Systemmedizin von BRAF-getriebenen Tumoren

In ihrem TRG-Projekt untersuchen Dr. Markus Landthaler (MDC) und Prof. Dr. Nils Blüthgen (Charité),  warum verschiedene Krebsarten mit den gleichen genetischen Veränderungen, z.B. einer Mutation im Gen BRAF, unterschiedlich auf das gleiche Medikament ansprechen. Das Forscherteam konzentriert sich dabei auf die Erforschung der posttranskriptionellen Regulationsmechanismen in Tumorzellen mit dem Ziel, ein besseres Verständnis für die regulatorischen Netzwerke, welche zur Tumorentstehung und -progression beitragen, zu erlangen. Langfristig können die Erkenntnisse aus dem Projekt dabei helfen, neue Therapien zur Heilung von Krebserkrankungen zu entwickeln.

Systems medicine of BRAF-driven malignancies

Koordination

Dr. Markus Landthaler
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin 

 

Prof. Dr. Nils Blüthgen
Charité - Universitätsmedizin Berlin

Drei Fragen an das Projektteam

Markus Landthaler (li.) und Nils Blüthgen
In den vergangenen Jahren haben sich neue Untersuchungstechniken für Genominformation von Tumorzellen rasant entwickelt. Dadurch wurden immer wiederkehrende Veränderungen in den Genomen von Tumoren entdeckt, die zu innovativen Therapien führen. Ein Beispiel für solche Veränderungen ist eine Mutation im Gen BRAF, die bei 40 Prozent der Melanom-Patientinnen und Patienten auftritt. Sie können mit Hilfe eines spezifischen Medikaments gezielt behandelt werden. Bei anderen Tumorerkrankungen, wie beispielsweise dem Darmkrebs, findet man solche Mutationen auch oft, aber die Behandlung zeigt keine Wirkung. Wir werden untersuchen, welche Auswirkung die Mutation auf die Regulation von Genen in der Zelle hat, um zu verstehen, warum die Inhibitoren bei gleichen genomischen Veränderungen unterschiedlich wirken. Hier steht insbesondere die post-transkriptionelle Regulation im Vordergrund: Sie kann möglicherweise therapeutisch genutzt werden.
Am MDC entwickeln wir in der Arbeitsgruppe von Markus Landthaler neuartige Messmethoden, um die Regulation von RNAs zu untersuchen. Diese Methoden, die bislang hauptsächlich in der Grundlagenforschung eingesetzt werden, sollen hier auf eine klinisch relevante Fragestellung angewendet werden. Möglich wird dies, weil wir mit Charité-Arbeitsgruppen aus der Tumorbiologie (Christine Sers/Reinhold Schäfer), der Pathologie (Hendrik Bläker) und der mathematisch- und bioinformatischen Analyse (Nils Blüthgen) zusammenarbeiten.
Bis dahin ist es natürlich noch ein langer Weg. Die von uns untersuchten regulatorischen Mechanismen der post-transkriptionellen Regulation, mit denen die onkogene Mutation die Zelle zur Tumorzelle werden lässt, können gezielt durch kleine RNA-Moleküle manipuliert werden. Wenn wir diese Mechanismen gezielt beeinflussen können, lassen sich daraus möglicherweise Therapien zur Heilung von Krebserkrankungen entwickeln, in dem man für Tumore essenzielle Interaktionen blockiert. Außerdem hilft die genaue Kenntnis über die in der Tumorentstehung und -progression beteiligten Netzwerke dabei, bessere Klassifikationen und zielgenauere diagnostische Verfahren zu entwickeln.

Teilprojekte

  1. Reconstructing the BRAF-driven gene regulatory networks
  2. Testing BRAF-driven networks in patient-derived primary cultures