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Projekt
Funktionelle Mikrobiom- und Metabolomforschung
Antragsteller
Michael Zimmermann, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Gastroenterologie
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 537604907
Darmkrebs ist eine der häufigsten Krebsarten weltweit und wird sowohl von genetischen als auch von Umweltfaktoren beeinflusst. Das Darmmikrobiom wird dabei zunehmend mit der Entstehung, dem Fortschreiten und dem Therapieansprechen von Darmkrebs in Verbindung gebracht, zudem beeinflusst es Entzündungen, Immunreaktionen und verschiedenste Stoffwechselprozesse. In diesem Zusammenhang kommt dem Tumormikrobiom eine besondere Rolle zu. Am Tumorgewebe vorkommende Mikroben können hier direkt mit Krebszellen und der Tumorumgebung interagieren. Insbesondere Bakterien wie beispielsweise Fusobacterium nucleatum und Escherichia coli tragen durch die Förderung der Immunresistenz oder die Produktion von spezifischen Genotoxinen, die die DNA schädigen können, zum Fortschreiten der Krebserkrankung bei. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass bakterielle Stoffwechselprodukte, wie kurzkettige Fettsäuren, z.B. Butyrat, das Darmkrebsrisiko verringern können, während andererseits schädliche Stoffwechselprodukte, wie sekundäre Gallensäuren, die Tumorentwicklung fördern können. Trotz der zunehmenden Erkenntnisse über die Rolle des Darm- und Tumormikrobioms bestehen erhebliche technische Herausforderungen bei der Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Mikrobiom und Darmkrebs. Dazu gehören u.a. die limitierte Zahl umfassender Substanzbibliotheken mit mikrobiellen Metaboliten, die komplexen Herausforderungen und Limitationen bei der Analyse des Metaboloms, die Variabilität in der klinischen Probengewinnung, sowie die allgemeinen technischen Limitationen der derzeitigen Metabolomanalysen. Divergierende Studiendesigns und unterschiedliche Messmethoden erschweren zudem die Reproduzierbarkeit der gewonnenen Daten. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, unterstützt das zentrale Projekt CP1 das GenoMiCC-Konsortium durch die Bereitstellung von innovativen und neuartigen Verfahren zur Metabolomanalyse und die Erstellung chemischer Substanzbibliotheken. Zudem bietet das zentrale Projekt Zugang zu gnotobiotischen Tiermodellen zur gezielten Analyse des Mikrobioms. Durch die Verbesserung und Standardisierung der Analysetechniken, die Entwicklung sensitiverer Analysemethoden und die Etablierung großer Studienkohorten in diesem Forschungsverbund fördert dieses Projekt die Reproduzierbarkeit und Nachhaltigkeit der Daten aus funktionellen Mikrobiom- und Metabolomanalysen. Die Unterstützung der Forschungsgruppe bei funktionellen Analysen des Mikrobioms und des Metaboloms soll damit die Entwicklung neuer Therapiestrategien des kolorektalen Karzinoms fördern.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
