Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Deep Spatial Proteomics: connecting cellular neighbourhoods to functional states

Descrizione del progetto

Mettere in connessione i proteomi subcellulari alla funzione delle cellule

Le cellule svolgono le reazioni biochimiche in regioni subcellulari distinte, garantendo l’efficienza e la regolazione delle funzioni cellulari. La comprensione delle modalità con cui queste interazioni spazialmente definite influenzano la salute e la malattia è fondamentale, in quanto interruzioni delle stesse possono causare condizioni patologiche come il cancro; ciononostante, l’analisi sistematica di tali interazioni a livello di proteoma è tuttora impegnativa. Il progetto Spatial Proteomics, finanziato dal CER, si prefigge di sviluppare una strategia multimodale che integri l’imaging a immunofluorescenza, l’apprendimento automatico e la spettrometria di massa a cellula singola al fine di delineare gli stati proteomici nei compartimenti subcellulari. I ricercatori adotteranno questo approccio allo scopo di studiare le cellule critiche per la risposta all’immunoterapia, di scoprire i meccanismi di resistenza e di identificare biomarcatori predittivi, applicando una tecnologia che dispone del potenziale per ulteriori applicazioni di proteomica al di là del cancro.

Obiettivo

Health and disease states result from dynamic cellular interactions within spatially defined regions in tissues and organs. In diseases such as cancer, these interactions are often disturbed, but their systematic analysis with respect to their impact on the proteome, a close proxy for cellular function, has so far remained elusive. To overcome this major bottleneck in molecular biosciences, I propose to develop and apply Deep Spatial Proteomics (DSP), a multimodal strategy, which for the first time will link distinct cellular neighbourhoods within biological samples to functional proteome states. DSP will combine multiplex immunofluorescence imaging and machine-learning driven cellular neighbourhood profiling with single-cell sensitivity mass spectrometry (MS) based proteomics. Our preliminary data support the feasibility and strong potential of DSP to uncover novel disease mechanisms, drug targets and predictive biomarkers. After development and rigorous benchmarking, we will apply DSP to an already available retrospective cohort of advanced head and neck squamous cell carcinoma, where response rates for anti-cancer immunotherapy are only below twenty percent. The correlation of cell states and spatial neighbourhoods with clinical outcomes will allow us to identify cell communities of highest likelihood to be critical for treatment response and hence patient survival. Through their functional characterisation by deep MS based proteomics, we will not only gain unique biological insights into immunotherapy resistance and potential therapeutic targets, but also identify predictive candidate markers to improve patient stratification. This new concept will have strong implications for basic and translational research, far beyond the study of cancer immunotherapy. DSP could pave the way for a plethora of spatial proteomics applications with countless opportunities for discovery-driven biomedical research.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-STG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

MAX DELBRUECK CENTRUM FUER MOLEKULARE MEDIZIN IN DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT (MDC)
Contributo netto dell'UE
€ 1 470 851,00
Indirizzo
ROBERT ROSSLE STRASSE 10
13125 Berlin
Germania
Regione
Berlin Berlin Berlin
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
€ 1 470 851,00

Beneficiari (1)