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Am 31. Januar kamen am NMI Reutlingen Wissenschaftler aus der industriellen und der akademischen Forschung zum Workshop zusammen. Sie diskutierten die neuesten Fortschritte, Anwendungen und Trends im Bereich Proteomik und Biomarker.
Alle guten Dinge sind drei? Weitgefehlt - der dritte Biomarker-Workshop am NMI Reutlingen war wieder so ein großer Erfolg, dass die Reihe auf jeden Fall fortgesetzt wird. Der nächste Workshop ist für Ende Januar/Anfang Februar 2008 geplant. Die diesjährige Veranstaltung war mit über 100 Teilnehmern sehr gut besucht. "Wir sind mehr als zufrieden. Wieder einmal ist es uns gelungen, in Reutlingen eine außergewöhnliche Gruppe hervorragender internationaler Wissenschaftler mit erstklassigen Beiträgen zusammen zu bringen", sagt Dr. Thomas Joos vom NMI Reutlingen. Zusammen mit Dr. Jutta Bachmann vom BioChipNet (Internet-Datenbank für Microarray-Benutzer) hat er den Workshop organisiert.
Joos gab in seinem Einführungsvortrag einen Überblick der Microarray-Technologien, mit denen in biologischen Proben nach Markerproteinen gesucht wird. Die miniaturisierten und parallelisierten Methoden sind inzwischen äußerst effizient. "Selbst, wenn nur wenig Probenmaterial zur Verfügung steht, zum Beispiel aus Feinnadelbiopsien, können mit Immunoassays mehrere Dutzend verschiedene Analyte gleichzeitig in einem Ansatz erfasst werden", bekräftigt Joos. Als Anwendungsbeispiel nannte er die Untersuchung von Proteinen in Tumor-Biopsien.
Biomarker als Schlüssel zur personalisierten Medizin
Wie wichtig die Biomarker-Forschung für die moderne Medizin ist, erläuterte Prof. Dr. Steven H. Y. Wong vom Medical College of Wisconsin. Genomische, metabolische und proteomische Biomarker sind laut Wong unverzichtbar bei der Entwicklung personalisierter Therapien, die für jeden Patienten die individuell passende Behandlung bieten sollen. Der richtige Wirkstoff in der richtigen Dosis zur richtigen Zeit - das ist die Intention der personalisierten Medizin. Und dafür muss mit der richtigen Diagnose-Methode der richtige Patient identifiziert werden - eben mithilfe von Biomarkern.
Alle Proteine und ihr Zusammenwirken möglichst lückenlos erfassen
Dr. Thomas Werner von der Münchener Genomatix Software GmbH betrachtete die Proteomik und die Biomarker-Analyse aus systembiologischer Perspektive. Das Verständnis einer Zelle als System erfordere die Kombination aller "omiks", so sein Ansatz. Mithilfe der Genomik, der Proteomik und der Metabolomik soll eine möglichst umfassende Kenntnis über die regulatorischen Netzwerke in der Zelle gewonnen werden. Werner erklärte, wie über die regulatorischen Netzwerke, ihre Schleifen und Feed-Back-Schleifen Proteine miteinander verbunden sein können, auch wenn sie keinen direkten Kontakt zueinander haben. Koregulierte Proteine könnten über gleichartige Promotor-Regionen ihrer Gene identifiziert werden, und zwar mithilfe der Microarray-Technologie.
Generell würden die gesamte proteomische Forschung und ihre Anwendung in der Medizin davon profitieren, wenn die menschlichen Proteine in ihrer Gesamtheit bekannt wären. Ein äußerst ambitioniertes Projekt in dieser Richtung stellte Prof. Dr. Sophia Hober vom Stockholmer Royal Institute of Technology vor: Sie arbeitet mit ihrem Team an einem humanen Protein-Atlas für normale und Tumor-Gewebe. "Das ist eines der Projekte, die zurzeit am meisten Aufsehen erregen. Die Verteilung der Proteine im Gewebe wird über spezifische Antikörper erfasst, wobei der Atlas bis zum Jahr 2012 die Verteilungsmuster aller Proteine (zirka 23000) umfassen soll", erklärt Joos.
