BIOBANKING 3.0

Im Rahmen des BMBF Wettbewerbs KMU Innovativ konnte sich Kairos mit seinen Partnern Charité und VMScope mit dem Projekt Biobanking 3.0 als Gewinnerprojekt 2013 durchsetzen. Biomaterialsammlungen gehören heute zum Alltag der meisten medizinischen Einrichtungen. Mit dem Ausbau patientenorientierter Forschung und zunehmender Nutzung molekularer wie genetischer Faktoren in der Ätiologie steigt der Bedarf an verfügbaren, qualifizierten und gut charakterisierten Bioproben, die für Forschung und Studien sowie die Diagnostik und Therapie verwendet werden können, deutlich an. Aufgrund des enorm hohen Probenbedarfs und Dokumentationsaufwandes wächst gleichzeitig der Wunsch nach bedarfsgerechten und damit routinetauglichen IT-Lösungen, vor allem, um diese Bioproben umfassend und spezifisch erfassen, klassifizieren und auswerten zu können.

Die Dokumentation der Probe bleibt jedoch häufig nur eine Momentaufnahme und stellt ausschließlich eine begrenzte Informationslage zum Zeitpunkt der Entnahme dar (Snapshot). Eine nachträgliche, weitere Detaillierung der Daten bzw. eine weiterführende Materialcharakterisierung erfolgt aufgrund fehlender Schnittstellen zur klinischen Dokumentation meist nicht. Sind Probendaten zusätzlich mit Verlaufsdaten assoziiert, stellt sich oft die Frage nach deren Auswertbarkeit, z. B. im Hinblick auf ein therapiebegleitendes Monitoring der Entwicklung ausgewählter Probencharakteristika.

Gänzlich ungelöst ist die Integration der dem Befund zugrundeliegenden Bilddaten als integraler Bestandteil des zumindest potenziell verfügbaren Datenpools. So werden wichtige Hinweise in den Bildern der Histologie nicht informationstechnisch erfasst und bedarfsorientiert vorgehalten. Für die Durchführung von wissenschaftlichen Studien ist aber die Auswahl der dafür geeigneten Archivproben notwendig. Die histologischen Kriterien können meist nur durch eine Durchmusterung der zugehörigen Glasschnitte erfolgen. Die Einbeziehung von virtuellen Schnitten und die entsprechenden quantitativen Daten machen die zeit- und kostenaufwendige nachträgliche Mikroskopie der in Archiven abgelegten Glasobjektträger überflüssig und erlauben die Verknüpfung genetischer und morphologischer Attribute mit Probeneigenschaften. Gerade vor dem Hintergrund der Hochdurchsatzverfahren im modernen Biobanking ist diese Digitalisierung und Einbettung in das Biobanking unumgänglich.

Das Verbundvorhaben BIOBANKING 3.0 mit den Partnern Charité, VMScope GmbH und KAIROS GmbH setzt genau hier an. Ziel ist die Entwicklung eines Softwaresystems für ein modernes Biobanking, welches den Dynamiken neuer Forschungsvorhaben und komplexer diagnostischer wie auch therapeutischer Fragen gerecht wird. Den Schwerpunkt im Projekt bilden Tumorerkrankungen. Es sei aber bereits an dieser Stelle darauf verwiesen, dass die Systemlösung aufgrund des gewählten technologischen Grundansatzes über ein erhebliches Multiplikationspotenzial für andere Indikationen verfügt. Dabei zählt es mit zu den Aufgaben, die im Laufe der Verfahren gefundenen Eigenschaften von Genen, Proteinen oder Transkripten als Attribute so anzulegen, dass sie den Entscheidungsprozess für oder gegen eine mögliche Therapie unterstützen können. Mit integriert werden auch Daten aus Zellkulturexperimenten oder Tiermodellen, die im späteren klinischen Versuch zur Entscheidungsfindung herangezogen werden können.

Auf diese Weise wird schließlich ein innovatives technisches System entwickelt, welches den Anwender erstmalig bei der faktenbasierten Entscheidungsfindung unterstützt. Diese Entscheidung wird derzeit aufgrund der zu berücksichtigenden Datenmengen ausschließlich mithilfe von medizinischem Personal händisch und daher nicht voll umfänglich nachvollziehbar sowie mit kaum vertretbarem zeitlichen Aufwand durchgeführt. Die angestrebte integrative Lösung minimiert den Zeitaufwand bei der faktenbasierten Therapiefindung und macht diese damit überhaupt erst praxis- und routinetauglich.

Start typing and press Enter to search