Forschung

Mit Hilfe der Massenspektroskopie können Proteine im großen Stil untersucht werden. Dieser wichtige Ansatz der Personalisierten Medizin soll in einem international neuartigen System an den vier Standorten etabliert werden.

Die Untersuchung vieler tausender verschiedener Proteine zur personalisierten Diagnostik von Erkrankungen erfährt trotz ihres hohen Potenzials bisher nur wenig Aufmerksamkeit. Der Hauptfokus der ZPM liegt auf der Untersuchung vom Genom, also der DNA, und dem Transkriptom, also den RNA Molekülen, die als Zwischenstück in der Übersetzung von Genen zu Proteinen dienen.

Proteine sind aber die eigentlichen Hauptakteure der genetischen Information und bestimmen letztlich wie die Zellen des Körpers funktionieren. Oft wird die RNA herangezogen um Schätzungen über die Mengen der Proteine zu machen. Allerdings ist das nicht zuverlässig. Darüber hinaus können Proteine, nach der Übersetzung von RNA in Protein auch noch nachträglich verändert werden. Diese sogenannten posttranslationalen Modifikationen dienen beispielsweise zur Aktivierung oder Deaktivierung von Signalwegen, die Krebs oder Entzündungen fördern können. Diese können nur an Proteinen nachgewiesen werden.

Mit Hilfe der Massenspektroskopie ist es möglich aus kleinsten Mengen von Gewebe tausende verschiedener Proteine zu untersuchen. Der bisherige Standard and den ZPM ist der Nachweis einzelner Proteine mit Hilfe von spezifischen Antikörpern. In diesem Projekt soll ein international neuartiges System eingeführt werden, in dem von der Probennahme bis zur bioinformatischen Auswertung der Daten alle Schritte qualitätsgesichert über die Standorte hinweg harmonisiert werden. Dabei soll die komplexe Computeranalyse der Daten optimiert werden und so die massenspektrometrische Proteomik in der Personalisierten Medizin etabliert werden.

Um die Ergebnisse der Analysen vor Ort auch mit anderen Standorten teilen zu können, wird die „ZPM Proteomik Plattform“ zum Datenaustausch eingeführt. Die Daten in der Plattform werden den Forschern und Forscherinnen Aufschluss über den Zusammenhang zwischen genetischen Veränderungen und Änderungen auf Ebene der Proteine geben. So kann die Proteomik in Zukunft an den ZPM eingesetzt werden um die Aktivität von krankheitsfördernden Signalwegen zu untersuchen und damit molekulare Ziele für eine personalisierte Behandlung bei Krebs und entzündlichen Erkrankungen zu finden.

Leitung: Prof. Stephan Singer, Universitätsklinikum Tübingen, Prof. Oliver Schilling, Universitätsklinikum Freiburg

Partner:ZPM-Tübingen, ZPM-Freiburg, ZPM-Ulm, ZPM-Heidelberg

Laufzeit: Juni 2021 – März 2023

Förderung im Rahmen des Förderprojektes "ZPM-Zukunftskonzept" durch das Ministerium für Soziales und Integration, Baden-Württemberg.

 Titelbild: @ molekuul.be / Adobe Stock (Ausschnitt)