammenarbeiten. Das Geschäftsmodell hat sich im Laufe des Projekts mit neuen Ergebnissen weiterentwickelt und zeigt, dass Innovation selten einer geraden Linie folgt.
Die Koordination von PHIRE hatte direkte Auswirkungen auf Massimos Alltag. „Die Wochenenden verbringe ich mit Arbeiten“, sagt er offen. Über seine eigene Laborforschung hinaus überprüft er Ergebnisse, organisiert Meetings und unterstützt Partner aus allen Disziplinen. Die Verantwortung ist groß und die Arbeitsbelastung konstant.
Dennoch bleibt er begeistert. Er ist davon überzeugt, dass große europäische Projekte es ermöglichen, komplexe Probleme aus mehreren Blickwinkeln anzugehen. Kleinere Zuschüsse beschränken die Arbeit oft auf eine einzige Laborperspektive. „Nur ein Konsortium kann gute Antworten geben“, sagt er. Die Bekämpfung von Blasenkrebs erfordert die Zusammenarbeit von Fachwissen in Biologie, Chemie, Bildgebung, Mathematik und klinischer Praxis.
PHIRE ist nicht einfach eine technische Entwicklung; Es spiegelt eine Arbeitsweise wider, die wissenschaftliche Neugier mit den Bedürfnissen der Patienten verbindet. Der Weg war mit Ablehnungen, Missverständnissen, langen Abenden und neuen Verantwortlichkeiten verbunden. Es hat auch Patente, Anerkennung und die Möglichkeit einer echten klinischen Wirkung gebracht.
Für andere, die eine ähnliche Reise in Betracht ziehen, ist die Botschaft klar. Forschung ist anspruchsvoll und oft unsicher. Es erfordert Geduld, Zusammenarbeit und die Bereitschaft, über die eigene Disziplin hinaus zu lernen. Doch wenn das Ziel darin besteht, die Patientenversorgung zu verbessern, hat die Anstrengung eine Bedeutung, die weit über das Labor hinausgeht.
Der nächste Schritt besteht darin, die Technologie in die klinische Praxis zu übertragen. Dazu bedarf es nicht nur wissenschaftlichen Engagements, sondern auch unternehmerischer Partner und Investitionen. Damit PHIRE von vielversprechenden Laborergebnissen zu echten Vorteilen für Patienten gelangen kann, ist die Zusammenarbeit mit Industrie- und Innovationsakteuren von entscheidender Bedeutung.
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