Evidenzbasierte Biobanken-Forschung

Nachbericht zum 3. Nationalen Biobanken-Symposium – Vortragsfolien zum Download.

Evidenzbasierte Biobanken-Forschung

16.12.2014. Proben bei niedrigen Temperaturen lagern, Mitarbeiter gut trainieren, Abläufe kontrollieren – so fasste Dr. Allison Hubel (University of Minnesota, USA) die wichtigsten Faktoren zusammen, die eine hohe Qualität von gelagerten Biomaterialien sicherstellen und Biobanken damit zu einer wertvollen und langfristig nutzbaren Ressource für die medizinische Forschung machen. Qualitätsmanagement von Biobanken war ein Schwerpunktthema am zweiten Tag des 3. Nationalen Biobanken-Symposiums, das am 3. und 4. Dezember 2014 mit 290 Teilnehmern in Berlin stattgefunden hat. Insbesondere wies Hubel darauf hin, dass eine Blut- oder Gewebeprobe heterogen aus verschiedenen festen und flüssigen Stoffen zusammengesetzt sei, die unterschiedliche Gefriereigenschaften hätten. Dies müsse bei der Probenlagerung berücksichtigt werden.


Stand eines Ausstellers beim 3. Nationalen Biobanken-Symposium 2014
 

Ein zweiter internationaler Beitrag nahm die Analyse der prä-analytischen Variablen bei der Gewinnung und Lagerung von Blutproben für die klinische Forschung in den Blick. Dr. Mimi Roy (iON Bioservices, Sunnyvale, USA) stellte Ergebnisse wissenschaftlicher Untersuchungen vor, die zu einem evidenzbasierten Qualitätsmanagement von Biobanken-Forschung beitragen sollen. Roy erklärte, dass etwa fünf bis zehn Prozent der Proteine in einer Zelle während der Lagerungsprozesse degradieren, die restlichen Proteine seien stabiler. Insgesamt konnten bisher mehr als 20 Proteine als potentielle Biomarker für eine Degradierung aufgrund von Einfrier- und Auftauprozessen identifiziert werden. Bei -80 °C sind Veränderungen nach sechs Monaten zu beobachten. Bei einer Lagertemperatur von -20 °C ist die Zahl der Veränderungen größer.
  

Interoperabilität ist zuallererst eine Nutzer-Domäne

Auf die Notwendigkeit, für das Biobanking bereits bestehende Standards verstärkt zu nutzen, um eine bessere IT-Unterstützung der komplexen Abläufe zu ermöglichen, hatte Dr. Sara Nußbeck (Universitätsklinikum Göttingen) bereits im Vorfeld des Symposiums in einem Interview hingewiesen. Gemeinsam mit Sebastian C. Semler (TMF) moderierte sie eine Session zu diesem Thema. Darin erläuterte Prof. Dr. Günter Haroske (Universitätsklinikum Dresden), dass insbesondere die semantische Interoperabilität eine große Herausforderung darstellt. Er stellte das Specimen-Container-Modell für Strukturierte Pathologiebefunde vor und betonte abschließend, dass Interoperabilität zuallererst eine Nutzer-Domäne und weniger eine IT-Aufgabe sei. Die TMF sollte Informationen dazu bereitstellen, welche Biobanken-Softwareprodukte für welchen Biobank-Typ am besten geeignet seien. Dies empfahl Daniela Skrowny (Universitätsmedizin Göttingen), die im Rahmen des IT-Reviewing-Projekts der TMF eine Marktanalyse der aktuellen Softwareprodukte vorgenommen hat. Ziel dieses Projektteils sei es auch, den Anforderungskatalog aus dem Jahr 2007 zu überarbeiten und nun einen generischen Katalog zu entwickeln, der in zwei Stufen Minimalanforderungen an eine IT-Infrastruktur für Biobanken und ergänzende Informationen bereitstellen soll.
  

„So viel wie nötig, so wenig wie möglich“

Podiumsdiskussion zu Ethikkommissions-Voten in der Forschung mit Biomaterialien

Unter der Prämisse „So viel wie nötig, so wenig wie möglich“ erläuterte Prof. Dr. Dr. Daniel Strech (Medizinische Hochschule Hannover) seine Ansicht zur Rolle von Ethikkommissionen in der Forschung mit Biomaterialbanken. Er plädierte für einen broad consent, betonte aber gleichzeitig die Bedeutung von Transparenz im Umgang mit Biomaterialien. Forschungsvorhaben, die mit besonderen Risiken einhergehen und daher von einer Ethikkommission beurteilt werden sollten, könnten durch Access Committees innerhalb der Biobanken selbst identifiziert werden. Dies erlaube den Ethikkommissionen, sich auf Hochrisikobereiche zu konzentrieren, schone Ressourcen und erleichtere die Forschung.  In ähnlicher Weise forderte Prof. Dr. Jochen Taupitz (Universität Heidelberg und Mannheim) eine Einbindung von Ethikkommissionen nur in Ausnahmefällen. Als Ausnahmefall charakterisierte er Forschungsprojekte, bei denen personenidentifizierende Daten verwendet werden, sowie ethisch oder rechtlich erheblich umstrittene Vorhaben. Außerdem sei die Bewertung einer Ethikkommission notwendig, wenn vorgesehen ist, Spender zu rekontaktieren, und wenn die ursprüngliche Zweckbestimmung der Proben oder Daten über die Einwilligung der Spender hinaus geändert werden soll. Demgegenüber vertrat PD Dr. Tobias Herbst (Humboldt-Universität zu Berlin, Universität Bremen) eine gegenläufige Meinung und bezeichnete Voten von Ethikkommissionen in der Forschung mit Biomaterialien als zwingendes Instrument.
     

