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Scalable Mapping of Tumor Microenvironment Inspired by Geographic Information System

Description du projet

Cartographie évolutive du micro-environnement tumoral

La reprogrammation épigénétique non mutationnelle et l’instabilité du génome sont essentielles dans le cancer et sont étroitement liées au microenvironnement tumoral. Des outils évolutifs, tels que l’omique spatiale, sont nécessaires pour analyser efficacement ces relations. Les technologies actuelles n’offrent pas l’évolutivité et l’interactivité nécessaires. Il est essentiel d’améliorer la cartographie du microenvironnement tumoral pour comprendre la progression des tumeurs et identifier de nouveaux traitements. Le projet ScaleMAP, financé par le CER, va créer une boîte à outils pour cartographier l’épigénétique et la génomique spatiales des cellules uniques dans les tumeurs. Cet outil permettra l’exploration interactive à haute résolution de coupes de tissus, à l’instar de Google Maps, et l’étude de l’évolution du cancer en 3D. Il développera également des progiciels analytiques pour l’analyse des données et l’adaptation aux échantillons cliniques, avec des applications qui s’étendent à la recherche biologique et à la pathologie numérique.

Objectif

"Nonmutational epigenetic reprogramming and genome instability are hallmarks of cancer, intricately tied to the tumor microenvironment. Understanding these processes requires scalable, spatially resolved tools at the molecular, cellular, and histological levels. The purpose of spatial omics, similar to geographic information systems (GIS), is to enable the analysis of spatial relationships across complex biological features. In GIS, geospatial indexing allows us to effortlessly search for patterns and events—such as Dating Apps, Chat Apps or Proximity searches (Uber, Lyft, Yelp, Google)—using real-time updates and interactive maps. In contrast, current spatial omics technologies lack scalability, real-time integration, and interactive visualization. Scalable mapping of the tumor microenvironment at multiple levels is essential to decipher tumor progression and identify new therapeutic targets. Inspired by geospatial indexing, I will develop an interdisciplinary toolbox, ScaleMAP, for mapping single-cell spatial epigenetics and genomics within the tumor microenvironment. ScaleMAP offers high-throughput, high-resolution, scalable, and interactive mapping across large tissue sections. 3D reconstruction of ScaleMAP will enable the investigation of cancer evolution in three dimensions. Like Google Maps, ScaleMAP treats tissues as ""biological terrains,"" allowing researchers to interactively zoom into specific areas of interest across molecular, cellular, and histological levels to extract valuable insights. We will also develop GIS-inspired analytical packages for ScaleMAP data. Furthermore, we will adapt ScaleMAP for formalin-fixed paraffin-embedded samples and apply it to clinically archived paired primary and metastatic colorectal cancer samples to dissect metastasis. Beyond cancer, ScaleMAP has broad applications in biological research and digital pathology, offering powerful tools for exploration, diagnosis, and therapeutic discovery."

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UPPSALA UNIVERSITET
Contribution nette de l'UE
€ 2 000 000,00
Adresse
VON KRAEMERS ALLE 4
751 05 Uppsala
Suède
Région
Östra Sverige Östra Mellansverige Uppsala län
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 2 000 000,00

Bénéficiaires (1)