Das Vorhaben MelAutim verfolgt das Ziel, die molekularen und zellulären Mechanismen für das Zusammenspiel von Krebs und Autoimmunität aufzudecken. Insbesondere sollen solche Faktoren identifiziert werden, die bei einer Immuntherapie an der Entstehung neuer oder der Verschlimmerung bereits bestehender Autoimmunerkrankungen beteiligt sind. Mit diesen Ergebnissen soll mit systemmedizinischen Methoden ein Modell entwickelt werden, das bereits vor Therapiebeginn den Ärzten hilft, das individuelle Patientenrisiko einzuschätzen und die Therapieart bzw. deren Kontrollintervalle auszuwählen. Es könnten zum einen therapeutische Angriffspunkte identifiziert werden, die eine Antitumorantwort hervorrufen ohne Autoimmunität zu induzieren. Auf der anderen Seite könnten mit Hilfe des Modells, bei dem unter kontrollierten Bedingungen Autoimmunität ausgelöst wird, Erkenntnisse über die zugrundeliegenden Mechanismen von Autoimmunerkrankungen gewonnen werden. Die molekularen und theoretischen Analysen sollen somit aufzeigen, wie langfristig die medizinische Versorgung von Melanompatienten verbessert werden kann. In Teilprojekt 2 sollen multi-parametrische Einzel-Zell-Daten auf Protein- (Zytometrie) und teilweise auf mRNA-Ebene (scRNA-Sequenzierung) insbesondere von mononukleären Phagozyten (einschließlich Monozyten und Makrophagen) und T-Zellen (CD4 und CD8) erhoben werden, um u.a. über Mustererkennung Immunzell- Subpopulationen zu identifizieren, die während der Checkpoint-Therapie Veränderungen aufweisen. Mit Hilfe von Netzwerkanalysen sollen alle Daten genutzt werden, um molekulare Signalwege und Zell- Zell-Interaktionsmechanismen zu bestimmen, die für die Aktivierung von Immunzellen bei der Checkpoint-Therapie entscheidend sind und eine Beteiligung an der induzierten Autoimmunität und Anti-Tumor-Immunreaktion aufweisen. Mit in-vitro-Experimenten und Mausmodellen sollen die Erkenntnisse experimentell validiert werden.