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“Experimental Models and Clinical Translation in Leukemia”

Summary

Date: 25.02.2025

Over the past 15 to 20 years, we have witnessed profound changes in our understanding of the nature of malignant diseases and in therapeutic approaches for treating patients, based on a better understanding of the mechanisms leading to cancer. In many aspects, leukemias have been at the forefront of these developments. Most importantly, this rapidly increasing knowledge paved the way for groundbreaking developments of novel anti-leukemic therapies including highly effective molecularly targeted therapies as well as immunotherapies. 
The Collaborative Research Center (CRC) 1074 “Experimental Models and Clinical Translation in Leukemia” was initiated successfully on the long-standing tradition of Ulm University, the Medical Faculty, and the University Medical Center in leukemia as well as hematopoietic stem cell re-search. CRC 1074 aimed at bridging basic, translational and clinical research in the field of acute and chronic leukemias, such as acute myeloid leukemia (AML), acute lymphoblastic leukemia (ALL), and chronic lymphocytic leukemia (CLL).
Projects of Group A (“Experimental Models”) focused on gaining insights into the mechanisms of leukemogenesis using in vivo mouse models and molecular techniques and validated findings from human leukemia cells in murine models. Projects elucidated distinct mechanisms how normal hematopoietic stem cells convert into leukemic stem cells, deciphered various mechanisms, path-ways, and cooperating events of leukemia initiation and progression, or made significant contribu-tions to our understanding of receptor signaling in acute and chronic leukemias. Projects of Group B (“Clinical Translation”) focused on the characterization of disease mechanisms and on translating findings into novel diagnostic and therapeutic approaches. Significant contributions included the delineation and characterization of specific molecular genetic lesions and pathways in AML, CLL, and ALL. Findings have laid the groundwork for a better risk stratification, personalized therapeutic approaches, and the development of novel strategies, including overcoming resistance to targeted therapies. The CRC 1074 has enormously benefitted from most visible clinical research, including leading roles of principal investigators in international leukemia groups (AMLSG, GCLLSG, I-BFM), combined with access to exquisite leukemia biobanks of primary human leukemia samples belong-ing to the largest clinically and molecularly annotated collections worldwide.
The success of CRC 1074 is well documented by seminal contributions leading to publications in high-profile journals with significant impact on translating new basic knowledge to pre-clinical and clinical application. Undoubtedly, CRC 1074 has successfully positioned itself in the national and international hematology/ leukemia research landscape, thereby significantly contributing to an even enhanced national and international visibility of this outstanding research focus of Ulm Univer-sity Medicine.

Zusammenfassung

In den letzten 15 bis 20 Jahren haben wir grundlegende Veränderungen unseres Verständnisses über die Entstehung maligner Erkrankungen und in therapeutischen Ansätzen in der Behandlung dieser Erkrankungen erlebt, basierend auf einem besseren Verständnis der Mechanismen, die zu Krebs führen. In vielerlei Hinsicht waren Leukämien Vorreiter dieser Entwicklungen. Das rasant wachsende Wissen ebnete den Weg für bahnbrechende Entwicklungen neuartiger anti-leukämischer Therapien, darunter hochwirksame molekular-zielgerichtete sowie Immuntherapien.
Der Sonderforschungsbereich (SFB) 1074 „Experimentelle Modelle und klinische Translation in Leukämien“ knüpfte erfolgreich an die langjährige Tradition der Universität Ulm, der Medizinischen Fakultät und des Ulmer Universitätsklinikums in der Leukämie- sowie der hämatopoetischen Stammzellforschung an. SFB 1074 zielte darauf ab, Grundlagenforschung, translationale und klini-sche Forschung auf dem Gebiet der akuten und chronischen Leukämien, wie akuter myeloischer Leukämie (AML), akuter lymphatischer Leukämie (ALL) und chronischer lymphatischer Leukämie (CLL), zu verknüpfen.
Die Projekte der Gruppe A ("experimentelle Modelle") fokussierten auf die Entschlüsselung von Mechanismen der Leukämogenese mit Hilfe von in vivo Mausmodellen und molekularen Techni-ken und validierten Befunde aus primären menschlichen Leukämiezellen in Mausmodellen. Die Projekte beleuchteten Mechanismen, die normale hämatopoetische in leukämische Stammzellen transformieren, und entschlüsselten verschiedene Mechanismen und Signalwege hinsichtlich der Leukämie-Initiierung und Progression. Projekte der Gruppe B ("klinische Translation") fokussierten auf die Charakterisierung von Krankheitsmechanismen und die Umsetzung der Erkenntnisse in neuartige diagnostische und therapeutische Ansätze. Bedeutende Beiträge waren die Identifizierung und Charakterisierung spezifischer molekulargenetischer Läsionen bei der AML, CLL und ALL. Die Ergebnisse haben die Grundlage für eine bessere Risikostratifizierung, personalisierte Therapiean-sätze sowie die Identifizierung von Resistenzmechanismen gegenüber zielgerichteten Therapien gelegt. SFB 1074 hat enorm von der herausragenden Ulmer klinischen Forschung profitiert, vor allem durch führende Rollen von Projektleitern in internationalen Leukämiegruppen (AMLSG, GCLLSG, I-BFM), kombiniert mit dem Zugang zu exquisiten Biobanken von primären humanen Leukämieproben, die zu den größten klinisch und molekular annotierten Sammlungen weltweit ge-hören.
Der Erfolg des SFB 1074 wird durch viele wegweisende Publikationen in hochkarätigen Fachzeit-schriften belegt. Zweifellos hat sich der SFB 1074 erfolgreich in der nationalen und internationalen Landschaft der Hämatologie- und Leukämie-Forschung positioniert und damit maßgeblich zu einer noch stärkeren nationalen und internationalen Sichtbarkeit dieses herausragenden Forschungs-schwerpunkts der Universitätsmedizin Ulm beigetragen.

Final Report of the SFB 1074 (public part): doi.org/10.18725/OPARU-55475