e:Med-Juniorverbund - MelBrainSys: Modell-basierte Vorhersage und experimentelle Validierung neuer therapeutischer Interventionen für Melanom-Hirnmetastasen; MelBrainSys-Teilprojekt B.1: Integrative Multi-Omics-Daten-Analyse und modellbasierte Therapieprädiktion für Melanom-Hirnmetastasen

Abstract

Im Teilprojekt B.1 des e:Med-Juniorverbundes MelBrainSys wurden innovative bioinformatische und systemmedizinische Methoden entwickelt, um die Analyse der Multi-Omics-Daten unserer einzigartigen Melanommetastasenkohorte zu realisieren. Erstmalig konnte durch den Einsatz von Hidden-Markov-Modellen eine vollständig personalisierte Analyse von DNA-Methylierungs- und Genexpressionsdaten von patientenspezifischen Melanommetastasepaaren (Hirn- vs. Nichthirn) umgesetzt werden. Die Analyse der veränderten Gene mit Hilfe des Netzwerkansatzes hat es darüber hinaus ermöglicht, Kandidatengene zu ermitteln, die vermutlich ursächlich zur Metastasenbildung beitragen. Gemeinsam mit den gefundenen veränderten Signalwegen haben diese Gene eine wichtige Grundlage für die Experimente der experimentell arbeitenden Teilprojekte (B.2-4) gelegt, um Unterschiede zwischen Hirn- und Nichthirnmetastasen besser zu verstehen. Die von uns gefundenen Kandidatengene und Signalwege können eine gute Grundlage für die zukünftige Entwicklung neuer diagnostischer Verfahren und Therapien sein. Somit wurde durch unser Teilprojekt ein wichtiger Beitrag zur Integration von systemmedizinischen Verfahren in die klinische Forschung an Melanomen geleistet.