Moderne Biobanken verändern sich rasant: Sie sammeln nicht mehr ausschließlich Gewebe und andere biologische Proben, sondern verknüpfen diese zunehmend mit klinischen, molekularen und weiteren Forschungsdaten. In Berlin diskutierten rund 200 Fachleute, wie solche Forschungsinfrastrukturen stärker standardisiert und vernetzt sowie für Präzisionsmedizin nutzbar gemacht werden können.
Ein Beispiel dafür kommt von der Universitätsmedizin Rostock. PD Dr. Claudia Maletzki aus der Klinik und Poliklinik für Hämatologie, Hämostaseologie, Onkologie, Stammzelltherapie und Palliativmedizin stellte im Eröffnungsvortrag die am Standort aufgebaute Tumor-Organoid-Biobank vor. Sie und ihr Team sind mit ihrer Forschung in den onkologischen Forschungsverbund des CCC-MV eingebunden.
„Mini-Tumoren“ aus patienteneigenem Gewebe
Patientenabgeleitete Organoide sind dreidimensionale Zellmodelle, die direkt aus Tumorgewebe gewonnen werden. Das Besondere an ihnen ist: Sie behalten die wesentlichen Eigenschaften des ursprünglichen Tumors. Dadurch ermöglichen sie es Forschenden, biologische Prozesse und das Ansprechen auf klassische und neue Medikamente sowie Immuntherapien direkt unter Laborbedingungen zu untersuchen.
An der Universitätsmedizin Rostock sind inzwischen Strukturen für das Gewebe-, Liquid- und Organoid-Biobanking etabliert worden. Die Rostocker Forschenden erzielten dabei einen wichtigen Erfolg: Die „Mini-Tumoren“ ließen sich nicht nur aus frischem Gewebe gewinnen, sondern auch nach der Einlagerung in der Biobank erfolgreich rekultivieren.
Diese Forschungsarbeit greift auch die TMF (Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung) im Zuge des Biobanken-Symposiums als ein Beispiel für innovatives Biobanking auf. Die Dachorganisation der medizinischen Verbundforschung in Deutschland verweist dabei insbesondere auf eine Rostocker Machbarkeitsstudie bei Kopf-Hals-Tumoren. Hierbei kombinierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitätsmedizin Rostock die Organoide mit patienteneigenen Immunzellen. Das Ergebnis: Die Methode hat das Potenzial, das Ansprechen auf moderne Immuntherapien (wie Anti-PD-1) im Labor verlässlich abzubilden (siehe dazu auch hier).
Noch ist das keine Methode, mit der Ärztinnen und Ärzte im Klinikalltag routinemäßig die Therapie für einzelne Patientinnen und Patienten auswählen. Für die Krebsforschung eröffnet sie jedoch neue Wege, um Tumorbiologie und Behandlungseffekte näher am individuellen Krankheitsmodell zu untersuchen.
Zwischen Operationssaal und Labor zählt die Zeit
Eine der praktischen Herausforderungen in der Umsetzung beginnt mit der Gewebeentnahme. Damit im Labor aus einer Tumorprobe überhaupt ein belastbares, lebendiges Organoid-Modell entstehen kann, müssen Entnahme, Transport und Einlagerung eng aufeinander abgestimmt sein.
Die Rostocker Daten zeigen am Beispiel von Kopf-Hals-Tumoren einen deutlichen Zusammenhang: Je mehr Zeit zwischen der Entnahme des Gewebes und seiner Verarbeitung vergeht – in der sogenannten Ischämiezeit –, desto erheblicher sinkt die Erfolgsrate bei der Züchtung der Organoide. Für die Forschenden bedeutet dies: alle Beteiligten müssen eng verzahnt zusammenarbeiten.
Diese logistische Herausforderung stieß in Berlin auf großes Interesse beim Fachpublikum. „Besonders viele Nachfragen gab es zu den praktischen Abläufen der Gewebesicherung, der engen Kommunikation mit den klinischen Partnern im Krankenhaus sowie zur Frage, wie wir die Transportzeiten so extrem kurz halten“, berichtet Claudia Maletzki von ihren Erfahrungen auf dem Kongress.
Dass eine gesicherte Qualität, standardisierte Abläufe und exakt getaktete Prozesse das Fundament des modernen Biobankings bilden, zog sich als Kernbotschaft durch das gesamte Symposium. Die wissenschaftliche Session, in der die Rostocker Arbeit präsentiert wurde, widmete sich insbesondere dieser lückenlosen Kette: von der Probengewinnung im Operationssaal bis zur Bereitstellung für die patientennahe Krebsforschung.
Nächster Schritt: eine Organoid Core Unit
Die Rostocker Erfolgsgeschichte soll nun fortgeschrieben werden. Geplant ist der Aufbau einer sogenannten Organoid Core Unit. Diese zentrale Forschungseinheit wird das gebündelte Fachwissen, standardisierte Prozesse und modernste Technik an einem Ort vereinen. Ziel ist es, auch anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern einen strukturierten Zugang zu den wertvollen „Mini-Tumoren“ zu ermöglichen. Der Startschuss für diese neue Infrastruktur soll bereits im vierten Quartal 2026 fallen.
Gleichzeitig wird die Biobank auf weitere Krebsarten ausgeweitet. In Zukunft sollen die Organoid-Daten zudem mit weiteren modernen Diagnoseverfahren verknüpft werden, zum Beispiel mit sogenannten Liquid Biopsies, bei denen Tumorsignaturen über einfache Blutproben analysiert werden.
Für das CCC-MV bietet diese Entwicklung die Chance, Laborforschung und Patientenversorgung noch enger miteinander zu verzahnen. Auch wenn der direkte Einsatz im Klinikalltag noch ein langfristiges Ziel ist, definieren Claudia Maletzki und ihre Team die Vision für die kommenden Jahre: „Durch die Verknüpfung von patientengewonnenem Tumorgewebe mit funktionellen Organoid-Modellen können zukünftig Krankheitsmechanismen und Therapieansätze besser untersucht werden. Perspektivisch können solche Modelle dazu beitragen, neue Therapieoptionen zu erforschen und die Voraussetzungen für eine stärker individualisierte Krebsbehandlung zu schaffen.“
Weitere Informationen:
- Pressemitteilung der TMF e. V. zum 14. Nationalen Biobanken-Symposium
- Präsentation PD Dr. Claudia Maletzki: Etablierung einer soliden Tumor Organoid Biobank für die personalisierte Prädiktion
Kontakt:
PD Dr. Claudia Maletzki
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Klinik und Poliklinik für Hämatologie, Hämostaseologie, Onkologie, Stammzelltherapie und Palliativmedizin
Universitätsmedizin Rostock
Tel.: 0381 494 44633
E-Mail: claudia.maletzki@
med.uni-rostock.de