Funktionelle Charakterisierung tumorassoziierter Bakterien in der Ko-Kultur mit PDAC-Organoiden

Das duktale Adenokarzinom des Pankreas (PDAC) hat eine 5-Jahres-Überlebensrate von nur 13 %. Trotz intensiver Forschung konnten neue Therapien bislang keine nachhaltigen Durchbrüche erzielen. Ein möglicher Grund hierfür ist das komplexe Tumormikromilieu, dessen Zusammensetzung und Regulation bislang nur unzureichend verstanden sind. In den vergangenen Jahren konnte für zahlreiche Tumorentitäten eine intratumorale bakterielle Besiedlung nachgewiesen werden. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass das Tumormikrobiom sowohl den Tumorprogress als auch das Ansprechen auf Therapien beeinflusst.

Ziel dieses Projekts ist es, die funktionellen Auswirkungen des intratumoralen Mikrobioms auf Tumorzellen des Pankreaskarzinoms zu untersuchen. Hierzu sollen aus Patientenproben generierte Organoide (PDOs) als präklinisches Modell verwendet werden. Zunächst werden die dominierenden Bakterienspezies im Tumorgewebe mittels 16S-rRNA-Sequenzierung sowie bakterieller Kultivierung identifiziert. Die gewonnenen Spezies werden anschließend kultiviert und sowohl deren Überstände als auch die Bakterien selbst für Behandlungs- und Ko-Kulturexperimente mit PDAC-PDOs eingesetzt. Ergänzend erfolgt eine Analyse der bakteriellen Metabolite mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS).

Langfristig sollen die PDO-Mikrobiom-Ko-Kulturen zusätzlich mit klinisch relevanten Chemotherapeutika wie FOLFIRINOX behandelt werden. Perspektivisch ist zudem die Etablierung einer Triple-Kultur aus PDOs, Bakterien und T-Zellen geplant, um mikrobiomvermittelte Effekte auf Tumor-Immunzell-Interaktionen zu untersuchen.

Zur funktionellen Charakterisierung werden Zellviabilität (CellTiter-Glo), Apoptose (Caspase-3/7-Assay) und Proliferation (Ki-67-Immunfluoreszenz) analysiert. Darüber hinaus erfolgt die Untersuchung von Resistenzmarkern (u. a. MDR1 und weitere ABC-Transporter), DNA-Reparaturgenen, Onkogenen sowie Immuncheckpoint-Liganden wie PD-L1 und Nectin-4. Diese Analysen sollen ein besseres mechanistisches Verständnis der Interaktionen zwischen Tumorzellen und dem intratumoralen Mikrobiom ermöglichen und die Grundlage für zukünftige personalisierte Therapieansätze schaffen.

Art der Promotion
experimentell
Forschungssemester notwendig?
ja, zwei Semester
Finanzierung/Anstellung
Ja
Angeschlossen an ein strukturiertes Promotionsprogramm?
Ja Funktionelle Charakterisierung tumorassoziierter Bakterien in der Ko-Kultur mit PDAC-Organoiden
Zeitplan
01.10.26 12 Monate
Abteilung / Struktureinheit
VTG | Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie
ein Dokument mit weiterführenden Informationen
Keine Datei

Betreuung

Erstbetreuung
weitere Betreuende

Relevante/Repräsentative Publikation mit evtl. Vordaten

Methodik/Aufgaben

Experimentell
Molekularbiologische Methoden, Patient:innenproben, Zellkultur
klinisch
theoretisch
statistisch

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