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Exploiting MELanoma disease comPLEXity to address European research training needs in translational cancer systems biology and cancer systems medicine

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Wirkung von Arzneimitteln analysieren und spezifische Signalwege im Kampf gegen Melanome finden

Derzeitig wird in der Onkologie weitgehend mit unspezifischen Strategien wie Chemo- und Strahlentherapie behandelt. In einem systembiologischen Ansatz will ein großes europäisches Konsortium nun personalisierte Strategien für die Behandlung von Melanomen entwickeln.

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Das äußerst aggressive und heterogene maligne Melanom (Schwarzer Hautkrebs) ist oft resistent gegen Chemotherapien. Studien gehen zunehmend davon aus, dass die Patientenversorgung nur durch personalisierte Behandlung und Forschung an molekularen Signaturen, die das Ansprechen auf Therapien im Vorfeld anzeigen, verbessert werden kann. Integrierte Forschungsarbeit im Kampf gegen das Melanom Unterstützt durch Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen brachte das EU-finanzierte Projekt MEL-PLEX elf Unternehmen und sieben Partnerorganisationen aus elf Ländern zusammen, um krankheitsrelevante Signalwege beim Melanom zu untersuchen. „Ziel waren neue biomedizinische und computergestützte Ansätze, die über den derzeitigen Stand der Melanomforschung weit hinausgehen“, erklärt Programmleiterin Dr. Isabela Aparicio. In einem interdisziplinären Ansatz entwickelten und validierten die Partner auf Basis molekularer und mechanistischer Erkenntnisse über das Melanom Modelle für Krankheitsverlauf, Prognosen und das Ansprechen auf bisherige und neue Behandlungsansätze. Gegliedert war das Projekt in die beiden Abschnitte MEL-TARGET und MEL-MARK, die neue Wirkstoffkandidaten testeten bzw. nach neuen Krankheitsbiomarker suchten. Schwerpunkt von MEL-TARGET waren Wirkstoffe, die die sogenannten Todesrezeptoren aktivieren und tumorunterstützende Kinasen oder Wachstumsfaktorrezeptoren blockieren. In kombinierten biologischen, biochemischen und mathematischen Ansätzen wurden Wirkstoffeffekte und gezielte Signalwege enthüllt, sowie an Modellen berechnet, wie Zellen auf Medikamente reagieren. „Mit diesen Methoden könnte künftig die Patientenstratifizierung und die Therapieentscheidung einfacher werden“, fährt Dr. Aparicio fort. Schwerpunkt von MEL-MARK wiederum war die Identifizierung und Validierung von Biomarkern der Tumorprogression für bessere Prognosen und Patientenstratifizierung. Vor allem wurden wichtige Erkenntnisse zu Resistenzmechanismen gegen Therapeutika und zum Beitrag der Tumormikroumgebung für den Behandlungserfolg gewonnen. Interessant dabei waren mehrere physiologische Parameter, die offenbar Ablauf und Erfolg einer Therapie beeinträchtigen. Zusammen mit Modellen von Krankheitsprozessen könnte mit diesen Biomarkern künftig die Progression von Melanomen und das Ansprechen auf Therapien genauer prognostiziert werden. Künftiger Kurs in der Melanomforschung Forschungen an regulatorischen Netzwerken, die Beginn und Progression eines Melanoms fördern, können entscheidende Informationen zur Karzinogenese liefern und neue Interventionsstrategien befördern. Allerdings werden hierzu Forscherinnen und Forscher gebraucht, die professionell mit modernsten Technologien umgehen und interdisziplinäre Projekte anstreben. MEL-PLEX widmete daher einen Großteil seiner Aktivitäten der Ausbildung von Nachwuchsforschern in dem hervorragend ausgestatteten Bereich der translationalen Systembiologie und Krebsforschung. Die Partner vermittelten über ein Schulungsprogramm Grundfertigkeiten sowie fachliche und überfachliche Kompetenzen in verschiedenen Forschungsbereichen, u.a. über vernetzte Kurse, praktische technische Workshops und auch interaktive Kurse zu sozialen Kompetenzen. Den Forschungsnachwuchs auf die komplexen Herausforderungen in der derzeitigen und künftigen multidisziplinären Forschung vorzubereiten, kann bessere Beschäftigungsmöglichkeiten erschließen und Forscherlaufbahnen in Gang bringen. „Um den MEL-PLEX-Forschern die nötige Mobilität und sektorübergreifende Erfahrungen zu vermitteln, arbeiteten sie in einem vielfältigen Arbeits- und kulturellem Umfeld“, wie Dr. Aparicio betont. Insgesamt lieferte MEL-PLEX Grundlagenwissen zu Signalwegen von Melanomen, zur Bewertung neuartiger Therapeutika und deren Zielstrukturen sowie zur Verbesserung von Prognose und Behandlung. Vor allem aber legte das Projekt den Grundstein für künftige, über das Projekt hinausgehende wissenschaftliche Kooperationsvorhaben in der Melanomforschung. Das weitere Vernetzung akademischer und wichtiger Privatunternehmen eröffnete neue Möglichkeiten zur Umsetzung von Ergebnissen und Karriereförderung für die Nachwuchsforscher von MEL-PLEX.

Schlüsselbegriffe

MEL-PLEX, Melanom, Behandlung, Arzneimittel, Ausbildung, Biomarker, Nachwuchsforscher, Modell, MEL-TARGET, MEL-MARK, Rezeptor, Signalweg, Patientenstratifizierung, personalisierte Medizin

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