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Projekt
Auswirkungen des Darmmikrobiom-vermittelten Arzneimittelstoffwechsels auf das Therapieansprechen beim kolorektalen Karzinom
Antragstellerinnen / Antragsteller
Privatdozent Dr. Tianzuo Zhan; Dr. Maria Zimmermann
Fachliche Zuordnung
Gastroenterologie
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 537604907
Das menschliche Darmmikrobiom ist ein komplexes Ökosystem, das hunderte von klinisch zugelassenen Arzneimitteln metabolisieren kann. Dieser bakterielle Arzneimittelstoffwechsel kann sowohl die Pharmakodynamik als auch die Pharmakokinetik von Wirkstoffen durch biochemische (In-)Aktivierung und Veränderung ihrer Resorption und ihres Abbaus beeinflussen. Die Auswirkungen des bakteriellen Arzneimittelstoffwechsels im Darm auf die Systemtherapie des kolorektalen Karzinoms sind nur unzureichend bekannt. Unser Projekt wird dazu computergestützte und experimentelle Mikrobiomforschung mit der Expertise aus der translationalen und klinischen gastrointestinalen Onkologie kombinieren, um den Arzneimittelstoffwechsel des Darmmikrobioms im Rahmen der Krebstherapie zu charakterisieren. Wir stellen die Hypothese auf, dass der Stoffwechsel des Darmmikrobioms das Ansprechen auf die Behandlung mit Fluoropyrimidinen und Multi-Kinase-Inhibitoren erheblich beeinflussen kann. Dazu werden wir Metabolomanalysen an Plasma- und Stuhlproben durchführen, um bakterielle Arzneimittelmetaboliten zu bestimmen. Zudem werden wir Mikrobiom-Kultivierungsexperimente und bakterielle Genetik einsetzen, um die verantwortlichen Stämme und Gene zu ermitteln, und die Auswirkungen des bakteriellen Arzneimittelstoffwechsels mittels gnotobiotischer Mausmodelle modellieren. Die biologischen Auswirkungen neuartiger bakterieller Arzneimittel-Metabolite werden wir in Darmkrebs-Modellen aufklären. Wir sind überzeugt, dass dieser umfassende experimentelle Ansatz mit Integration klinischer Daten zur Identifizierung von Biomarkern für die Präzisionsonkologie und von bakteriellen Zielmolekülen führen kann, und damit einerseits unerwünschte Nebenwirkungen abgemildert und andererseits die Wirksamkeit von Medikamenten erhöht werden können.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
