Rückfälle und Resistenzen sind bei akuter myeloischer Leukämie (AML), B-zelliger akuter lymphoblastischer Leukämie (B-ALL) und chronischer myeloischer Leukämie in der Blastenkrise (CML-BP) trotz neuer Therapien weiter ein großes Problem. Studien zeigen, dass nicht nur Mutationen, sondern vor allem die 3D-Struktur des Genoms die Krebsentstehung beeinflusst. Geht die Ordnung im Erbgut verloren, können Gene falsch reguliert werden. Das verändert den Stoffwechsel leukämischer Stammzellen und eröffnet neue Angriffspunkte. TOSCANINI untersucht, wie solche Störungen entstehen und welche Gene betroffen sind. Ziel ist es, Stoffwechsel-Schwachstellen zu finden, die man mit neuen Kombinationstherapien behandeln kann. Dafür wird eine Plattform aufgebaut, die Genomdaten (z. B. Hi-C, Long-Read-Sequenzierung) mit Tests zur Medikamentenempfindlichkeit verbindet. So lassen sich Wirkstoffe und Kombinationen ermitteln, die besonders wirksam sind. Die besten Kandidaten sollen in klinischen Studien geprüft werden.

TOSCANINI verfolgt das Ziel, mittels neuster Multi-Omics-Analysen und innovativen ex vivo-Drug-Screenings den Einfluss der 3D-Genomarchitektur auf die Arzneimittelantwort bei akuter myeloischer Leukämie (AML), B-zelliger akuter lymphoblastischer Leukämie (B-ALL) und chronischer myeloischer Leukämie in der Blastenkrise (CML-BP) systematisch zu untersuchen. Im Fokus steht die Annahme, dass Störungen von TADs eine zentrale Rolle in der metabolischen Reprogrammierung leukämischer Zellen spielen und damit therapeutisch neue Ansatzpunkte liefern könnten. Die Verbindung von Grundlagenforschung und translationaler Entwicklung zielt darauf ab, neue Kombinationstherapien auf Grundlage der gewonnenen metabolischen Erkenntnisse zu identifizieren und ihre klinische Bedeutung zu validieren.