Entschlüsselung der frühen molekularen und morphologischen Entwicklung des Ovarialkarzinoms

• Antragstellerin: Professorin Dr. Kirsten Kübler
• Fachliche Zuordnung: Gynäkologie und Geburtshilfe ; Medizininformatik und medizinische Bioinformatik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 568915393

Das hochgradige seröses Ovarialkarzinom (HGSOC) gehört zu den tödlichsten gynäkologischen Tumorerkrankungen. Diese schlechte Prognose ist vor allem auf die späte Diagnosestellung sowie das Fehlen einer effektiven Früherkennung zurückzuführen. Dies unterstreicht den dringenden Bedarf, die Mechanismen der Krankheitsentstehung genauer zu verstehen. Neueste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass der Ursprung des HGSOC nicht im Ovar selbst, sondern im Eileiter, der das Ovar mit dem Uterus verbindet, liegt. Ziel unseres Projekts ist es daher, die zellulären und molekularen Ereignisse zu identifizieren, die die frühesten Schritte der malignen Transformation im noch gesunden Eileiterepithel markieren – ein entscheidender Schritt für neuartiger Früherkennungsmethoden. Durch die Kombination von Einzelzelltechnologien mit künstlicher Intelligenz (KI)-gestützter Bildanalyse sollen in diesem Projekt molekulare und morphologische Daten integriert und so eine Wissenslücke im Verständnis der Tumorentstehung geschlossen werden. Die Relevanz des Projekts liegt in seinem Potenzial, die frühesten zellulären Veränderungen zu identifizieren, die mit HGSOC assoziiert sind – mit möglichen weitreichenden Implikationen für Frühdiagnose und Prävention. Das innovative Element unseres Ansatzes besteht in der integrativen Anwendung von Einzelzellgenomik, räumlicher Genexpressionsanalyse und KI zur Untersuchung der Tumorinitiierung – ein bisher einzigartiger Ansatz. Das Projekt gliedert sich in drei Hauptaufgaben: Gesunde Eileiterproben werden mittels (i) Einzelzell-Ganzgenomsequenzierung und (ii) räumlicher Genexpressionsanalyse untersucht, um genetische Veränderungen in gesunden Epithelzellen zu identifizieren, deren Evolution zu rekonstruieren und ihre Auswirkungen auf die Gewebeintegrität sowie frühe Transformation zu bewerten. Die (iii) Verknüpfung der genomischen Befunde mit automatisierter Bildanalyse derselben Proben wird die genetischen Veränderungen mit morphologischen Zellveränderungen in Beziehung setzen. Gelingt unser Ansatz, könnten daraus morphologische Marker früher zellulärer Veränderungen abgeleitet werden, die die biologischen Konsequenzen genomischer Veränderungen widerspiegeln und neue Einblicke in die strukturelle Dynamik der Gewebeveränderung liefern. Diese interdisziplinäre Studie vereint komplementäre Expertisen: Das deutsche Team bringt Expertise in Tumorgenomik, Sequenzierungstechnologien und Tumorevolution mit, während das französische Team Expertise in den Bereichen Bioinformatik, computergestützte Histopathologie und KI-gestützte Bildanalyse hat. Diese Zusammenarbeit ist besonders geeignet, die komplexen Fragestellungen der frühen Tumorgenese zu adressieren. Über HGSOC hinaus bietet der hier vorgestellte integrative Analyseansatz zudem ein Modell zur Erforschung früher Transformationsprozesse in anderen Tumorarten und kann somit einen Beitrag zum Verständnis deren Tumorgenese leisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Mitverantwortliche: Dr. Peter Arndt; Professorin Dorothee Speiser
• Kooperationspartner: Dr. Florian Massip, Ph.D.; Professor Thomas Walter, Ph.D.