Größte akademische Zusammenarbeit zielt darauf ab, die Behandlung von Krebserkrankungen bei Kindern zu verändern

Das Broad Institute of MIT und Harvard, das Dana-Farber Cancer Institute und das St. Jude Children’s Research Hospital gaben heute die größte akademische Zusammenarbeit ihrer Art bekannt, um die Identifizierung von Schwachstellen bei Krebserkrankungen bei Kindern zu transformieren und zu beschleunigen und sie in bessere Behandlungen umzusetzen.

Die Zusammenarbeit wird durch eine neue gemeinsame Finanzierungsinvestition aller drei Institutionen in Höhe von mehr als 60 Millionen US-Dollar über einen Zeitraum von fünf Jahren unterstützt. Diese Investition wird die Entwicklung der Infrastruktur und die wissenschaftliche Arbeit eines Teams unterstützen, das derzeit aus mehr als 80 kooperierenden Forschern, Datenwissenschaftlern und Forschungsmitarbeitern besteht. Es wird erwartet, dass die Initiative 100 Mitglieder erreicht, da jede Institution neue Mitarbeiter hinzufügt.

Durch die Kombination der intellektuellen Führung, des technischen Fachwissens und der institutionellen Ressourcen der drei Institutionen soll diese neue Zusammenarbeit kritische Wissenslücken im Zusammenhang mit den biologischen Grundlagen von Krebs bei Kindern und der Frage, wie dieser effektiver behandelt werden könnte, schließen. Das Pediatric Cancer Dependencies Accelerator-Projekt, das sich durch seinen großen Investitionsumfang, die Anzahl der kooperierenden Wissenschaftler und den wissenschaftlichen Umfang auszeichnet, wird den Fortschritt bei der Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für aggressive Krebsarten im Kindesalter beschleunigen, indem es:

• Entwicklung und Einsatz von Genom-Editierungstechniken zur Identifizierung versteckter Schwachstellen (Abhängigkeiten) bei einer Reihe von hochriskanten Gehirn-, soliden und Blutkrebserkrankungen im Kindesalter.
• Nutzung neuer Technologien zur Charakterisierung der genetischen und epigenetischen Landschaft von Krebserkrankungen bei Kindern.
• Entwicklung von Modellsystemen für Hochrisiko-Krebserkrankungen im Kindesalter mit schlechtem Ausgang, wo es derzeit keine gibt.
• Identifizierung wirksamer Kombinationstherapien und Mechanismen der Arzneimittelresistenz sowie Verkürzung des Zeitrahmens für die Entwicklung neuer Therapien.
• Entwicklung rechnerischer Ansätze zur Gewinnung und Integration von Daten und Entwicklung innovativer Softwaretools für den Datenaustausch.

Das Projekt wird gemeinsam von Charles WM Roberts, MD, PhD, Direktor des St. Jude Comprehensive Cancer Center, Kimberly Stegmaier, MD, Dana-Farber Cancer Institute, stellvertretende Vorsitzende der pädiatrischen Onkologieforschung, und Francisca Vazquez, PhD, Broad Institute Cancer, geleitet Leiter des Dependency Map-Projekts.

Trotz vieler Fortschritte bleibt Krebs die häufigste krankheitsbedingte Todesursache bei Kindern in den USA. In einem Forschungslabor kann es Jahrzehnte dauern, Mechanismen zu verstehen und neue Behandlungen zu entwickeln. Wir glauben, dass wir durch dieses Projekt nun Hürden überwinden können, um therapeutische Schwachstellen bei Krebs im Kindesalter schnell zu erkennen und diese viel schneller in zielgerichtete Therapien in der Klinik umzusetzen.“

Charles WM Roberts, MD, PhD, St. Jude Comprehensive Cancer Center

„Unser erstes Projekt zur Kinderkrebs-Abhängigkeitskarte war überaus erfolgreich, aber nur die Spitze des Eisbergs“, sagte Stegmaier. „Ich freue mich sehr über diese beispiellose Zusammenarbeit zwischen drei außergewöhnlichen Institutionen. Der PedDep Accelerator wird neuartige und dringend benötigte neue therapeutische Ziele aufdecken und gleichzeitig die mechanistischen Grundlagen einer Vielzahl von Krebsarten im Kindesalter aufdecken und so einen Datenschatz für uns liefern.“ Forschungsgemeinschaft.“

