Entschlüsselung regulatorischer microRNA-mRNA-Netzwerke auf Einzelzellebene in der T-Zell Leukämie der großen granulären Lymphozyten (T-LGLL)

• Antragstellerin: Dr. Natali Pflug
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497803382

Die T-Zell Leukämie der großen granulären Lymphozyten (T-LGLL) ist eine seltene, maligne, chronisch lymphoproliferative Erkrankung. Sie ist durch die klonale Expansion von zytotoxischen, oft autoimmunreaktiven, reifen T-Zellen gekennzeichnet. Das molekulare Markenzeichen der T-LGLL sind aktivierende Mutationen innerhalb des JAK/STAT-Signalweges (vor allem STAT3), die jedoch nur in einer Subgruppe der Fälle nachgewiesen werden. Daher ist unser molekulares und mechanistisches Krankheitskonzept der T-LGLL weiterhin unvollständig. Die Diagnose und Behandlung der T-LGLL stellt selbst für größte akademische Zentren eine Herausforderung dar. Die zur Verfügung stehenden Behandlungsmöglichkeiten sind begrenzt und nicht kurativ. Zudem fehlen verlässliche prädiktive und prognostische Marker. Bislang wurden genregulatorische Netzwerke der T-LGLL, insbesondere Veränderungen des miR-oms, nicht untersucht. Darüber hinaus sind genomische Studien auf Einzelzellebene in der T-LGLL von besonderem Interesse, da bei dieser oft oligoklonalen Erkrankung vollständig transformierte (Sub-)Klone mit reaktiven prämalignen Expansionen koexistieren. Die Untersuchung von miR-regulatorischen Netzwerken auf Einzelzellebene adressiert dies und wird zu einem tieferen Verständnis der zugrundeliegen-den pathogenetischen Mechanismen beitragen, welches für die Identifizierung von möglichen Behandlungsansätzen unerlässlich ist. In diesem Projekt werden wir unser bereits etabliertes und umfassendes T-LGLL Register mit korrespondierender Biobank kontinuierlich erweitern (Aim 1). An dieser einzigartigen Probensammlung werden wir globale Profile der miR- und mRNA-Expression von T-LGLL-Fällen sowie miR-vermittelte Schaltkreise (im Vergleich zu gesunden Spendern) untersuchen (Aim 2). Diese Daten werden im Rahmen des ergänzenden EU-JAKSTAT-TARGET-Konsortiums durch sogenannte „bulk“ miR- und mRNA-Sequenzierung (also nicht Einzelzell-aufgelöst) generiert. Außerdem werden wir die klonalen Hierarchien der in Aim 2 identifizierten miR-Kandidaten und ihrer regulatorischen Netzwerke untersuchen, indem wir pro Zelle (half-cell Ansatz) eine miR-mRNA-Kosequenzierung an immunphänotypisch vorsortierten und charakterisierten Einzelzellen von T-LGLL-Patienten und gesunden Spendern durchführen (Aim 3). Dies wird ein besseres Verständnis der komplexen (sub)klonalen Zusammensetzung bei der T-LGLL ermöglichen. Schließlich werden wir ein Modell klonaler Hierarchien etablieren, indem wir diesen half-cell Kosequenziersansatz auf sequentiell gesammelte Proben von einzelnen Patienten anwenden (Aim 4). Dazu haben wir T-LGLL-Patienten mit spontanen Veränderungen der Krankheitsmerkmale sowie Patienten mit und ohne Therapieansprechen ausgewählt. Im Rahmen dieses Antrags beantragen wir Mittel zur Finanzierung zusätzlicher Se-quenzierungsstudien auf Einzelzellebene (Aims 3 und 4). Entsprechende ergänzende Arbeiten (Aims 1 und 2) werden über die Deutsche CLL Studiengruppe (DCLLSG) sowie von der EU/BMBF gefördert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen