Descripción del proyecto
Ensayo avanzado de biopsia líquida para la detección precoz del cáncer
Detectar el cáncer en una fase temprana puede mejorar las posibilidades de éxito del tratamiento y la supervivencia a largo plazo. Las células moribundas liberan al torrente sanguíneo pequeños fragmentos de ADN envueltos en un núcleo de proteínas histonas, denominados nucleosomas circulantes. Estos llevan información sobre la secuencia del ADN y modificaciones químicas que son estables en la sangre, lo que refleja biomarcadores de enfermedades prometedores. El equipo del proyecto EpiCblood, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, explorará el potencial diagnóstico de los nucleosomas circulantes para la detección precoz del cáncer y la clasificación de tumores. El objetivo es utilizar varias modificaciones abundantes de las histonas y marcas combinatorias de histonas específicas del cáncer para predecir de forma atraumática el tejido de origen del tumor y su patrón de expresión génica. Los resultados podrían suponer un avance en los ensayos de biopsia líquida para la gestión personalizada del cáncer y su detección precoz.
Objetivo
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.
Ámbito científico
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
80539 MUNCHEN
Alemania