Die Tumorkachexie ist ein schwerwiegendes Syndrom vieler Krebspatient*innen, welche nicht nur signifikant an Muskelmasse und Körpergewicht, sondern auch erheblich an Lebensqualität und Lebenserwartung verlieren. Die genauen Mechanismen der Kachexie sind bisher noch weitgehend unbekannt, allerdings scheint das Darmmikrobiom – die Gemeinschaft von Milliarden Mikroorganismen im Verdauungstrakt – eine zentrale Rolle zu spielen, da es Entzündungen auslösen kann, die die Nährstoffaufnahme und den Energiestoffwechsel beeinträchtigen und so den Muskelabbau fördern.
Mit „MiCCrobioTAckle“ (MiCCrobioTackle: Advancing Research at the Intersection Between Gut Microbiota and Cancer Cachexia to Train Europe’s Future Leaders in Microbiota Medicine) sollen diese komplexen Wechselwirkungen von Darmmikrobiom und dem menschlichen Körper untersucht werden, um Möglichkeiten zu finden, den Muskelabbau zu verlangsamen.
Ein internationales Netzwerk für den Nachwuchs in der Mikrobiota-Medizin
Ausgestattet mit einem Budget von über drei Millionen Euro, vereint das vierjährige Projekt 24 wissenschaftliche und industrielle Partner aus zwölf Ländern, die die Mikrobiota-Medizin nun vorantreiben wollen. Zwölf Promovierende werden europaweit zusammenarbeiten, um neue Erkenntnisse über den Zusammenhang von Darmmikrobiom und Tumorkachexie zu gewinnen und um zu künftigen Führungskräften in Wissenschaft und Industrie ausgebildet zu werden. Akademische Partner aus Deutschland, Dänemark, Irland, Ungarn und den Niederlanden sowie das Amsterdamer Biotech-Unternehmen Caelus Pharmaceuticals unterstützen das Forschungsnetzwerk. Die Hoffnung ist, die Erkenntnisse aus der tumorassoziierten Kachexie in der Zukunft auch auf andere metabolische Erkrankungen wie Diabetes oder Adipositas übertragen zu können.
„‚MiCCrobioTAckle‘ ist ein wichtiger Schritt vorwärts in der Mikrobiota-Medizin,“ sagt Prof. Dr. Gianni Panagiotou, der das Forschungskonsortium koordiniert. Er hat an der Friedrich-Schiller-Universität Jena die Exzellenzprofessur Microbiome Dynamics inne und leitet am Leibniz-HKI die gleichnamige Abteilung. „Unser Projekt vereint unterschiedliche Expertisen aus Europa, UK und den USA mit der Mission, Stoffwechselkrankheiten ausgehend von der Krebskachexie gründlich zu erforschen und zu therapieren. Am Leibniz-HKI werden wir deshalb drei Promovierende zu Expert*innen für das menschliche Darmmikrobiom ausbilden. Sie sollen später in der Lage sein, auch über den eigenen Tellerrand hinaus zu schauen und immer das Gesamtbild im Blick zu behalten. Nur so können in der Wissenschaft frische Ideen entstehen.“
Das Team von Gianni Panagiotou wird die Tumorkachexie vor allem mit bioinformatischen Methoden untersuchen. In einer Arbeit sollen biologische Daten von Betroffenen analysiert werden, um maschinelle Lernalgorithmen zur Vorhersage des Syndroms zu entwickeln. In der zweiten Arbeit werden zusammen mit dänischen Partnern computergestützte Stoffwechselmodelle entwickelt, um mikrobielle Gemeinschaften im Darm für Therapien gegen Kachexie zu gestalten. In einem dritten Projekt wird in Zusammenarbeit mit ungarischen Partnern eine klinische Studie an Lungenkrebspatienten durchgeführt, um Biomarker zu finden, mit denen sich das Risiko einer Kachexie einschätzen lässt. Institute aus den USA und dem Vereinigten Königreich unterstützen die Ausbildung der Promovierenden dabei durch Workshops und Schulungen.
Mit dem Programm bereichert Gianni Panagiotou den Exzellenzcluster „Balance of the Microverse“ der Uni Jena um eine stark anwendungsorientierte, medizinische Facette. Der durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Exzellenzcluster untersucht das komplexe Gleichgewicht mikrobieller Gemeinschaften und ihre Wechselwirkungen mit der Umwelt.
„MiCCrobioTAckle“ wird im Rahmen der „Marie Skłodowska-Curie Actions“ (MSCA) gefördert. Die MSCA gelten als das Flaggschiff-Förderprogramm der Europäischen Union für die Ausbildung von Promovierenden und Postdocs und sind Teil des Forschungs- und Innovationsförderprogramms Horizont Europa der EU. Durch die Entwicklung neuer mikrobiombasierter Werkzeuge bietet das Projekt eine vielversprechende Perspektive für die Verbesserung des klinischen Managements und der Lebensqualität von Krebspatient*innen sowie erstklassige Trainingsprogramme für angehende Wissenschaftler*innen.