F1

Molekulare Diagnostik und Biomarker

Tumorzellen verändern sich mit enormer Geschwindigkeit. Diese Eigenschaft befördert einerseits ihr zügelloses Wachstum und die Entstehung von Therapieresistenzen, andererseits führt es dazu, dass kein Krebs dem anderen gleicht, wodurch verlässliche Prognosen für individuelle Patienten oft schwierig sind.

Ziel des Forschungsbereichs 1 Molekulare Diagnostik und Biomarker ist es, individuelle Parameter zu finden, die die Diagnose von Tumoren verbessern können oder auch das Ansprechen auf eine Therapie besser vorhersagen. So lässt sich zum Beispiel mittels Massenspektrometrie die Zusammensetzung aller Proteine einer Zelle qualitativ und quantitativ analysieren. Das gemessene Profil („Proteom“) enthält einzigartige Informationen – ähnlich einem Fingerabdruck – und durch den Vergleich zwischen Tumorzellen mit gesunden Zellen desselben Patienten lassen sich neue prognostisch und diagnostisch relevante Kriterien identifizieren.

F2

Molekulare Mechanismen der Tumorpathogenese

Die Ursachen für das individuell so unterschiedliche Therapieansprechen aufzuklären, um darauf aufbauend neue Konzepte zu entwickeln, mit denen Krebs besser diagnostiziert und behandelt werden kann, ist grundlegendes Ziel des Forschungsbereichs 2 Molekulare Mechanismen der Tumorpathogenese. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es essentiell, die molekularen Mechanismen zu verstehen, die die Tumorentwicklung und -progression antreiben.

Forschungsbereich 2 Molekulare Mechanismen der Tumorpathogenese bündelt die strukturbiologische, biochemische und zellbiologische Expertise innerhalb des FCI, um die Tumorentstehung, das Ansprechen auf Therapie und Resistenzmechanismen im gesamtzellulären Kontext auf molekularem Niveau und systematisch funktionell zu analysieren.

In Einklang mit dem interdisziplinären Anspruch des FCI werden hier – ausgehend von individuellen Tumorproben – die molekular-pathophysiologischen Mechanismen erarbeitet, die den klinischen Beobachtungen zugrunde liegen.

F3

Präklinische Modelle

Dieser Bereich stellt das wesentliche Bindeglied zum Transfer neuer therapeutischer Strategien in die Klinik dar. Viel zu oft scheitern vielversprechende Substanzen in der späteren klinischen Entwicklung. Das Fehlen aussagekräftiger präklinischer Modelle ist ein wichtiger Grund für diese niedrige Erfolgsquote. Ziel von Forschungsbereich 3 ist daher, neue Modelle zu entwickeln, mit denen sich der klinische Erfolg eines in der Grundlagenforschung identifizierten Wirkstoffes bei Patienten besser vorhersagen lässt.

Forschungsbereich 3 Präklinische Modelle setzt daher vor allem auf die Entwicklung und Anwendung von Patienten-derivierten Tumormodellen (PDX), von neuen Techniken zur Kultivierung von Tumorzellen in dreidimensionalen Strukturen (Organoid-Kulturen) sowie die Verwendung relevanter genetisch definierter Mausmodelle.

F4

Wirkstoffentwicklung und neue therapeutische Ansätze

Neue therapeutische Ansätze zu erarbeiten und diese auch bis hin zur Entwicklung neuer Medikamente voran zu treiben, ist Ziel des Forschungsbereichs 4 Wirkstoffentwicklung und neue therapeutische Ansätze. Die umfangreiche chemische, pharmazeutische und strukturbiologische Expertise an der Goethe-Universität in Frankfurt macht die Entwicklung und Optimierung neuer Wirkstoffkandidaten gegen validierte Zielstrukturen möglich, am Georg-Speyer-Haus und am Paul-Ehrlich-Institut in Langen werden innovative „biologicals“ und Zelltherapeutika entwickelt, für die am Institut für Transfusionsmedizin zertifizierte Produktionsbereiche vorhanden sind.

Die Goethe-Universität Frankfurt ist außerdem seit 2017 einer der akademischen Standorte des weltweiten Structural Genomics Consortium (SGC), einer public-private Partnerschaft mit dem Ziel, Medikamentenentwicklung durch Ausschöpfung bisher ungenutzter Ressourcen zu beschleunigen.

F5

Klinische Studien

Als Endpunkt von Wirkstoffentwicklungen und Ausgangspunkt zur Erforschung von Response- und Resistenzmechanismen ist die Integration klinischer Studien in das FCI essentiell. Ziel ist es, solche Studien in enger Zusammenarbeit mit dem Universitären Centrum für Tumorerkrankungen (UCT) zu initiieren. Das UCT Frankfurt hat kontinuierlich am Ausbau einer umfassenden klinischen Forschungseinheit gearbeitet, die dem FCI voll umfänglich zur Verfügung stehen wird. Die praktische Umsetzung früher translationaler Studien am Standort des FCI ist so gewährleistet.

Besondere Bedeutung für das FCI haben auch die klinischen Wissenschaftler des Forschungsbereiches 5 Klinische Studien, die in multizentrischen Studiengruppen zur Therapieoptimierung organisiert sind. Sie stehen den FCI-Projektgruppen mit Fragen nach der klinischen Relevanz zur Seite und decken ein breites Indikationsspektrum ab.