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POLAR ProteOmics for Lymphoma and Prognostication
Lymphome sind eine Form von Krebs, die aus Zellen unseres Immunsystems, den Lymphozyten, entsteht. Diese Art von Krebs verhält sich anders als die meisten anderen Tumore (z. B. Brust-, Lungen- oder Dickdarmkrebs) und kann nicht durch eine Operation behandelt werden. In den letzten Jahrzehnten haben sich die Behandlungsmöglichkeiten von Lymphomen erheblich verbessert, unter anderem durch Präzisionsmedizin, bei der z.B. Proteine an der Oberfläche der Zellen ausgenutzt werden als Zielstruktur von Antikörpern oder Signale innerhalb der Tumorzellen blockiert werden. Dennoch können viele Lymphompatienten mit den derzeitigen Behandlungsstrategien nicht geheilt werden. Zusätzlich ist die genaue Diagnose manchmal selbst für Experten schwierig.
In den letzten Jahrzehnten konzentrierte sich die Lymphomforschung auf die Untersuchung genetischer Veränderungen von Tumoren, gepaart mit mikroskopischen Analysen von Gewebeschnitten. Die Technologien zur Messung von Proteinen in klinischen Proben haben sich in den letzten Jahren erheblich verbessert. Die Analyse und Integration dieser Daten in klinischer Forschung und Diagnostik bleibt jedoch anspruchsvoll.
Das Ziel des Projekts ist es, eine Plattform zu entwickeln, die das gesamte Proteinprofil (Proteom) von Lymphomen integrieren kann. Diese Integration wird die Diagnose verbessern, neue Behandlungsziele offenlegen und soll helfen die Wirksamkeit von Medikamenten zu beurteilen, bevor sie den Patienten verabreicht werden. Die Plattform soll es ÄrztInnen und ForscherInnen ermöglichen, auf die enormen Datenmengen, die durch Proteommessungn generiert werden, zuzugreifen und diese für die Forschung und Diagnose nutzbar zu machen.
In Zukunft könnte diese Plattform erweitert werden, um Proteomprofile in anderen Krebsarten und Krankheiten zu analysieren und so wesentlich zur Weiterentwicklung der Präzisionsmedizin in der Schweiz beizutragen.
Dieses Projekt wird ermöglicht durch die Uniscientia Stiftung
Was ist ein Proteom?
Ein Proteom ist die Gesamtheit aller Proteine (Eiweisse), die in einer Zelle, einem Gewebe oder einem Organismus vorhanden sind. Proteine sind komplexe Moleküle, die eine Vielzahl von biologischen Funktionen erfüllen, wie zum Beispiel die Strukturbildung von Zellen, die Übertragung von Signalen zwischen Zellen, die Regulation von Stoffwechselprozessen oder die Teilnahme an immunologischen Reaktionen.
Das «Proteom» repräsentiert die proteinaufbauenden Elemente eines biologischen Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es ist dynamisch und kann sich unter verschiedenen Bedingungen oder in verschiedenen Entwicklungsstadien verändern. Die Analyse des Proteoms ermöglicht es Wissenschaftlern, die Menge, Struktur, Funktion und Interaktionen der Proteine in einer biologischen Probe zu untersuchen.
In Bezug auf das Projekt POLAR bezieht sich die Integration des gesamten Proteoms darauf, die Informationen über Proteine in Krebszellen und -gewebe zu sammeln und zu verstehen. Dies kann wichtige Erkenntnisse für die Diagnose, Behandlung und das Verständnis der zugrunde liegenden biologischen Prozesse liefern.
Welche Rolle spielt die BMIP beim Projekt?
POLAR zielt darauf ab, einen Arbeitsablauf und eine Analyse-Pipeline/Struktur für die Biomedizinische Informatikplattform The LOOP Zurich BMIP zu etablieren, die in der Lage ist, Proteomik-Daten für klinische Berichterstattung und Forschung zu integrieren. Der Fokus auf klinische Anwendung soll es ermöglichen, Proteomik-Daten für die klinische Diagnostik zu nutzen und gleichzeitig einen Anwendungsfall für die BMIP mit dem spezifischen Ergebnis des POLAR-Datenpools bietet.
Welche Relevanz hat das Projekt für Patientinnen und Forschung?
Das Projekt wird einen sehr grossen Proteomik-Datensatz von Lymphomproben generieren, der unter kontrolliertem Zugang öffentlich zugänglich gemacht wird und eine einzigartige Ressource für die globale Lymphomforschungsgemeinschaft darstellen wird.
Das Projekt schafft zudem die Basis für ein schweizweites Lymphomregisters an dem auch das Universitätsspital Basel und das Institute for Research in Biomedicine in Bellinzona beteiligt sein werden.
Darüber hinaus erfüllt es längerfristig einen wichtigen medizinischen Bedarf in der Krebsdiagnostik: die präzise Abstimmung von Diagnose und individuellen Therapien auf molekulare Profile. Dies ermöglicht eine personalisierte, präzisionsonkologische Lymphombehandlung.
POLAR wird neue technologische Entwicklungen vorantreiben, die darüber hinausgehen (z. B. neuartige Tests, Datenwissenschaft/KI; optimale klinische Umsetzung). Der Erfolg dieses Projekts wird weitere Studien motivieren und erleichtern.