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Computersystem für Krebsforscher: Carreras-Stiftung fördert weltweiten "Leukämie-Genatlas"

20.07.2009
Bis zu einem Terabyte für einen einzigen Patienten, mehr als der Speicherplatz gängiger Heimcomputer: Die Datenmengen, die in der modernen Leukämieforschung anfallen, sind riesig - und die Auswertung sowie Interpretation nur mit modernen Informatik-Verfahren möglich.

Ein solches entwickelt mit dem weltweiten "Leukämie-Genatlas" derzeit das Institut für Medizinische Informatik und Biomathematik (IMIB) der Universität Münster. Den Aufbau der neuen Datenbank ermöglicht die Deutsche José Carreras Stiftung, die für das Projekt eine Anschubfinanzierung von rund 120.000 Euro zur Verfügung stellt.

Unter der Leitung von Prof. Martin Dugas wird das IMIB in seinem Leukämie-Genatlas ab Oktober alle wichtigen veröffentlichten Studiendaten zur molekularen Leukämieforschung sammeln. Auf "etwa 300 bis 400 weltweit" schätzt der Mediziner und Informatikprofessor die Zahl der Publikationen, die in den nächsten zwei Jahren ausgewertet und eingefügt werden müssen. Ziel sei es, die molekularen Daten inklusive der zugehörigen Labor- und Klinikangaben für die Forschung zugänglich und vergleichbar zu machen. Als Vorbild dient die Datenbank REMBRANDT des US-amerikanischen Nationalen Krebsinstitutes, die Informationen zu Hirntumoren bereitstellt.

Beim Aufbau des Genatlanten - "wegen der abweichenden Studienmethoden leider viel Handarbeit", so Dugas - kooperiert das IMIB mit Leukämieforschern in Münster, München, Ulm, Mannheim, Dresden und Los Angeles. Durch die Rückkopplung mit diesen Partnern soll das Computersystem dynamisch an die Nutzeranforderungen angepasst werden. Der Hintergrund: Im der Leukämieforschung gibt es derzeit eine regelrechte Datenexplosion. Während die schon seit längerem verfügbaren Genexpressions-Chips "nur" einige Zehntausend Messpunkte liefern, produzieren so genannte SNP-chips und vor allem neue Sequenzierverfahren wie zum Beispiel ChIP-Seq nun Millionen von Datenpunkten je Patient.

Im Vergleich zu bestehenden Informationsquellen wie GEO oder ArrayExpress werden Leukämieforscher in dem neuen Genatlas die gesuchten Angaben nicht nur wesentlich schneller, leichter und kompletter finden: "Durch unsere Vorarbeit ist es möglich, neue Leukämiedaten aus klinischen Studien oder Experimenten mit Zelllinien halbautomatisch mit bereits verfügbaren Informationen abzugleichen", erläutert Dugas. Diese Funktion sei nicht zuletzt deshalb hilfreich, weil die neuen aufwändigen und teuren Laborverfahren eine computergestützte Qualitätskontrolle benötigen: "Mit dem Genatlas lässt sich schnell erkennen, ob die eigenen Forschungsergebnisse mit denen anderer Wissenschaftler übereinstimmen". Manche kostenintensive Studie dürfte laut Prof. Dugas durch den Atlas sogar überflüssig werden, weil dieser sie als Dopplung erkennbar macht.

Über den Nutzen als Arbeitshilfe und als "Motor" für die beschleunigte Umsetzung neuer Erkenntnisse in der klinischen Anwendung hinaus sieht er noch eine weitere Bedeutung der Datenbank.

Zwar gehöre die Leukämie zu den vergleichsweise seltenen Krebserkrankungen, doch habe sie in der Forschung Modellcharakter für andere Krebsarten: "Das Zellmaterial ist für molekulare Untersuchungen besonders gut geeignet. Daher lässt sich auch der Zusammenhang zwischen bestimmten menschlichen Genen und einer Anfälligkeit oder eben Widerstandsfähigkeit gegen Krebs viel besser analysieren", so Dugas. Auch für andere Fachdisziplinen bis hin zur Stammzellforschung sei der Gen-Atlas somit interessant. Eine Fortführung über die Förderung der Carreras-Stiftung hinaus hält er deshalb für "unbedingt sinnvoll" und will schon in Kürze nach weiteren Geldgebern suchen.

Norbert Frie | idw
Weitere Informationen:
http://campus.uni-muenster.de/imib.html

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