Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Deep Spatial Proteomics: connecting cellular neighbourhoods to functional states

Opis projektu

Związek proteomów subkomórkowych z funkcjonowaniem komórek

W poszczególnych strukturach subkomórkowych każdej komórki przeprowadzane są różne reakcje biochemiczne, których zadaniem jest zapewnienie efektywności i regulacji funkcji komórkowych. Biorąc pod uwagę fakt, że wszelkie zakłócenia tych procesów mogą prowadzić do różnych patologii, takich jak rak, niezwykle ważne jest zrozumienie, w jaki sposób te ograniczone przestrzennie interakcje wpływają na utrzymanie zdrowia bądź rozwój chorób. Niestety, systematyczna analiza tych interakcji na poziomie proteomu wciąż jest dla naukowców prawdziwym wyzwaniem. Z tego względu zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu Spatial Proteomics zamierza opracować multimodalną strategię łączącą obrazowanie immunofluorescencyjne, uczenie maszynowe i spektrometrię mas pojedynczej komórki, aby określić stany proteomiczne w przedziałach subkomórkowych. Naukowcy wykorzystają to podejście, aby poddać badaniu komórki o kluczowym znaczeniu dla odpowiedzi na immunoterapię, a także aby odkryć mechanizmy oporności na leczenie i zidentyfikować biomarkery predykcyjne. Co ważne, oprócz onkologii technologia ta może być wykorzystana również w innych zastosowaniach proteomiki.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

MAX DELBRUECK CENTRUM FUER MOLEKULARE MEDIZIN IN DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT (MDC)
Wkład UE netto
€ 1 470 851,00
Koszt całkowity
€ 1 470 851,00

Beneficjenci (1)