Projektbeschreibung
Fortschrittlicher Flüssigbiopsietest zur Krebsfrüherkennung
Die Chancen einer erfolgreichen Behandlung und einer längeren Lebenserwartung steigen, wenn Krebs frühzeitig erkannt wird. Sterbende Zellen geben kleine DNS-Fragmente ab, die um einen Kern aus Histonproteinen im Blutkreislauf sind und zirkulierende Nukleosomen genannt werden. Sie tragen DNS-Sequenzinformationen und chemische Modifikationen in sich, die im Blut stabil sind und somit Biomarker für Krankheiten sein könnten. Finanziert über den Europäischen Forschungsrat wird im Projekt EpiCblood das diagnostische Potenzial der zirkulierenden Nukleosomen zur Krebsfrüherkennung und Tumorklassifizierung geprüft. Die Forschenden wollen mehrere Histonmodifikationen und krebsspezifische kombinatorische Histonmarkierungen ausnutzen, um das Ursprungsgewebe eines Tumors und seine Genexpressionsmuster nicht-invasiv zu bestimmen. Mit den Ergebnissen können möglicherweise Flüssigbiopsietests für personalisierte Krebsbehandlungen und Früherkennung weiterentwickelt werden.
Ziel
Early cancer detection could increase curative treatment and long-term survival. Dying cells release small DNA fragments wrapped around a core of histone proteins into the bloodstream, so-called circulating cell-free nucleosomes (cf-nucleosomes). They carry DNA sequence information and histone modifications stable in blood, reflecting promising epigenomic disease biomarkers. But, the low proportion of cf-nucleosomes originating from cancerous cells versus the large background of nucleosomes arising from dying blood cells poses significant challenges for early cancer detection using circulating cf-nucleosomes. In EpiCblood, I will tackle these challenges and propose two complementary strategies to increase the number of “cancer-signature” cf-nucleosomes for cancer detection and tumor classification. In the first strategy, I will employ my previously developed synthetic histone modification readers to profile abundant histone modifications on cf-nucleosomes allowing me to seize up to 35 percent of the human genome non-invasively. I will prove this technology’s concept by detecting earlier stages of pancreatic cancer and simultaneously classifying molecular tumor subtypes. Furthermore, I hypothesize that tumorigenesis gives rise to cancer-specific genomic sites decorated with combinatorial histone marks, so-called “bivalent” regions, found explicitly in cancer and not in healthy adult cell types. In the second strategy, I will employ a computational pipeline to map cancer-specific bivalent sites across multiple cancer genomes. I will use my well-established combinatorial histone mark readers to test their diagnostic potential as cancer-specific biomarkers in blood plasma from healthy donors and cancer patients. My genomics expertise and proven technology provide an excellent basis for accomplishing the planned goals. EpiCblood will be a major step towards developing precise and rich liquid biopsy assays for multiple clinical applications in cancer management.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsGastgebende Einrichtung
80539 MUNCHEN
Deutschland