Bildgebung und Biomarker in der Onkologie

Susanne Kossatz

Susanne Kossatz hat Biologie and der Friedrich-Schiller-Universität Jena studiert und ihre Dissertation im Fachbereich der Molekularen Bildgebung angefertigt. Anschließend hat sie Ihren Postdoc am Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York absolviert. Seit April 2019 ist sie Rudolf-Mössbauer Tenure Track Assistant Professor an der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, wo sie die Arbeitsgruppe „Imaging and Biomarkers in Oncology“ leitet. Ihre Forschung beschäftigt sich mit der Entwicklung und klinischen Translation von neuen Tools für die Molekulare Bildgebung zur Detektion, intraoperativen und Ganzkörperbildgebung und dem Therapiemonitoring von Tumoren. Ein Forschungsfokus liegt dabei darauf, klinisch eingesetzte Inhibitoren des DNA Reparatur Enzyms PARP für theranostische Anwendungen in der Krebsdiagnose und –therapie zu modifizieren.  

Forschungsschwerpunkte

In unserem Labor arbeiten wir als multidisziplinäres Team von Biologen und Chemikern in enger Zusammenarbeit mit Klinikern, Radiochemikern, Physikern und Ingenieuren an einer Vielzahl von Forschungsfragen im Bereich der Molekularen Bildgebung und Theranostik. Unser Ziel ist die Entwicklung und klinische Umsetzung von molekularen Bildgebungs- und Therapieverfahren zur verbesserten Tumorerkennung, intraoperativen Abgrenzung, Patientenstratifizierung, Therapieoptimierung und Therapieüberwachung.Wir sind eingebettet in das Forschungsumfeld der TranslaTUM und der Abteilung Nuklearmedizin, was uns die Nutzung eines vielfältigen methodischen Portfolios ermöglicht, das unter anderem organische Synthese, Radiomarkierung, HPLC, Massenspektrometrie, Zellkultur, in vitro Charakterisierung neuer Tracer, Molekularbiologie z.B. Proteinexpressionsanalyse, konfokale Mikroskopie, Entwicklung von Tiermodellen, in vivo Imaging neuer Tracer mittels PET, SPECT und optischer Bildgebung, Autoradiographie und Histologie umfasst. Wir setzen eine wachsende Anzahl von Targets für die Bildgebung und Therapie (=theranostic) ein, darunter extrazelluläre Targets, wie z.B. Integrine, PSMA, SSTR2 und intrazelluläre Targets, z.B. das DNA-Reparatur-Enzym PARP1.

Wichtige Auszeichnungen

  • Alavi-Mandell Publication Award der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (2019)
  • “30 under 35” early career professionals “to watch” in 2019 der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI)(2019 
  • K99/R00 “Pathway to Independence” Award(2018)
  • Postdoctoral Research Fellowship des Center of Molecular Imaging and Nanotechnology (CMINT) des Memorial Sloan Kettering Cancer Center(2015)
  • Chief Laboratory Research Fellow im Dept. of Radiology at Memorial Sloan Kettering Cancer Center(2015-2019)
  • Young Investigator Award des Center for Molecular Imaging Innovation and Translation (CMIIT) der Society of Nuclear Medicine and Nuclear Imaging (SNMMI) Jahrestagung(2015)
  • Research Fellowship der DFG(2014)
  • Young Investigator Award, 92nd Deutscher Röntgenkongress(2011)

