Verbund

AML-PM - Verbesserte Behandlung akuter myeloischer Leukämien durch personalisierte Medizin

Die akute myeloische Leukämie (AML) ist ein aggressiver Blutkrebs mit eingeschränkten Behandlungsmöglichkeiten. Es fehlen Untersuchungsverfahren, die über das systemische Therapieansprechen informieren. Ebenso werden therapieinduzierte Veränderungen in den Krebszellen, die beispielsweise zu Resistenzen führen können, bislang nicht berücksichtigt.

Ziel des transnationalen Verbundvorhabens AML-PM ist die Entwicklung einer maßgeschneiderten Therapie auf der Grundlage von patientenspezifischen Parametern und validierten Wirkstoff-Ziel-Interaktionen. Zunächst sollen die pathologischen Mechanismen und typischen Signalwegveränderungen der sogenannten reinen Erythroleukämie aufgeklärt werden, einer Unterform der AML. Die Erkenntnisse werden dann auf andere AML-Subtypen übertragen. Bereits vorhandene große Datensätze aus klinischen Studien und qualitativ hochwertige Biobanken dieser Krebsart werden genutzt, um mittels Big-Data-Analyse, maschinellem Lernen und dynamischer mathematischer Modellierung zugrundeliegende Mechanismen und Muster in den Krankheitsverläufen zu identifizieren. Durch diese Schritte soll eine Subklassifizierung der AML-Patientinnen und -Patienten und somit die optimale Behandlung vorhergesagt werden. Diese Behandlungsoptionen werden zunächst in experimentellen Modellsystemen getestet. Weiterhin ist eine Proof-of-Concept-Validierung in Patienten geplant.

Das Vorhaben ist Teil des transnationalen Forschungsverbundes „AML-PM“ im Rahmen des ERA-Netzes Personalisierte Medizin (ERA PerMed). Gemeinsam arbeiten in diesem Verbund sieben Arbeitsgruppen aus europäischen Partnerstaaten, davon zwei aus Deutschland, an der Lösung dieser Forschungsfrage. Das BMBF beteiligt sich an der Fördermaßnahme, um mit der transnationalen, koordinierten Zusammenarbeit eine möglichst schnelle Überführung innovativer Forschungsergebnisse in die Klinik zu unterstützen.

Teilprojekte

Mechanistische mathematische Modelle

Förderkennzeichen: 01KU1902A
Gesamte Fördersumme: 196.023 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Jens Timmer
Adresse: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Mathematik und Physik, Physikalisches Institut
Hermann-Herder-Str. 3
79104 Freiburg

Mechanistische mathematische Modelle

Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine besonders aggressive Krebsart, für die es noch kaum Therapiemöglichkeiten gibt. Da bei dieser Krebsart vielfache Veränderungen in Signalwegen auftreten, erscheint es vielversprechend, Medikamente zu entwickeln, die hier eingreifen. Es wird durch eine norwegische Arbeitsgruppe koordiniert und besteht aus insgesamt sieben Projektpartnern. Ziel dieses Verbundvorhabens ist es, mittels sogenannter Signalwegsinhibitoren spezifische Signalwege gezielt hemmen zu können und solche AML-Patientinnen und -Patienten frühzeitig zu identifizieren, die von entsprechenden Substanzen profitieren. Hierzu werden präklinische und klinische Forschungsansätze mit Methoden der Bioinformatik und Mathematik verknüpft. An der Universität Freiburg werden zu diesem Zweck mechanistische mathematische Modelle entwickelt, um leukämische Veränderungen in der zellulären Signalwegdynamik vorherzusagen. Auf diese Weise soll es möglich werden, AML-Subtypen besser zu klassifizieren und die optimale Behandlung für die einzelne Patientin oder den einzelnen Patienten vorherzusagen. Das Datenmanagement im Verbund gewährleistet die Interoperabilität der Daten, ihre Wiederverwendbarkeit, die Patientensicherheit und den Kontakt zu Patientenorganisationen sowie der Öffentlichkeit. Dieser Ansatz der personalisierten Medizin könnte es ermöglichen, eine aggressive Leukämie in eine chronische Krankheit zu verwandeln und zur Heilung beitragen.

Massenspektrometrische Quantifizierung der Signaltransduktion

Förderkennzeichen: 01KU1902B
Gesamte Fördersumme: 199.793 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Ursula Klingmüller
Adresse: Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Abt. Systembiologie der Signaltransduktion
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg

Massenspektrometrische Quantifizierung der Signaltransduktion

Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine besonders aggressive Krebsart, für die es noch kaum Therapiemöglichkeiten gibt. Da bei dieser Krebsart vielfache Veränderungen in Signalwegen auftreten, erscheint es vielversprechend, Medikamente zu entwickeln, die hier eingreifen. Ziel des Verbundvorhabens "AML-PM" ist es, mittels mathematischer Modelle für diese Krankheit spezifische Angriffspunkte in den Signalwegen zu identifizieren und solche AML-Patientinnen und -Patienten frühzeitig zu identifizieren, die von entsprechenden Substanzen profitieren. Hierzu werden präklinische und klinische Forschungsansätze mit Methoden der Bioinformatik und mathematischer Modellierung verknüpft. Auf diese Weise soll es möglich werden, AML-Subtypen besser zu klassifizieren und die optimale Behandlung für die einzelne Patientin oder den einzelnen Patienten vorherzusagen. Dieser Ansatz der personalisierten Medizin könnte es ermöglichen, eine aggressive Leukämie in eine chronische Krankheit zu verwandeln und zur Heilung beitragen. Am Deutschen Krebsforschungszentrum werden zu diesem Zweck massenspektrometrische Quantifizierungen der Signalwege durchgeführt. Das Datenmanagement im Verbund gewährleistet hierbei die Interoperabilität der Daten, ihre Wiederverwendbarkeit, die Patientensicherheit und den Kontakt zu Patientenorganisationen sowie der Öffentlichkeit.