Mithilfe von Biomarkern findet die Pharmaindustrie schneller gute Wirkstoffe
Wie Proteomik-Daten in der Pharmaindustrie den Weg in die Anwendung finden, beschrieb Dr. Jan van Oostrum vom Novartis Institute for Biomedical Research in Basel. Er stellte in seinem Vortrag dar, wie die Proteomik mit molekularen Signalwegen und Erkrankungen verlinkt ist. van Oostrum beschrieb die an seinem industriellen Forschungs-Institut entwickelte Proteomik-Plattform, mit der er und sein Team die zelluläre Signalgebung untersuchen. "Es sind kompetente Endanwender wie van Oostrum, die an der Weiterentwicklung der Proteomik maßgeblich mitwirken", so Joos.
Damit spielt er auch auf PD Dr. Hanno Langen vom Roche Center for Medical Genomics aus Basel an. Langen erläuterte in seinem Beitrag, wie Proteine, die potenziell als Biomarker infrage kommen, in der anwendungsorientierten Forschung validiert werden. Er schilderte, wie dazu in seinem Labor "Multiplex Protein Arrays" eingesetzt werden.
Biomarker sind aber nicht nur wichtig für die Arzneimittel-Entwicklung. Sie ermöglichen auch immer spezifischere medizinische Diagnosen. Außerdem lässt sich mit ihrer Hilfe der Erfolg einer Therapie überprüfen. Prof. Dr. Ulf Lundgren vom Rudbeck Laboratory im schwedischen Uppsala führte aus, mit welchen Methoden er sowohl in Lösungen als auch in Geweben nach Markerproteinen sucht. Lundgren beschrieb mit Oligonukleotiden gekoppelte Antikörper, mit denen er in "Proximity Ligation Assays" hochspezifisch Proteine detektieren kann.
Der erfolgreiche Weg von der Grundlagenforschung in die Anwendung
Joos und Bachmann freuten sich als Workshop-Leiter über die Diskussionen vor und nach den Vorträgen zu den Anwendungsbeispielen, zeigen sie doch, wie die Biomarker-Forschung zunehmend ihren Weg in die Praxis findet. "Die über die letzten 20 Jahre entwickelten Technologien werden jetzt in der Pharmaindustrie etabliert. Dieser Applikations-Prozess zieht sich natürlich über Jahre hinweg. Es würde mich nicht wundern, wenn die Biomarker-Tests in Zukunft sogar von Zulassungsbehörden wie der FDA als Standard in der Wirkstoffentwicklung definiert werden", sagt Joos
Ein überzeugendes Argument für Biomarker-Untersuchungen ist die enorme Kosteneinsparung, die durch solche Analysen möglich ist. "Nur acht Prozent der Wirkstoffe, die in die klinischen Phasen kommen, werden zu einem Medikament entwickelt. Allein in Phase III scheidet noch jeder zweite Wirkstoff aus. Mithilfe von Biomarkern könnte die Quote wesentlich erhöht werden", erklärt Joos. Ungeeignete Wirkstoff-Kandidaten können durch Biomarker-Tests früher ausgesiebt werden und würden der Pharmaindustrie damit Ausgaben in Millionenhöhe einsparen.
(leh)-BioRegio STERN Management GmbH
Weitere Informationen:
NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen
Dr. Thomas Joos
Markwiesenstrasse 55
72770 Reutlingen
Telefon: 07121 51530-811
Fax: 07121 51530-16
E-Mail: joos@nmi.de
Internet: www.nmi.de
BioChipNet
Dr. Jutta Bachmann (Project Management)
Bachmann Consulting
Nøkkefaret 12
N-1450 Nesoddtangen, Norway
Telefon: +47-66912809
Fax: +47-66917684
E-Mail: info@jutta-bachmann.com
Criteria of this press release:
Biology, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Miscellaneous scientific news/publications, Scientific conferences
German
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