„Der PedDep Accelerator ist ein Beispiel für die Kraft einer intensiven Zusammenarbeit und der Zusammenführung eines multidisziplinären Teams über Institutionen hinweg, um eine wichtige Krankheitsherausforderung anzugehen, von der Kinder weltweit betroffen sind“, sagte Vazquez. „Durch den Datenaustausch und die Entwicklung von Tools wollen wir eine Ressource schaffen, die die wissenschaftliche Gemeinschaft nutzen kann, um einen echten Einfluss auf Krebserkrankungen im Kindesalter zu erzielen. Ich bin gespannt, welche Auswirkungen dieses Projekt auf das Tempo der therapeutischen Entdeckung für pädiatrische Tumoren haben wird.“ .“

Kinderkrebs: Eine Chance für Innovation und Entdeckung

Die Zusammenarbeit baut auf bahnbrechenden Forschungsinitiativen jeder Institution auf. Im letzten Jahrzehnt haben das Pediatric Cancer Genome Project der St. Jude-Washington University und andere groß angelegte Sequenzierungsbemühungen umfassende Einblicke in die Genomlandschaft von Krebserkrankungen bei Kindern geliefert, einschließlich der Erkenntnis, dass die meisten krankheitsauslösenden genetischen Mutationen nicht medikamentös behandelbar sind. Die Entwicklung präziser Therapien erfordert die Identifizierung von Krebsabhängigkeiten und Schwachstellen, die durch die Analyse genomischer Datensätze allein nicht aufgedeckt werden können.

Die Cancer Dependency Map (DepMap)-Initiative von Broad hat umfangreiche, erstklassige Datensätze und eine Recheninfrastruktur entwickelt, die sich weltweit auf Forschungs- und Zielerkennungsprogramme ausgewirkt hat. Das 2015 ins Leben gerufene Pediatric Cancer Dependency Map Project (PedDep) diente als Proof-of-Concept für die Anwendung des DepMap-Ansatzes bei Krebserkrankungen im Kindesalter. So wurden beispielsweise CRISPR-Screenings des gesamten Genoms mittlerweile in großem Maßstab erfolgreich eingesetzt, um Schwachstellen bei Hunderten von Krebsarten bei Erwachsenen zu identifizieren, und es wurde der Grundsatznachweis erbracht, dass diese Ansätze auch Schwachstellen bei Krebsarten im Kindesalter identifizieren können, die häufig über viel einfachere Genome verfügen. Es wurden auch groß angelegte Drogenscreening-Funktionen entwickelt. Diese Infrastruktur und dieses Fachwissen werden durch diese Bemühungen genutzt und erweitert.

Das Projekt wird sich auf die Modellierungsexpertise von St. Jude und Dana-Farber bei der Erstellung von patientenabgeleiteten Xenotransplantatmodellen (PDX) stützen, die Krebszellen von Patienten verwenden und so der Biologie der Krankheit, wie sie in der Klinik auftritt, besser entsprechen . Die Computerbiologen von St. Jude werden ein breites Fachwissen zur Analyse epigenomischer und genomischer Charakterisierungen, zur Datenvisualisierung und zur Entwicklung von Computerpipelines einbringen. Darüber hinaus wird die Infrastruktur von St. Jude das kombinierte Drogenscreening sowie In-vivo-CRISPR- und Drogenscreening-Ansätze erleichtern.

Zu den funktionsübergreifenden Gruppen werden Forscher von Broad, Dana-Farber und St. Jude gehören, die sich auf drei Kernkrankheitsbereiche (Gehirntumore, hämatologische Malignome und solide Tumoren) konzentrieren und ihre gesamte Krebsexpertise in den Bereichen Datenwissenschaft, funktionelle Genomik und groß angelegte Krebserkrankungen einbringen werden. umfassendes Drogenscreening. Gemeinsam werden die Forscher dieser Institutionen den Fortschritt verbessern und beschleunigen, indem sie einzigartige Stärken und Ressourcen bündeln, um die größten Herausforderungen beim Verständnis und der Behandlung von Krebserkrankungen bei Kindern zu bewältigen.

Quelle:

St. Jude Children’s Research Hospital

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