Das Verbundprojekt SIMONA beschäftigt sich mit der Untersuchung der Heterogenität innerhalb eines Tumors. Es wird vermutet, dass diese eine wichtige Rolle sowohl bei der Resistenzbildung im Rahmen einer Krebsbehandlung als auch bei der Entstehung von Tumorrezidiven und Fernmetastasen spielt. Die Heterogenität innerhalb eines Tumors zeigt sich dadurch, dass Tumore in der Regel aus verschiedenen Subklonen bestehen, die jedoch genetisch miteinander verwandt sind. Je nach Umgebung können dabei genetisch identische Zellen jedoch unterschiedliche Phänotypen aufweisen. Genaue Kenntnisse zum Phänotyp sind von großer Bedeutung, da der Phänotyp bei einer Krebsbehandlung einen großen Einfluss auf den Erfolg oder Misserfolg haben kann.

Hier setzt SIMONA an: Im Rahmen des Projekts sollen verschiedene Faktoranalysetechniken entwickelt werden, um künftig die Heterogenität innerhalb eines Tumors besser bestimmen zu können. Faktoranalysetechniken stellen eine elementare, prinzipiengeleitete und lehrreiche erste Datenanalysestufe dar. Sie gehören zur Untergruppe der sogenannten unbeaufsichtigten Verfahren und eignen sich insbesondere für sogenannte multimodale Einzelzellstudien an großen Kohorten von Patiententumoren. Mithilfe solcher Studien lassen sich große Mengen von Tumor- und Gewebeproben untersuchen. Mit den neuen Techniken werden sich künftig multimodale Einzelzellstudien besser als bislang nutzen lassen, um ein erstes Verständnis und eine Einschätzung der Daten zu erhalten. Die entwickelte Software wird dabei unter anderem über Verknüpfungen mit verschiedenen Arzneimittelreaktionen in der Lage sein, Variationen zwischen und innerhalb von Tumoren zu verstehen und so das Behandlungsergebnis vorherzusagen. Im Erfolgsfall wird biomedizinischen Forscherinnen und Forschern eine generische Methode und ein wirkungsvolles Werkzeug für die Erstanalyse multimodaler Einzelzellstudien mehrerer Tumorproben zu Verfügung gestellt.