Gewebelagerung: "Unsere Top-Biobanken sind international taktgebend"

Interview mit Prof. Peter Schirmacher, Geschäftsführender Direktor, Pathologisches Institut, Universitätsklinikum Heidelberg

Nur Projekte mit solider Basis haben auf Dauer Erfolg. Das gilt auch in der Wissenschaft. Für die biomedizinische Grundlagenforschung sind Biobanken der wichtigste Baustein dieser Basis: Dort gelagerte hochwertige Gewebeproben ermöglichen erst aussagekräftige Forschung - beispielsweise bei der Suche nach den Ursachen für Tumorentstehung.

02.02.2015

Foto: Geordnete und beschriftete Objektträger © panthermedia.net/defun

"Sammeln allein ist nichts, Projektrealisierung alles": Die richtige Dokumentation, Ordnung und Lagerung sind wichtige Merkmale einer Forschungsbiobank; ©panthermedia.net/ defun

Im Interview mit MEDICA.de spricht Prof. Peter Schirmacher über den technischen Stand rund um die Probenlagerung, die Situation in Deutschland und anderen forschungsstarken Ländern und welche Bedeutung die Förderung von Biobanken für die Forschung hat.

Herr Prof. Schirmacher, was ist Biobanking, ganz allgemein gesagt?

Peter Schirmacher: Wissenschaftliches Biobanking bezeichnet die qualitätsgesicherte Gewinnung, Aufbereitung, Beurteilung, Weiterverarbeitung und zielgerichtete Zurverfügungstellung von, in der Regel menschlichen, Bioproben für die Forschung. Wir unterscheiden Gewebebiobanking (Tissuebiobanking) und Flüssigprobenbiobanking (Liquidbiobanking). Ferner ist es wichtig, klinisches, das heißt von Patienten gewonnenes, und populationsbasiertes, das heißt im Rahmen epidemiologischer Studien von in der Regel gesunden Probanden gewonnenes, Biobanking aufgrund ihrer unterschiedlichen Struktur und Anforderungen zu unterscheiden.

Wie sieht der heutige State of the Art rund um die Lagerung von Gewebeproben, ihre Nutzbarmachung und die Organisation des Bestandes aus?

Schirmacher: Moderne Forschungsbiobanken sind große, spezialisierte Einrichtungen an forschungsaktiven Standorten mit hochqualifiziertem Personal. Dies sind Ärzte für die Evaluation der Proben, Technische Assistenten, Dokumentaristen, IT-Spezialisten, Qualitäts- und Projektmanager, Betriebswirte und Bioinformatiker. In der zentralen Heidelberger Biomaterialbank, der BMBH, haben über 20 Mitarbeiter inzwischen über 2.000 Forschungsprojekte betreut. Neben der entsprechenden Kühl-oder Lagertechnologie braucht man eine breite Technologieplattform, die die effiziente und rationelle Validierung und Aufarbeitung der Proben sowie die Herstellung von Derivaten wie Extrakten oder Tissue-Microarrays ermöglicht.

Bei der Lagertechnologie geht die Entwicklung klar zu robotierten oder automatisierten Systemen, die hohe Investitionen erfordern. Bioproben sind ein wertvolles Gut und wir müssen ihre optimale Nutzung in der Forschung sicherstellen. Dazu gehören ein standardisiertes Projekt- und Qualitätsmanagement, gesicherte ethisch-rechtliche Rahmenbedingungen einschließlich Datenschutzkonzept, ferner eine ausgefeilte IT-Plattform, betriebswirtschaftliches Management, Weiterbildungsstrukturen und sogar spezifische Öffentlichkeitsarbeit und Publikationstätigkeit.
Foto: Gewebe unter dem Mikroskop

Gewebeproben sind die wichtigste "Ressource" der biomedizinischen Forschung. Sie ermöglichen beispielsweise die Suche nach Ursachen für die Tumorentstehung; © panthermedia.net/Norbert Dr. Lange

Wohin gehen perspektivisch hier die Trends? An welchen Entwicklungen oder Veränderungen wird gearbeitet?

Schirmacher: Führende Biobanken in Deutschland haben sich diesen immensen Herausforderungen in den letzten Jahren erfolgreich gestellt und beispielhafte Arbeit geleistet. Wichtig ist es jetzt, durch umfassende Nachhaltigkeitskonzepte das Erreichte zu sichern und weiterzuentwickeln. Die Konzepte liegen der Politik und den Fördereinrichtungen vor und wir hoffen auf Umsetzung. Hierfür müssen auch spezifische betriebswirtschaftliche Konzepte erarbeitet werden. Die Basis ist gutes standortbezogenes Biobanking und deshalb müssen wir an allen forschungsaktiven Standorten entsprechende Biobanken realisieren, was noch ein langer Weg ist. Für viele Fragen und Projekte ist nationale und sogar internationale Vernetzung und Harmonisierung wichtig. Daran arbeiten wir in vielen Forschungsverbünden und hier wird uns das Bröckeln der föderalen Mauern helfen.

Was ist nötig, um dies zu erreichen?

Schirmacher: Die Politik, Forschungsförderer, Herausgeber wissenschaftlicher Zeitschriften und die Industrie müssen allesamt verstehen, dass ohne qualitativ hochwertige und vor allem expertenvalidierte Proben ein wissenschaftliches Vorhaben nur scheitern kann. Untersuchungen zeigen, dass auch in den wichtigsten wissenschaftlichen Zeitschriften etwa die Hälfte aller auf Gewebeproben basierenden Arbeiten diesbezüglich fehlerhaft und damit wertlos ist. Vorsichtige Schätzungen beziffern den wirtschaftlichen Schaden in der Industrie aufgrund präklinischer Arbeiten mit ungeeigneten Probenkollektiven auf jährlich etwa 20 Milliarden US-Dollar. Deshalb müssen diese Anforderungen verpflichtend in die Vorgaben für Forschungsförderung, Begutachtung und Publikationen hinein.

Was sind in Ihren Augen wichtige Merkmale, die eine gut organisierte Biobank aufweist?

Schirmacher: Neben der genannten Ausstattung sollte eine gute Biobank extern validiert, akkreditiert oder zertifiziert sein und ein standardisiertes Dokumentationssystem betreiben, das ihre Leistung transparent macht. Gutes Biobanking sollte als Grundsatz haben, Forschung möglich zu machen. Übertrieben gesagt: Sammeln allein ist nichts, Projektrealisierung alles. Deshalb sollte eine Biobank interdisziplinär aufgestellt sein, alle Beteiligten integrieren und so auch die wichtige Vernetzung mit den klinischen Daten sicherstellen.

Wie kann sie der Forschung hochwertige Proben zur Verfügung stellen und welchen Beitrag leistet sie zur Forschung?

Schirmacher: Biobanken sind ohne Übertreibung die wichtigste Grundstruktur moderner biomedizinischer Forschung. Nicht ohne Grund hat das Time Magazine sie vor wenigen Jahren zu den 10 wichtigsten innovativen Aktivitäten der Menschheit gezählt. Das ist vergleichbar mit dem Prinzip des „Garbage-in-garbage-out“ aus der IT: Wenn die Probenqualität nicht stimmt und nicht von Experten speziell für das Projekt validiert wurde, kann hinterher keine High End-Technologie und kein Aufwand mehr die Untersuchung retten. Man hat dann viel Geld und Zeit verloren, Unsinn publiziert, falsche Fragestellungen verfolgt und braucht vielleicht viele Jahre, bis man merkt, wo der Fehler lag. Von über 10.000 publizierten Biomarkern haben es bislang weniger als 100 bis zum Patienten geschafft. Ein wesentlicher Grund dafür sind zu kleine, ungeeignete, minderwertige oder nicht validierte Probenkollektive, an denen die Daten erhoben wurden.
Foto: Gläsener Objektträger mit Gewebeschnitten

Die Probenqualität in einer Studie muss stimmen und von Experten validiert sein. Forschungsprojekte, die auf schlechter Probenqualität basieren, verschwenden Zeit und Geld. Ihre Ergebnisse sind für Wirtschaft, Mediziner und Patienten nutzlos; ©panthermedia.net/ luchschen

Die Gesellschaft für Pathologie setzt sich für Ausbau und Förderung von Biobanken in Deutschland ein. Wie sieht es bei uns im Vergleich zu anderen forschungsstarken Ländern überhaupt aus?

Schirmacher: Unsere Top-Biobanken sind, insbesondere was ihre Struktur angeht, international an der Spitze, ja taktgebend, und erstaunlicherweise selbst amerikanischen und englischen Einrichtungen in der Struktur und Effizienz voraus. Uns mangelt es an der Breite in der Spitze: Die drei bis vier führenden Einrichtungen reichen nicht und auch sie müssen langfristig auf Nachhaltigkeit eingestellt werden. Ein forschungsaktiver Standort kann dauerhaft nur mit einer entsprechenden Biobankstruktur bestehen.

Der Grund sind unsere föderale Struktur und die mangelnde Ausstattung der Universitäten und ihrer Klinika. Deswegen hinken wir auch in der Vernetzung, der Harmonisierung der Regularien und zentralen Programmen hinterher. Das BMBF, die Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung und die onkologischen Spitzenzentren orientieren sich mittlerweile in die richtige Richtung, aber es muss noch viel mehr in der Fläche, in der Verstetigung und der entsprechenden Ausrichtung der Forschungsförderer geschehen. Es muss auch der Letzte verstehen, dass Biobanking, lokal und national, einer der entscheidenden Faktoren für die Wettbewerbsfähigkeit der biomedizinischen Forschung und Industrie ist.

Von wem kann Deutschland hier etwas lernen? Wie muss konkret gefördert werden, um den Zustand zu verbessern?

Schirmacher: Wir können von mehr zentralistischen Ländern, wie Frankreich, oder auch kleineren, kooperativ ausgerichteten Ländern, wie den Niederlanden und den skandinavischen Ländern, lernen, wie sich Biobankingnetzwerke aufbauen lassen. Von pragmatischen, finanziell in der Forschung besser gestellten Ländern, wie den USA, lernen wir die Einrichtung der kostenintensiven robotierten Systeme.

Ansonsten schaut das Ausland auf unsere besten Biobanken, wie man mit vergleichsweise wenig Geld in effizienten Strukturen hohe Projektzahlen schultert. Wir brauchen mehr dieser Biobanken – an allen Standorten. Diese Biobanken müssen verstetigt werden und Biobanking muss Pflichtanteil in der Forschungsförderung und -bewertung sein. Und schließlich muss die Vernetzung und Harmonisierung der Biobanken ausreichend unterstützt werden. Noch zu oft spielen die Verantwortlichen in Politik, nationalen Fördereinrichtungen und die Entscheidungsträger an den Standorten Mikado: Wer sich bewegt, verliert! Ich bin aber Optimist und sehe Zeichen eines Wandels. Die jetzt (an-)laufenden Programme zum Beispiel des BMBF gehen in die richtige Richtung. Wir müssen diesen entscheidenden Faktor Biobanking für den Forschungsstandort Deutschland nachhaltig fördern.
Foto: Timo Roth; Copyright: B. Frommann

© B. Frommann

Das Interview wurde geführt von Timo Roth.
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