Zeitung Heute : Bibliothek aus Gewebe und Blut

Biomaterialbanken sind ein wissenschaftlicher Goldschatz. Sie geben auch Auskunft über die Wirkung von Umweltfaktoren

Die Diagnosen sind bei beiden Patienten eindeutig: Dem einen droht ein Herzinfarkt, beim anderen wächst ein Tumor. Da Gewebe, Blut und Erbgut gleich mit untersucht wurden, findet der Arzt mit Hilfe einer Computeranalyse rasch eine Therapie, die ganz exakt auf den Organismus des Betroffenen und seine Krankheit abgestimmt ist. Die Chemotherapie kann so die beste Wirkung gegen den Tumor entfalten, während die Nebenwirkungen möglichst gering bleiben. Und der Kandidat für einen Herzinfarkt schluckt genau die Dosis eines Medikamentes, die das Infarktrisiko am stärksten senkt und dabei möglichst keine Nebenwirkungen verursacht. Noch sind solche schonenden und doch wirkungsvollen Behandlungen Zukunftsmusik. Biomaterialbanken aber könnten diese „individualisierte Medizin“ schon bald zur Standardbehandlung machen, die zwar keine Wunder bewirkt, aber viel besser auf den einzelnen Patienten eingehen kann als bisher.

Heute dagegen weiß der Kardiologe zwar genau, dass ein Clopidogrel genannter Wirkstoff das Herzinfarktrisiko für die meisten Patienten senkt. Lange Studien haben aber auch gezeigt, dass jeder ein wenig anders auf dieses Medikament reagiert. So hat einer vielleicht die Variante eines Enzyms, das die Arznei in seinem Organismus deutlich besser in eine wirksame Form umwandelt als andere Patienten das tun. Dieser Mensch könnte daher eine viel niedrigere Dosis des Medikaments bekommen und so das Risiko von Nebenwirkungen senken. Auch der Onkologe kennt für die Behandlung eines Tumors oft verschiedene Formen einer Chemotherapie, die je nach Typ des Krebses und individueller Veranlagung des Patienten mal besser und mal schlechter wirken. Oder die bei einem Fall höher dosiert werden müssen, während sie bei einem anderen schon in deutlich geringerer Dosis wirken und daher auch weniger Nebenwirkungen haben.

Der heute schon mögliche Blick ins Erbgut des Patienten könnte beiden Ärzten sagen, welche Therapie die besten Erfolgschancen verspricht. Doch meist fehlen aus einfachen Gründen Daten, welche Behandlung für einen bestimmten Patienten-Typ am besten wirkt: Um solche Unterschiede herausfinden und zuordnen zu können, muss man die Wirkung jeder Therapie an relativ vielen Menschen untersuchen. Als Ergebnis zeigt eine solche Studie dann vielleicht, dass eine bestimmte Behandlung bei 30 Prozent der Untersuchten wirkt, bei den anderen aber nicht. Oder dass manche Patienten nur die halbe Dosis eines Arzneimittels brauchen, um ihr Infarktrisiko ähnlich stark wie mit der vollen Dosis bei anderen Menschen zu senken.

Mit solchen statistischen Zahlen aber weiß man noch lange nicht, von welcher Dosis oder Therapie der einzelne Patient erreicht wird. Also wird eine Dosis empfohlen, die bei möglichst vielen Patienten Wirkung gezeigt hat, obwohl die meisten so Behandelten mit deutlich niedrigeren Dosen und damit auch Nebenwirkungen behandelt werden könnten.

Biomaterialbanken aber helfen genau dieses Problem zu lösen, erklärt Jörg Geiger vom Institut für Klinische Biochemie und Pathobiochemie der Würzburger Universitätsklinik. Ähnlich wie eine Bibliothek Bücher aufbewahrt, in denen Wissenschaftler Lösungen für bestimmte Probleme suchen, bewahren diese „Biobanken“ verschiedenes Material von Biopsien über Gewebeschnitte bis zu Proben von Blut, Speichel oder Urin und die zugehörigen Diagnose-Daten für spätere wissenschaftliche Untersuchungen auf. Genau wie die Regale einer Bibliothek kann ein Wissenschaftler solche Biobanken nach Proben für seine Studie durchstöbern, mit der er herausbekommen will, welcher Patiententyp auf welche Dosis eines Medikamentes am besten reagiert oder welche Chemotherapie für welchen Erbgut-Typ in Frage kommt. Hat eine Studie solche Fragen erst einmal geklärt, kann bei der Diagnose gleich der Patiententyp ermittelt werden und die individualisierte Medizin rückt einen großen Schritt näher.