Ausgewählte Publikationen

  • Kossatz S, Pirovano G, De Souza França P, Strome A, Sunny S, Zanoni D, Mauguen A, Carney B, Brand C, Shah V, Ramanajinappa R, Hedne N, Birur P, Sihag S, Ghossein R, Gönen M, Strome M, Suresh A, Molena D, Kuriakose M, Patel S, Reiner T. PARP1 as a biomarker for early detection and intraoperative tumor delineation in epithelial cancers – first-in-human results. Preprint: bioRxiv. 2019 January; 663385. doi: 10.1101/663385.
  • Pirovano G, Jannetti S, Carter L, Sadique A, Kossatz S, Guru N, De Souza Franca P, Maeda M, Zeglis B, Lewis J, Humm J, Reiner T. Targeted brain tumor radiotherapy using an Auger emitter. Preprint: bioRxiv. 2019 January; 649764. doi: 10.1101/649764.
  • Gonzales J, Demetrio de Souza Franca P, Jiang Y, Pirovano G, Kossatz S, Guru N, Yarilin D, Agwa AJ, Schroeder CI, Patel SG, Ganly I, King GF, Reiner T. Fluorescence Imaging of Peripheral Nerves by a Nav1.7-Targeted Inhibitor Cystine Knot Peptide. Bioconjug Chem. 2019 PMID: 31647222.
  • Laird J, Lok BH, Carney B, Kossatz S, de Stanchina E, Reiner T, Poirier JT, Rudin CM. Positron-Emission Tomographic Imaging of a Fluorine 18-Radiolabeled Poly(ADP-Ribose) Polymerase 1 Inhibitor Monitors the Therapeutic Efficacy of Talazoparib in SCLC Patient-Derived Xenografts. J Thorac Oncol. 2019 Oct;14(10):1743-1752. PMID: 31195178.
  • Mason C, Kossatz S, Carter L, Pirovano G, Brand C, Guru N, Pérez-Medina C, Lewis JS, Mulder W, Reiner T. A 89Zr-HDL PET tracer monitors response to a CSF1R inhibitor. J Nucl Med. 2019 PMID: 31420495.
  • Hernandez Vargas S, Kossatz S, Voss J, Ghosh SC, Tran Cao HS, Simien J, Reiner T, Dhingra S, Fisher WE, Azhdarinia A. Specific Targeting of Somatostatin Receptor Subtype-2 for Fluorescence-Guided Surgery. Clin Cancer Res. 2019 Jul 15;25(14):4332-4342. PMID: 31015345.
  • Roberts S, Strome A, Choi C, Andreou C, Kossatz S, Brand C, Williams T, Bradbury M, Kircher MF, Reshetnyak YK, Grimm J, Lewis JS, Reiner T. Acid specific dark quencher QC1 pHLIP for multi-spectral optoacoustic diagnoses of breast cancer. Sci Rep. 2019 Jun 12;9(1):8550. PMID: 31189972.
  • Touijer KA, Michaud L, Alvarez HAV, Gopalan A, Kossatz S, Gonen M, Beattie B, Sandler I, Lyaschenko S, Eastham JA, Scardino PT, Hricak H, Weber WA. Prospective Study of the Radiolabeled GRPR Antagonist BAY86-7548 for Positron Emission Tomography/Computed Tomography Imaging of Newly Diagnosed Prostate Cancer. Eur Urol Oncol. 2019 Mar;2(2):166-173. PMID: 31017093.
  • Braza MS, van Leent MM, Lameijer M, Sanchez-Gaytan BL, Arts RJ, Pérez-Medina C, Brahmachary M, Fay F, Kluza E, Kossatz S, Dress RJ, Salem F, Rialdi A, Reiner T, Boros P, Strijkers GJ, Calcagno CC, Ginhoux F, Marazzi I, Lutgens E, Nicolaes GAF, Weber C, Swirski FK, Nahrendorf M, Fisher EA, Duivenvoorden R, Fayad ZA, Netea MG, Mulder WJM, Ochando J. Inhibiting inflammation with myeloid cell-specific nanobiologics promotes organ transplant acceptance. Immunity, 2018, Nov 20;49(5):819-828.e6. PMID: 30413362.
  • Gonzales J, Kossatz S, Roberts S, Pirovano G, Brand C, Perez-Medina C, Donabedian P, De La Cruz M, Mulder W, Reiner, T. Nanoemulsion based delivery of fluorescent PARP inhibitors in mouse models of small cell lung cancer. Bioconjugate Chemistry, 2018, 29 (11), 3776-3782. PMID: 30354077.
  • Donabedian PL, Kossatz S, Engelback JA, Jannetti SA, Carney B, Young RJ, Weber WA, Garbow JR, Reiner T. Discriminating Radiation Injury from Recurrent Tumor with [18F]PARPi and Amino Acid PET in Mouse Models. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging Research. EJNMMI research, 2018, 8(1), 59. PMID: 29974335.
  • Kossatz S*, Carney B, Farley C, Drain CM, Weber WA, Reiner T. Direct imaging of drug distribution and target engagement of the PARP inhibitor rucaparib. Journal of Nuclear Medicine, 2018, 59 (8), 1316-1320. *corresponding author. PMID: 29572258.
  • Jannetti, SA, Carlucci G, Carney B, Kossatz S, Shenker L, Salinas B, Brand C, Sadique A, Donabedian PL, Cunanan KM, Gonen M, Ponomarev V, Zeglis BM, Souweidane MM, Lewis JS, Weber WA, Humm JL, Reiner T. PARP1-targeted radiotherapy in mouse models of glioblastoma. Journal of Nuclear Medicine, 2018, 59 (8), 1225-1233. PMID: 29572254.
  • Carney B, Kossatz S, Lok BH, Schneeberger V, Gangangari KK, Pillarsetty N, Weber WA, Rudin CM, Poirier JT, Reiner T. Target Engagement Imaging of PARP Inhibitors in Small Cell Lung Cancer. Nature Communications, 2018, Jan 12;9(1):176. PMID: 29330466.
