GRK 2424:  Computermethoden für personalisierte Therapien in der Onkologie

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin ; Medizin
• Förderung: Förderung seit 2019
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 377984878

Fortschritte bei den Techniken zur Erstellung molekularer Profile sowie moderne computergestützte Analysemethoden haben einen grundlegenden Wandel in der Krebsforschung eingeleitet. Traditionelle "coarse-grained" und phänomenologische Untersuchungen werden durch molekulare Profiling-methoden ersetzt, die mechanistische und molekulare Erkenntnisse über die Ätiologie, das Fortschreiten und die Behandlungsresistenz von Tumoren liefern. In der Krebsforschung werden verschiedene Formen der systematischen molekularen Profilerstellung von Tumoren in Kombination mit spezifischen Formen von Computeranalysen eingesetzt, um Patientinnen und Patienten zu stratifizieren und Therapieentscheidungen zu beeinflussen. Dieser Wandel hat dazu geführt, dass computergestützte Methoden in der Krebsforschung stark an Bedeutung gewonnen haben, da immer komplexere, immer größere und immer heterogenere Datensätze angemessen integriert und analysiert werden müssen, um letztlich verwertbare biomedizinische und klinische Erkenntnisse zu gewinnen. Die Entwicklung und Anwendung solcher Methoden erfordert profunde Kenntnisse sowohl in der Molekularbiologie als auch in den klinischen Aspekten von Krebs und in der fortgeschrittenen Computerbiologie. Dies stellt eine große Herausforderung für die Ausbildung von Hochschulabsolventen dar, da die künftigen "Computer-Onkolog*innen" nicht nur in den Computerwissenschaften, der Mathematik und der Statistik auf dem neuesten Stand der Technik betreut und geschult werden müssen, sondern auch ein gründliches Verständnis der translationalen Forschung, klinischer Fragen und der Molekularbiologie benötigen. In diesem Antrag legen wir unsere Pläne für die Fortsetzung der erfolgreichen Arbeit des Graduiertenkollegs CompCancer zu computergestützten Ansätzen in der Krebsforschung dar. Im Rahmen von CompCancer arbeiten die Studierenden an computergestützten Forschungsproblemen, die auf Forschungsfragen im Zusammenhang mit moderner personalisierter Therapie, Tumorheterogenität und Therapieresistenz abzielen. Um alle notwendigen Aspekte eines solchen Vorhabens abzudecken, stützt sich CompCancer auf eine interdisziplinäre Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, deren Fachwissen von Informatik über Bioinformatik und Systembiologie/Systemmedizin bis hin zu Molekularbiologie, Molekularpathologie und klinischer Onkologie reicht. Alle Studierenden werden von mindestens einer Expertin oder einem Experten für computergestützte Forschung und einer oder einem klinischen/experimentellen Forscherin oder Forscher betreut, so dass eine fachkundige Betreuung in beiden Bereichen gewährleistet ist. Ein speziell entwickeltes Trainingsprogramm stellt sicher, dass die Promovierenden zu Expertinnen und Experten in computergestützter Biologie werden und ein fundiertes Verständnis der Krebsbiologie und ihrer translationalen Aspekte erlangen.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Beteiligte Institution: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC); Max-Planck-Institut für molekulare Genetik (MPIMG)
• Antragstellende Institution: Humboldt-Universität zu Berlin
• Mitantragstellende Institution: Charité - Universitätsmedizin Berlin
• Sprecher: Professor Dr. Nils Blüthgen
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Dieter Beule; Professor Dr. David Capper; Dr. Stefanie Grosswendt; Professor Dr. Anton Henssen; Professorin Dr. Dagmar Kainmüller; Professorin Dr. Kirsten Kübler; Professor Dr. Ulf Leser; Professorin Dr. Il-Kang Na; Professor Dr. Johannes Hubertus Schulte; Professorin Dr. Christine Sers; Professor Dr. Martin Vingron