Die durch Proteomik gesteuerte Multi-Omics-Integration verändert das Verständnis der Tumorheterogenität

Eine aktuelle Übersicht zeigt, dass die proteomikgesteuerte Multi-Omics-Integration Tumorheterogenität und funktionelle regulatorische Netzwerke über die genomischen Informationen hinaus aufdeckt und so die Entdeckung klinisch relevanter Biomarker und therapeutischer Ziele erleichtert. Neue Einzelzell- und räumliche Proteomik-Technologien bieten zusammen mit KI-gesteuerter Analyse neue Möglichkeiten, die Präzisionsonkologie voranzutreiben.

Krebs ist ein hochkomplexes und dynamisches biologisches System, in dem die molekulare Regulierung über statische genomische Veränderungen hinausgeht und mehrere funktionelle Schichten umfasst. In einer kürzlich veröffentlichten Rezension in Fortgeschrittene KrebsforschungDie Autoren geben einen Überblick über Fortschritte in der proteomikgetriebenen Präzisionsonkologie und heben deren zentrale Rolle bei der Entdeckung von Biomarkern und mechanistischen Erkenntnissen hervor.

Durch die Profilierung der Proteinhäufigkeit, posttranslationaler Modifikationen und Signalwegaktivitäten trägt die Proteomik dazu bei, die kritische Lücke zwischen Genotyp und Phänotyp zu schließen, die durch Genomdaten allein nicht vollständig erfasst werden kann. Durch kontinuierliche Verbesserungen in der Massenspektrometrie ermöglicht die Proteomik nun hochauflösende, groß angelegte Analysen, die sich über große Gewebemengen bis hin zu Einzelzellebenen erstrecken. Diese Arbeit fasst systematisch Proteomikdaten verschiedener Krebsarten zusammen und deckt klinisch relevante Biomarker und potenzielle therapeutische Ziele auf.

Zu den wichtigsten Highlights gehören:

Technologischer Fortschritt: Fortschritte in der Massenspektrometrie ermöglichen skalierbare und hochauflösende Proteomik über Massen-, Einzelzell- und räumliche Kontexte hinweg.

Biomarker-Entdeckung: Massenspektrometrie-basierte Proteomik erleichtert die Entdeckung von Krebs-Biomarkern.

Beschleunigte Übersetzung: Die durch künstliche Intelligenz unterstützte Multi-Omics-Integration beschleunigt die klinische Übersetzung in der Präzisionsonkologie.

Neue Einzelzell- und räumliche Proteomik-Technologien verlagern die Forschung von Bevölkerungsdurchschnitten hin zu präzisen, zell- und kontextspezifischen Erkenntnissen.

Die Überprüfung unterstreicht außerdem, dass die Integration von Proteomik mit künstlicher Intelligenz und klinischen Daten prädiktive und klinisch interpretierbare Modelle ermöglichen und so die Umsetzung von Biomarkern in die Praxis beschleunigen wird.

Diese Arbeit skizziert die Funktionslandschaft der Präzisionsonkologie und hebt das Proteom sowohl als Indikator als auch als Treiber für das Fortschreiten des Krebses und das Ansprechen auf die Behandlung hervor.

Quellen: