Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Statistische Risikoanalysen: Auswertung molekularer Daten ermöglicht gezieltere Krebsbehandlung

29.03.2011
Krebserkrankungen haben viele Gesichter. Selbst innerhalb einer Krebsart sind die Ausprägungen sehr unterschiedlich. Das macht die Auswahl einer geeigneten Therapie und die Aussage über Heilungschancen für Mediziner sehr schwierig.

Mithilfe neuer statistischer Techniken wollen PD Dr. Harald Binder und PD Dr. Lars Bullinger in einem Kooperationsprojekt zwischen den Unikliniken Freiburg und Ulm eine komplexe Auswertung zahlreicher Datenquellen zum weißen Blutkrebses vornehmen. Ihr Ziel ist es, wertvolle Anhaltspunkte zu erhalten, um Therapien individueller zu gestalten.

Zwar gibt es bereits zahlreiche Erkenntnisse zu spezifischen Symptomen sowie genetischen und molekularen Eigenschaften von Krebserkrankungen. Was jedoch fehlt, ist eine umfassende Vernetzung und Auswertung dieser Informationen. „Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen den verschiedenen molekularen Informationen. So kann sich beispielsweise eine Veränderung im Erbmaterial stark auf die Gen-Aktivität auswirken. Für die Risikobewertung und zur Vorhersage des Therapieansprechens ist es hilfreich, verschiedene Arten molekularer Daten kombiniert zu betrachten“, erläutert Dr. Harald Binder.

Bedingt durch die große Datenmenge und die Komplexität der Abhängigkeitsstrukturen gibt es bisher nur wenige erfolgreiche Ansätze für eine derartige integrierte Betrachtung. Dr. Harald Binder und Dr. Lars Bullinger wollen diese Lücke schließen und das volle Potenzial des Datenbestandes ausschöpfen. Ihr Forschungsvorhaben baut auf neuen statistischen Techniken auf, die eine Vielzahl von molekularen Informationen gleichzeitig betrachten können. Im Gegensatz zu vielen bisherigen Ansätze werden dabei nicht nur die Messungen zu einem molekularen Aspekt betrachtet, sondern Informationen von verschiedenen Datenquellen berücksichtigt. „Wenn sich beispielweise zeigt, dass eine Veränderung an einer bestimmten Position im Erbmaterial die Heilungschancen verschlechtert, so wird auch die Aktivität des Gens, das dieser Position zuzuordnen ist, bevorzugt in das statistische Modell aufgenommen. Damit kann die Verlässlichkeit einer Prognose erhöht werden“, so Binder.

In dem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projekt wollen die Forscher insbesondere die Risikovorhersage für Patientinnen und Patienten verbessern, die an weißem Blutkrebs, der sogenannten akuten myeloischen Leukämie (AML), erkrankt sind. Bei dieser Krebsart sind viele verschiedene Untergruppen bekannt und zahlreiche weitere werden vermutet. Sie alle unterscheiden sich deutlich in Bezug auf den Krankheitsverlauf und im Ansprechen auf bestimmte Therapieformen. „Die klinischen Merkmale allein erlauben nur eine unzureichende Zuordnung zu den Untergruppen. Es ist bei einem neuen Patienten also schwierig, die Therapie sofort passgenau zu bestimmen“, erläutert Binder das Problem.

In den vergangenen Jahren haben Wissenschaftler vermehrt molekulare Daten herangezogen, um Tumorsubgruppen der akuten myeloischen Leukämie zu identifizieren. Dabei wurden sowohl Veränderungen im Erbmaterial als auch Veränderungen in der Gen-Aktivität oder im sogenannten epigenetischen Muster des Erbgutes untersucht. Diese Art von Daten hat zahlreiche Hinweise darauf gegeben, dass eine molekulare Charakterisierung zur Vorhersage von Überlebenswahrscheinlichkeiten und damit auch für Entscheidungen im Therapiemanagement sinnvoll sein kann. Allerdings sind die so identifizierten Untergruppen von AML-Ausprägungen oft noch zu unscharf, um eine optimale Behandlungsplanung für Patienten zu erlauben.

Die im Projekt von Dr. Binder und Dr. Bullinger geplante vernetzte Analyse der molekularen Daten, soll neue Rückschlüsse auf den Zusammenhang verschiedener molekularer Ebenen untereinander ermöglichen und neue Kenngrößen identifizieren, die für die Risikoeinschätzung der Krankheit relevant sind.

Die identifizierten molekularen Größen sollen Experten anschließend im Labor experimentell überprüfen. Anhand der von dort gelieferten Ergebnisse passen Dr. Binder und Dr. Bullinger ihre statistischen Modelle an. Die Wissenschaftler hoffen, dass durch Zusammenarbeit von biomedizinischen Forschern und Statistikern die Aussagekraft der Risikoeinschätzung und die Grundlage für eine Therapieentscheidung sukzessive verbessert werden können.

Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 150.000 Euro. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 190 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Kontakt:
PD Dr. Harald Binder, Abteilung für Medizinische Biometrie und Statistik des Universitätsklinikums Freiburg
Forschungsschwerpunkt: statistische Techniken zur Entwicklung molekularer Profile zur Risikovorhersage.
E-Mail: binderh@imbi.uni-freiburg.de
Web: www.fdm.uni-freiburg.de/team/binder
PD Dr. Lars Bullinger,
Klinik für Innere Medizin III am Universitätsklinikum Ulm
Arbeitsschwerpunkt im Projekt: Entwicklung molekularer Strategien zur Behandlungsplanung bei AML

Sylvia Kloberdanz | idw
Weitere Informationen:
http://www.wilhelm-sander-stiftung.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen