GRK 2762:  Heterogenität, Plastizität und Dynamik der Antwort von Krebszellen, Tumor- und Normalgeweben auf therapeutische Bestrahlungen bei Krebs

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450917483

Die Strahlentherapie ist ein zentrales Element der Krebstherapie. Bei lokal fortgeschrittenen Tumoren wird die Bestrahlung in Kombination mit Operation, Chemotherapie und/oder molekular zielgerichteten Therapien eingesetzt. Aktuelle klinische Studien testen die Eignung von Hemmstoffen der DNA-Schadensantwort, der DNA-Reparatur, oder der Tumorimmunhemmung zur Steigerung der Effektivität klinischer Strahlentherapien. Allerdings profitiert nur ein Teil der Erkrankten von diesen innovativen Kombinationstherapien; der andere Teil reagiert kaum, oder entwickelt Therapieresistenzen, Metastasen, oder beeinträchtigende Nebenwirkungen. Die individuellen Unterschiede in der Effektivität und Toxizität einer Strahlentherapie bieten bislang ungenutzte Möglichkeiten zur Therapieoptimierung durch Individualisierung über biologische Parameter. Bislang gibt es kaum strahlenbiologische Forschung, die auf eine Verbesserung der Strahlentherapie durch Integration von Ansätzen aus der personalisierten Medizin abzielt. Ziel des beantragten RTG ist es, diese Lücke zu schließen, indem hochqualifizierte Wissenschaftler mit multidisziplinärer Expertise untersuchen, wie sich Heterogenität, Plastizität und Dynamik der Strahlenantwort von Tumorzellen, Tumor- und Normalgeweben auf das Therapieergebnis auswirken. Wissenschaftliches Ziel ist durch mathematische Modellierung der Ergebnisse aus präklinischen Modellen und Patientenproben biologische Prinzipien aufzudecken, die individuelle Unterschiede im Therapieansprechen bedingen. So sollen individuell angreifbare Schwachstellen in Tumorzellen aufgedeckt und prädiktive Marker für ein Therapieansprechen, oder eines hohen Risikos für ein Therapieversagen oder eine Toxizität identifiziert werden. Ziel ist auch die gemeinsame Ausbildung exzellenter Naturwissenschaftler/innen und Ärzte/innen, die in der Lage sind, in mutlidisziplinären Teams offene Fragen der onkologischen Strahlenforschung zu untersuchen, und die darüber hinaus Kenntnisse in Biostatistik und Daten-getriebener sowie mechanistischer Modellierung haben. Aufgrund der umfassenden Ausbildung werden die Absolventen in der Lage sein, biologische und klinische Erkenntnisse aus der Strahlenforschung und personalisierten Medizin in eine verbesserte Personalisierung der klinischen Strahlentherapie umzusetzen. Diese Wissenschafter/innen werden dringend benötigt, um den Fortschritt in diesem wichtigen, gesellschaftlich relevanten Forschungsbereich voranzutreiben. Dafür werden gezielt junge Wissenschaftler/innen mit Spezialwissen in den Bereichen Strahlenforschung, personalisierte Onkologie, und mathematische Modellierung, exzellenten beruflichen und sozialen Kompetenzen und einem breiten internationalen Netzwerk ausgebildet. Zur optimalen Integration beider Berufsgruppen bietet das RTG strukturierte 1-Jahres-Module für Medizinpromovierende, ein reguläres 4-jähriges modulares PhD Programm für naturwissenschaftlich Promovierende sowie Rotationsstellen für forschende Ärzte/innen an.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Universität Duisburg-Essen
• Sprecherin: Professorin Dr. Verena Jendrossek
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Dr. Farnoush Farahpour, Ph.D.; Professorin Dr. Barbara Grüner; Privatdozentin Dr. Nika Guberina; Professor Dr. Daniel Hoffmann, Ph.D.; Professorin Dr. Katharina Lückerath, Ph.D.; Dr. Johann Matschke; Professor Dr. Tienush Rassaf; Professor Dr. Alexander Schramm; Professor Dr. Jens T. Siveke; Professor Dr. Martin Stuschke; Professorin Dr. Beate Timmermann; Professorin Dr. Astrid M. Westendorf