Descrizione del progetto
Test avanzato di biopsia liquida per la diagnosi precoce del cancro
Rilevare il cancro in fase precoce può aumentare le probabilità di riuscita del trattamento e di sopravvivenza a lungo termine. Le cellule morenti rilasciano nel flusso sanguigno piccoli frammenti di DNA avvolti da un nucleo di proteine istoniche, chiamati nucleosomi circolanti. Questi trasportano informazioni sulla sequenza del DNA e sulle modifiche chimiche che sono stabili nel sangue, indicando la possibilità di promettenti biomarcatori di malattia. Il progetto EpiCblood, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, definirà il potenziale diagnostico dei nucleosomi circolanti per la diagnosi precoce del cancro e la classificazione dei tumori. L’obiettivo è quello di utilizzare numerose modificazioni istoniche e marcature istoniche combinatorie specifiche per il cancro al fine di prevedere il tessuto di origine del tumore e il suo modello di espressione genica in modo non invasivo. I risultati possono far progredire i test di biopsia liquida per la gestione personalizzata del cancro e la diagnosi precoce.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
80539 MUNCHEN
Germania