BMBF-Förderung für Biobanken-Infrastruktur

In Biobanken lagern Proben wie Blut, Gewebe, isolierte Zellen oder Tumor-DNA und lassen sich zum Nutzen von Forschung und Betroffenen zu einem späteren Zeitpunkt noch untersuchen. Das BMBF fördert deren Vernetzung durch den German Biobank Node (GBN).

Biobanken ermöglichen Forscherinnen und Forschern aus biomedizinischer Grundlagenforschung und klinischer Forschung die Weiterentwicklung neuer Therapieformen sowie von Diagnostika. Ihre Probensammlungen bieten zahlreichen Forschungsdisziplinen eine Grundlage – von der Krebsforschung, der Kardiologie, der Infektionsforschung, über die Neurowissenschaften bis hin zur Sepsis-Forschung.

Bild einer Biodatenbank

Welche Vorteile bieten Biobanken Forschenden?
Zum Video (Youtube)

German Biobank Node

GBN als zentrale Kooperationsplattform

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert den German Biobank Node (GBN; engl.: Node = „Knoten“), eine Dachorganisation, die Biobanken in der German Biobank Alliance (GBA) vernetzt. Aktuell (Stand Mai 2021) heißt der Verbund 15 weitere Biobanken willkommen und umfasst damit vier Jahre nach seiner Gründung fast alle Standorte der deutschen Universitätsmedizin an 35 Standorten sowie ein IT-Entwicklungszentrum. Koordiniert durch den GBN harmonisieren die Partner ihr Qualitätsmanagement und verbinden sich über eine gemeinsame IT-Infrastruktur. Neben dem Ziel, die deutsche Biobanken-Community enger zu verflechten, sollen die Bioproben und die dazugehörenden Daten auch europaweit für die biomedizinische Forschung verfügbar gemacht werden.

Der Nutzen von Biobanken

Tumorzellen verändern sich auf unterschiedlichen Ebenen – und bei jedem Patienten individuell

Bei der Vielzahl der Veränderungen, die in Tumorzellen vorliegen können, lässt sich nicht immer sagen, welche davon die wesentlichen Krankheitstreiber sind. Erst wenn man Tumordaten vieler Patientinnen und Patienten einer Tumorentität zusammennimmt und analysiert, zeigt sich, welche Veränderungen bei dieser Krebsart oder ggf. auch nur bei einer Untergruppe der Betroffenen häufig auftreten und somit wahrscheinlich wesentlich für die Krankheitsentwicklung sind. Veränderungen, die sich durchgängig bei unterschiedlichen Krebsarten finden, können dagegen einen Ansatz für Entitäten-übergreifende Therapieformen liefern.

Abgleich von Tumoreigenschaften und Krankheits- und Therapieverlauf

Durch den Zusammenschluss von Biobanken könnte mehr Licht in diese komplexen Zusammenhänge gebracht werden. Eine statistisch relevante Anzahl von Patientendaten ermöglicht es beispielsweise Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erste Hinweise aus der Forschung anhand eingelagerter Proben schneller zu überprüfen. Neue Erkenntnisse könnten zukünftig z.B. dadurch entstehen, dass die Daten zum Behandlungsverlauf aus mehreren Kliniken zusammengenommen und mit genetischen oder molekularen Informationen der jeweiligen Patientinnen und Patienten aus Biobanken in Zusammenhang gesetzt werden. Durch diese rückblickende Verknüpfung von Versorgungs- und Tumordaten ließe sich statistisch aussagekräftig evaluieren, ob eine eingesetzte Therapie z.B. bei einer spezifischen Gen-Veränderung anschlug. Da Probenmaterial und nicht nur deren Analysedaten eingelagert wird, können diese auch später noch einmal unter Einbezug aktueller Erkenntnisse oder mit neuen Diagnosemethoden betrachtet werden, die bei Probenentnahme noch nicht vorlagen.

Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen, TU München im Interview

Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen, TU München erläutert, wie Biobanken bei seiner Forschung zum Bauchspeicheldrüsenkrebs helfen. 
Zum Video (Youtube)

German Biobank Node

Forschende und Ärztinnen und Ärzte könnten so in rückblickenden Analysen deutlicher erkennen, welche Mutationen der Tumor-DNA womöglich mit einem besonders hohen Rückfallrisiko verbunden sind. Das wäre zum großen Nutzen für Betroffene, denn weiß man mehr über die Aggressivität bestimmter Mutationen, könnten sie individueller behandelt werden: Bei Kranken, deren Krebs als besonders bösartig erkannt ist, ließen sich so möglicherweise die Überlebenschancen durch eine von Anfang an intensivere (Nach-)Behandlung erhöhen, wohingegen bei milder verlaufenden Erkrankungsformen dem Patienten oder der Patientin eine zusätzliche, belastende Chemotherapie oder Bestrahlung u.U. erspart werden könnte.
Spezifische Tumor-Veränderungen finden sich nicht nur auf DNA-Ebene. Proben können daher auch mithilfe weiterer „omics“-Technologien untersucht werden, die weitere Subgruppen von Betroffenen identifizieren, die von einer bestimmten Therapieform profitieren.

All diese Optionen sollen durch die Zusammenarbeit mit der Medizininformatik-Initiative perspektivisch möglich und in der Breite etabliert werden.

Entwicklung neuer Diagnosemethoden

Biobanken helfen auch, innovative Diagnosemethoden weiter zu entwickeln. Dazu gehört z.B. die flüssige Biopsie (engl.: Liquid Biopsy), die kleinste Mengen versteckter Krebszellen oder andere krebstypische Veränderungen im Körper von Betroffenen nachweist. Sind solche z.B. nach Abschluss der Behandlung noch nachweisbar, könnte dem damit verbundenen erhöhten Rückfallrisiko entsprechend begegnet werden. Schon während der Behandlung eingesetzt (Therapie-Monitoring) ließen sich damit frühzeitig Hinweise auf die Wirksamkeit der gewählten Therapie gewinnen. Zudem erhofft man sich, dass die Methode zukünftig mit geringem Eingriff und Aufwand, noch bevor Symptome auftreten, Krebs anzeigen kann.

Wie gelangen Patientenproben in Biobanken?

Bei der Behandlung in einer Klinik oder im Rahmen einer Studie ist es oft notwendig, dass Blut, Gewebe oder anderes Körpermaterial zur Diagnose oder bei der Operation entnommen werden. Mit Einwilligung der Betroffenen kann dieses Material zunächst in einer Biobank eingelagert und später für die wissenschaftliche Forschung verwendet werden.

Die German Biobank Node und seine Verankerung in der deutschen Forschungslandschaft

Rund 22 Millionen menschliche Bioproben lagern in den Biobanken der German Biobank Alliance und laufend kommen neue hinzu. Für verlässliche Forschungsergebnisse ist ihre Qualität von größter Bedeutung. Daher hat der GBN Qualitätsstandards etabliert und bildet Biobank-Personal weiter. Es wurde zudem ein Online-Tool geschaffen, das eine Suche nach Proben und Daten über zahlreiche Biobanken hinweg erlaubt.


Der GBN und die ebenfalls durch das BMBF geförderte Medizininformatik-Initiative (MII) werden in den kommenden Jahren in enger Kooperation ihre IT-Strukturen dichter zusammenführen und damit eine noch größere und bundesweit einheitliche datenschutzkonforme Plattform für Forschungsdatensätze schaffen.


Seit 2013 ist der GBN ein nationaler Knoten der europäischen Forschungsinfrastruktur für Biobanken, BBMRI-ERIC, die eine pan-europäische Infrastruktur nationaler Biobanknetzwerke aufbaut. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert den GBN mit rund 3,5 Millionen Euro. Ab 2024 wird der German Biobank Node im Berlin Institute of Health (BIH) verstetigt.

WEITERE INFORMATIONEN

Angebote des German Biobank Node:

Webseite / Youtube-Channel
Informationsseite für Patient:innen und gesunde Spender:innen 
Proben-Suchtool für Forschende

Am GBN beteiligte Biobanken sind auch Bestandteil aller vier neuen Standorte des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT), die im Rahmen der Dekade ausgebaut werden.