TP B.1 - MelBrainSys

Integrative Multi-Omics-Daten-Analyse und modellbasierte Therapieprädiktion für Melanom-Hirnmetastasen

Das Teilprojekt B.1 wird die Multi-Omics-Daten (Transkriptom, Methylom, DNA-Mutationen) unserer weltweit einzigartigen Melanom-Metastase-Paar-Kohorte analysieren, um Driver-Kandidatengene und Schlüsselsignalwege zu identifizieren, die Hirn- von Nichthirnmetastasen unterscheiden. Die gefundenen Veränderungen bilden die Basis für Validierungs- und Störungsexperimente in den anderen Teilprojekten. Um dies zu realisieren, werden wir Hidden Markov Modelle für die personalisierte Omics-Datenanalyse der einzelnen Metastase-Paare entwickeln und einen netzwerkbasierten Ansatz auf Basis von öffentlich verfügbaren Omics-Profilen von Melanomen des The Cancer Genome Atlas (TCGA) etablieren, um für einzelne Metastase-Paare und Metastase-Subgruppen Kandidatengene zu identifizieren. Darüber hinaus werden wir validierte molekulare Marker und phänotypische Charakteristiken von behandelten Melanomzellen nutzen, um einen modellbasierten Algorithmus für die Prädiktion der potentiellen Wirksamkeit von therapeutischen Interventionen für individuelle Hirnmetastasen zu entwickeln. Die Prädiktionen dieses Algorithmus sollen, in enger Zusammenarbeit mit den anderen Teilprojekten, die Grundlage für in vivo Validierungsexperimente in einem Mausmodellsystem bilden und darüber hinaus in einer retrospektiven Analyse von unabhängigen Hirnmetastasen überprüft werden.