Das Projekt hat zum Ziel die Wirksamkeit der Therapie von nicht-kleinzelligen Lungenkarzinomen (NSCLC) mittels Immuncheckpoint-Inhibitoren (ICI) deutlich zu verbessern und ein breiteres Patientenspektrum von dieser revolutionären Behandlung profitieren zu lassen. Die revolutionäre ICI-Behandlung regt körpereigene Immunzellen zur Zytolyse von Tumorzellen an. Leider wirkt diese nur bei ca. 30% der NSCLC-Patienten. Die Tumorzellen liegen in einer spezifischen Tumormikroumgebung (TMU) vor, in welchen immunsuppressiven Bedingungen vorherrschen. Im Rahmen des Projekts wird die Wirkung von mRNA-basierten Impfstoffen untersucht, welche in Nanopartikel (NP) umhüllt werden und als Ziel haben die Immunabwehr in der Tumormikroumgebung zu modulieren, sowie die Resistenzmechanismen der Tumorzellen in NSCLC zu blockieren. Die im Rahmen des Gesamtprojekts hergestellten, innovativen immuntherapeutischen Werkzeuge werden in vivo in induzierten, autochthonen Maustumormodellen und in vitro in Kokulturmodellen mit Immunzellen und NSCLC-Zellen charakterisiert. Dabei wird geprüft, ob die therapeutischen Werkzeuge den Tumor gezielt erreichen können und welche lokale und globale Wirkung auf die komplexe metabolische Interaktion in der TMU erzielt werden konnte. Das Teilprojekt am Standort Bielefeld hat zum Ziel, metabolische Zustände in der TMU aufzuschlüsseln und die Remodellierung des Zellstoffwechsels bei einer Nanoimmuntherapie darzustellen. Mittels bildgebender Massenspektrometrie ist es möglich, das Spektrum der Stoffwechselintermediate, der Metabolite der Tumorzellen, der Immunzellen und der übrigen Umgebung in einer einzelnen Messung zu visualisieren. Somit können die Heterogenität der Zellen, die Zusammensetzung der extrazellulären Matrix, die Lokalisierung immunsupprimierender Metabolite und die individuellen Zellantworten auf den verabreichten Wirkstoff im räumlichen Kontext untersucht werden.