Das Ziel der Abteilung ist die Identifizierung und Charakterisierung von Biomarkern für die Krebsdiagnose und -therapie mittels Hochdurchsatz-Verfahren, z. B. der DNA-Genom- und Epigenomsequenzierung. Ein aktueller Forschungsansatz ist die Verwendung von „Liquid Biopsies“ (z.B. Blutproben) zur Diagnose und zum Therapie-Monitoring bei Krebspatient:innen.

Methylierte DNA in humanen Geweben ist charakteristisch für die Ursprungszellen, aus denen sie hervorgegangen ist. Da Zellen kontinuierlich neu gebildet werden während andere absterben, könnte die DNA Methylierung im Blutplasma zur frühen Erkennung von Krebszellen dienen, auch wenn ein Tumor im Gewebe noch nicht nachweisbar ist. Neben der Methylierung kann die Zusammensetzung des Mikrobioms (d. h. die Gesamtheit aller Mikroorganismen) im Magen-Darm-Trakt Informationen über den Beitrag von Umweltfaktoren (z. B. Ernährung) bei der Entwicklung eines kolorektalen Karzinoms (CRC) geben.

Das Projekt hat zum Ziel, spezifische Methylierungsmuster in der Blutplasma-DNA von Proband:innen zu identifizieren, die ein hohes Risiko tragen, an einem CRC zu erkranken. Ferner sollen molekulare Mikrobiomanalysen aus Stuhlproben derselben Proband:innen (P3) Aufschlüsse über die bakterielle Besiedlung des Darms in bestimmten Ernährungssituationen und in Krebs-Vorläuferstufen geben. Die erhaltenen Daten werden nach bioinformatischer Auswertung (P7) zur Auswahl von Biomarkern genutzt, die für die Konstruktion des automatisierten Diagnose-Panels (P8) bereitgestellt werden.