  • Kossatz S, Weber WA, Reiner T. Commentary: Detection and delineation of oral cancer with a PARP1 targeted optical imaging agent. Molecular Imaging, 2017, Jan-Dec; 16:1536012117723786. PMID: 28856922.
  • Büchel GE, Kossatz S, Sadique A, Rapta P, Zalibera M, Bucinsky L, Komorovsky S, Telser J, Eppinger J, Reiner T, Arion VB. cis-Tetrachlorido-bis(indazole)osmium(iv) and its osmium(iii) analogues: paving the way towards the cis-isomer of the ruthenium anticancer drugs KP1019 and/or NKP1339. Dalton Transactions, 2017, Sep 12;46(35):11925-11941. PMID: 28850133.
  • Tang J, Salloum D, Carney B, Brand C, Kossatz S, Sadique A, Weber WA, Wendel HG, Reiner T. A Targeted PET Imaging Strategy to Differentiate Malignant from Inflamed Lymph Nodes in Diffuse Large B-Cell Lymphoma. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017, 201705013. PMID: 28827325.
  • Ghosh SC, Hernandez Vargas S, Rodriguez M, Kossatz S, Voss J, Carmon KS, Reiner T, Schonbrunn A, Azhdarinia A. Synthesis of a Fluorescently Labeled 68Ga-DOTA-TOC Analog for Somatostatin Receptor Targeting. ACS Medicinal Chemistry Letters, 2017, Jun 6;8(7):720-725. PMID: 28740605.
  • Kossatz S, Carney B, Schweitzer ME, Carlucci G, Miloushev V, Maachani UB, Rajappa P, Keshari KR, Pisapia D, Weber WA, Souweidane MM, Reiner T. Biomarker based PET Imaging of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma in Mouse Models. Cancer Research, 2017, 77.8: 2112-2123. PMID: 28108511.
  • Kossatz S, Brand C, Gutiontov S, Liu JTC, Lee N, Gonen M, Weber WA, Reiner T. Detection and delineation of oral cancer with a PARP1 targeted optical imaging agent. Nature Scientific Reports, 2016, 21371. PMID: 26900125.
  • Kossatz S, Weber AW, Reiner T. Optical Imaging of PARP1 in response to radiation in Oral Squamous Cell Carcinoma. PloS one, 2016, 11.1: e0147752. PMID: 26808835.
  • Carney B, Carlucci G, Salinas B, Di Gialleonardo V, Kossatz S, Vansteene A, Longo VA, Bolaender A, Chiosis G, Keshari KR, Weber WA, Reiner T. Non-invasive PET Imaging of PARP1 Expression in Glioblastoma Models. Molecular Imaging and Biology, 2015, 18(3), 386-392. DOI: 10.1007/s11307-015-0904-y. PMID: 26493053.
  • Salinas B, Irwin CP, Kossatz S, Bolaender A, Chiosis G, Pillarsetty N, Weber WA, Reiner T.  Radioiodinated PARP1 tracers for glioblastoma imaging. EJNMMI research, 2015, 5(1), 123. PMID: 26337803.
  • Carlucci G, Carney B, Brand C, Kossatz S, Irwin C, Carlin SD, Keliher EJ, Weber WA, Reiner T. Dual Modality Optical/PET Imaging of PARP1 in Glioblastoma. Molecular Imaging and Biology, 2015, 17.6: 848-855. DOI: 10.1007/s11307-015-0858-0. PMID: 25895168.
  • Kossatz S, Grandke J, Couleaud P, Latorre A, Aires A, Crosbie-Staunton K, Ludwig R, Daehring H, Ettelt V, Lazaro-Carrillo A, Calero M, Sader M, Courty J, Volkov Y, Prina-Mello A, Villanueva A, Somoza A, Cortajareno AL, Miranda R, Hilger I. Efficient treatment of breast cancer xenografts with multifunctionalized iron oxide nanoparticles combining magnetic hyperthermia and anti-cancer drug delivery. Breast Cancer Research, 2015, 17(1), 66. PMID: 25968050.
  • Kossatz S*, Ludwig R*, Dähring H, Ettelt V, Rimkus G, Marciello M, Salas G, Patel V, Teran FJ, Hilger I. High therapeutic efficiency of magnetic hyperthermia in xenograft models achieved with moderate temperature dosages in the tumor area. Pharmaceutical Research, 2014, 31(12), 3274–88. *contributed equally PMID: 24890197.
  • Kossatz S, Mansi R, Béhé M, Czerney P, Hilger I. Influence of d-glutamine and d-glutamic Acid Sequences in Optical Peptide Probes Targeted against the Cholecystokinin-2/gastrin-Receptor on Binding Affinity, Specificity and Pharmacokinetic Properties. 2013, European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging Research (EJNMMI Research), 2013, Jan;3:75. PMID: 24238262.
  • Kossatz S, Béhé M, Mansi R, Czerney P, Kaiser WA, Hilger I. Multifactorial diagnostic imaging of CCK2R expressing tumors. Biomaterials, 2013, 34(21): 5172–5180. PMID: 23591397.
  • Franz M, Hilger I, Grün K, Kossatz S, Petersen I, Gummert J, Figulla HR, Kosmehl H, Neri D, Berndt A, Renner A. Selective imaging of chronic cardiac allograft rejection using a human antibody specific to the alternatively spliced ED-A domain of fibronectin. Journal of Heart and Lung Transplantation, 2013, June, 32 (6): 641-650. PMID: 23701854.
  • Laabs E, Béhé M, Kossatz S, Frank W, Kaiser WA, Hilger I. Optical imaging of CCK₂/gastrin receptor-positive tumors with a minigastrin near-infrared probe. Investigative Radiology, 2011, Mar;46(3):196–201. PMID: 21139504.

Das Team