Intratumorale Heterogenität (ITH) ist maßgeblich für Therapieresistenz und Metastasierung von Tumoren verantwortlich. Bisher wird die ITH beim therapeutischen Vorgehen jedoch nicht berücksichtigt. Dieser Herausforderung will man sich am Klinikum der TU München durch eine detaillierte, räumlich und zeitlich aufgelöste, Charakterisierung der ITH bei drei häufigen, schwer zu behandelnden Tumorarten – Brustkrebs (Luminal-B, TNBC), kolorektaler Krebs und Bauchspeicheldrüsenkrebs – in relevanten klinischen Kohorten und mit modernsten, translationalen Technologien, stellen. Im Zentrum des Vorhabens stehen Analysen von genetischen Veränderungen von zellfreier Tumor-DNA im Patientenblut vor, während und nach Therapie, sowie parallel dazu durchgeführte funktionelle PET (Positronen-Emissions-Tomographie)- gestützte Bildgebung mit einem neuartigen Tracer-Molekül zur Beurteilung der Aktivierung des Tumormikromilieus und eine aufwendige Gewinnung von Tumorgewebeproben zur Generierung prädiktiver Modellsysteme. Neben longitudinaler klinisch und experimenteller Datenerhebung werden zur räumlichen Erfassung der ITH modernste Einzelzelltechnolgien verwendet. Durch die Integration dieser multidimensionalen Datensätze und funktioneller Validierung in Patienten-derivierten Modellsystemen, sogenannter Organoide, sollen ITH-vermittelte Resistenzmechanismen und Metastasierung verstanden und neuartige Biomarker für therapeutische Zielstrukturen identifiziert werden.