05.09.2023
Der Nachwuchswissenschaftler Rodrigo Villaseñor hat mit der LMU einen Starting Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) eingeworben – eine der angesehensten Forschungsförderungen in Europa.
Dr. Rodrigo Villaseñor, Gruppenleiter am Biomedizinischen Centrum der LMU, hat einen Starting Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) für seine Forschung eingeworben. Der Molekularbiologe, der bereits eine DFG-finanzierte Nachwuchsforschungsgruppe aus dem Emmy Noether-Programm leitet, erhält eine Projektförderung in Höhe von 1,5 Millionen Euro. Die ERC Grants werden anhand der wissenschaftlichen Exzellenz der Antragsteller sowie des beantragten Projekts vergeben und zählen zu den angesehensten Forschungsförderungen in Europa.
Dr. Rodrigo Villaseñor ist Gruppenleiter am Biomedizinischen Centrum der LMU. | © Jan Greune
Die Früherkennung von Krebs könnte die Heilungschancen und das Langzeitüberleben von Patientinnen und Patienten verbessern. In seinem ERC-Projekt EpiCblood („Towards early cancer detection and tumor classification using epigenomic biomarkers in blood“) arbeitet Rodrigo Villaseñor an der Weiterentwicklung eines vielversprechenden Ansatzes: Absterbende Zellen geben kleine DNA-Fragmente, die um einen Kern aus Histonproteinen gewickelt sind, sogenannte zirkulierende zellfreie Nukleosomen, in die Blutbahn ab. Sie tragen spezifische DNA-Sequenzinformationen und Modifikationen der Histonbausteine, die im Blut stabil sind und daher vielversprechende Biomarker für Krankheiten darstellen. Bei Krebspatienten stammt ein Teil dieser zellfreien Nukleosomen auch aus Krebszellen. Dieser Anteil ist jedoch sehr gering im Vergleich zu dem großen Hintergrund an Nukleosomen, die von sterbenden Blutzellen stammen. Dies stellt eine große Herausforderung für die Früherkennung von Krebs durch zirkulierende zellfreie Nukleosomen dar.
Mit seinem Projekt EpiCblood setzt Villaseñor genau hier an. Er schlägt zwei sich ergänzende Strategien vor, um die Anzahl der zellfreien Nukleosomen als „Krebs-Signatur“ für die Krebserkennung und Tumorklassifizierung zu erhöhen. In der ersten Strategie wird er seine zuvor entwickelten synthetischen Histonmodifikations-Reader verwenden, um ein Profil von informativen Histonmodifikationen auf zellfreien Nukleosomen zu erstellen, wodurch wichtige regulatorische Elemente des menschlichen Genoms nicht-invasiv erfasst werden können. Die Kombination von DNA-Sequenz und epigenetischer Information könnte tiefere Einblicke in entzündliche Krankheitsprozesse und deren Entstehungsort ermöglichen.
Bei der zweiten Strategie geht Villaseñor davon aus, dass bestimmte Tumoren krebsspezifische epigenetische Veränderungen aufweisen, die teilweise durch Kombinationen von Histonmarkierungen, sogenannte „bivalente“ Regionen, gekennzeichnet sind, die explizit in Krebs und nicht in gesunden erwachsenen Zelltypen vorkommen. Villaseñor wird ein computergestütztes Verfahren einsetzen, um krebsspezifische Kombinationen von Histonmarkierungen in mehreren Krebsgenomen zu kartieren. Mithilfe eines kombinatorischen Histonmarker-Readers kann er dann deren diagnostisches Potenzial als krebsspezifische Biomarker im Blutplasma von gesunden Spendern und Krebspatienten testen.
So hofft der LMU-Wissenschaftler, mit seinem Projekt EpiCblood einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung präziser und aussagekräftiger Flüssigbiopsietests für verschiedene klinische Anwendungen in der Krebstherapie zu leisten.