Biomaterialbanken aber können helfen, noch viel mehr Fragen zu beantworten: Welche Umweltfaktoren und welche Lebensstile tragen zum Entstehen von bestimmten Krankheiten bei? Gibt es Merkmale im Organismus, die eine schwere Krankheit lange vor den ersten Symptomen anzeigt, die dann viel besser als bisher behandelt werden kann? Biobanken könnten also schnell zum Goldschatz der modernen Medizin werden, daher arbeiten Wissenschaftler in aller Welt fieberhaft an diesen Bibliotheken für Patientenmaterial. Genau wie eine Bibliothek mit Büchern aber muss auch eine Biobank gut organisiert werden, um sie optimal nutzen zu können. Das geht schon mit dem eingelagerten Material los. An der Würzburger Uniklinik sollen demnächst alle Patienten gefragt werden, ob ein Teil der für die Diagnose ihres Leidens notwendigen Blut-, Urin- oder Gewebeproben später für wissenschaftliche Studien verwendet werden dürfen. Stimmt der Patient zu, wird die Probe mit immer den gleichen, auf ihre Qualität kontrollierten Arbeitsgängen in die Biomaterialbank neben dem Klinikgelände gebracht. Dort wird sie zum Lagern vorbereitet und in Portionen verteilt. Eine Automatik, die einem Hochregallager verblüffend ähnelt, verteilt die Proben dann in einer Art überdimensionaler Gefriertruhe bei minus 80 Grad Celsius in Probengefäß mit eingeritztem Barcode, mit dem die Probe identifiziert werden kann.

Die Identifizierung ist für wissenschaftliche Untersuchungen sehr wichtig, weil der Forscher ja die Krankheitsgeschichte und die Wirkung der Therapien kennen muss, um herauszubekommen, wie ein bestimmter Erbguttyp auf eben diese Therapie reagiert. Andererseits müssen aber die Patientendaten unter Verschluss bleiben. „Dazu verwenden wir eine doppelte Pseudonymisierung“, erklärt Jörg Geiger: In einem ersten Schritt werden alle Daten, über die ein Patient identifiziert werden könnte, mit einem Kodierungsschlüssel so stark verändert, dass sie nicht mehr als Information über einen Patienten erkennbar sind. Das Ergebnis wird mit einem zweiten, anderen Kodierungsschlüssel dann noch einmal völlig verändert, so kann der Code praktisch nicht mehr geknackt werden. Die Schlüssel für beide Codes bewahrt ein Treuhänder auf, weder der Wissenschaftler, noch die Mitarbeiter der Biodatenbank kommen an sie heran. So sind die Patientendaten zuverlässig geschützt. Ein Forscher erhält zum Beispiel nur die für seine Studie notwendigen Daten, mit denen er aber keinesfalls die Personen identifizieren könnte, deren Proben er untersucht. Andererseits kann mit beiden Schlüsseln über den Treuhänder der Patient wiedergefunden werden, wenn für eine Studie zusätzliche Daten benötigt werden. So interessiert sich der Forscher zum Beispiel brennend dafür, wie es einem Patienten fünf Jahre nach einer bestimmten Chemotherapie oder einem Herzinfarktrisiko-Patienten nach längerer Zeit mit einer bestimmten Dosis Acetylsalicylsäure geht. Denn nur so kommt er der individualisierten Medizin wieder einen Schritt näher und können Biomaterialbanken helfen, bestimmten Krankheiten ein wenig von ihrem Schrecken zu nehmen. Roland Knauer

Hintergründe und Expertisen zu aktuellen Diskussionen: Tagesspiegel Causa, das Debattenmagazin des Tagesspiegels.

Hier geht es zu Tagesspiegel Causa!

0 Kommentare

Neuester Kommentar
      Kommentar schreiben