ISBER: Ein globales Forum für Forschung mit Biomaterialien

Die „International Society for Biological and Environmental Biorepositories” (ISBER) hat zum Ziel, Ideen und Innovationen innerhalb der Biobankenszene zu teilen, die Aufbewahrung von Biomaterialproben zu vereinheitlichen, die Qualität von Biomaterialien zu sichern und Arbeitsprozesse in Biobanken so effektiv wie möglich zu gestalten. Darauf wies Dr. Fay Betsou (Integrated BioBank of Luxembourg, IBBL) hin, die die Aktivitäten und Initiativen von ISBER in der Evening Lecture des Symposiums vorstellte. ISBER ist ein globales wissenschaftliches Forum, das die Forschung mit Biomaterialien weltweit unterstützt. 2014 zählt die gemeinnützige Organisation mehr als 1000 Mitglieder aus 37 Ländern.

Das „ISBER Education and Training Committee“ und die „ISBER Biospecimen Science Working Group" haben Best Practices, Werkzeuge und Bildungsprogramme für die Forschung entwickelt. Dazu gehört das „Self Assessment Tool“ (SAT), eine Umfrage, die Teilnehmern erlaubt, ihre Übereinstimmung mit den Best Practices von ISBER zu testen. Mit dem Umfrage-Tool EQA (Preanalytical External Quality Assurance) können Biobanken ihre Qualitätssicherung der prä-analytischen Phase beurteilen. Bereits in mehreren Ländern erfolgreich angewendet wurde der „Sample PREanalytical Code“ (SPREC), mit dem die in vitro prä-analytische Geschichte von Biomaterialien auf standardisierte Weise dokumentiert werden kann. Zudem hat ISBER ein Programm entwickelt, das die Leistungsfähigkeit von Biomaterial-Prozessmethoden und die Genauigkeit von QC-Methoden bewertet (Proficiency Testing, PT).
  

Eine Kontakt- und Vermittlungsstelle auf europäischer Ebene

Unter dem Vorsitz von Prof. Dr. Michael Hummel (Charité – Universitätsmedizin Berlin) stellte sich im Rahmen des Symposiums auch das vom BMBF geförderte Projekt „German Biobank Node“ (GBN) vor. GBN fungiert auf europäischer Ebene als Kontakt- und Vermittlungsstelle für die europäische Biobanken-Infrastruktur BBMRI-ERIC und vertritt dort die deutschen Interessen, wie Dr. Cornelia Rufenach (Charité – Universitätsmedizin Berlin, GBN) darstellte.


Ausstellung wissenschaft-licher Poster zum Biobanking
 

Aus Sicht der Förderpolitik soll eine Aufgabe von BBMRI-ERIC künftig sein, Forschern zu ermöglichen, in ganz Europa nach Proben zu suchen und sie zu finden. Das erläuterte Dr. Isabell Hahn (Projektträger Gesundheitsforschung im DLR). Der Nutzen von Biobanken sei potentiell erheblich, wenn qualitativ einwandfreie Proben wirklich genutzt würden. Weitere Aspekte von GBN neben der Entwicklung einer IT-Architektur sind das Qualitätsmanagement von Proben sowie das Thema Öffentlichkeitsarbeit für Biobanken.
  

Biobanken leisten wichtigen Beitrag für neue wissenschaftliche Entwicklungen

Eine zukunftsweisende wissenschaftliche Entwicklung, die jedoch noch einen weiten Weg vor sich hat, bevor sie in die klinische Anwendung kommen kann, ist die Liquid Biopsy-Diagnostik, über die Prof. Dr. Edgar Dahl (Universitätsklinikum Aachen) berichtete. Neue technologische Entwicklungen ermöglichten es hier, in neue Grenzbereiche der Analytik vorzustoßen. Es werde unter anderem daran geforscht, freie Krebs-DNA aus dem Blut zu analysieren. Die Digitalisierung des Messsignals mache es möglich, dies bereits mit einer sehr geringen Menge an Analyten zu tun, sagte Dahl. Potentielle Anwendungsfälle seien die Unterstützung der Früherkennung und Diagnose von Tumoren, die Verlaufskontrolle der Behandlung sowie die frühzeitige Erkennung von Resistenz-Mutationen gegen zielgerichtete Therapien und die entsprechende Stratifizierung der Patienten. Derzeit deute sich allerdings auch an, dass sich nicht alle Krebsarten gleichermaßen gut frühzeitig detektieren lassen. Biobanken leisteten einen wichtigen Beitrag, um die Liquid Biopsy voranzubringen, so Dahl.
  

Posterpreise an zentrale Biobanken in Hannover und Würzburg

Die Posterpreise des Symposiums, die in den Kategorien "Infrastruktur",  "Qualitätsmanagement" und "IT-Unterstützung und Interoperabilität" vergeben wurden, gingen an die zentralisierten Biobanken der Universitätskliniken Hannover (Hannover Unified Biobank, HUB) und Würzburg (Integrierte Biomaterial- und Datenbank Würzburg, ibdw). Ausgezeichnet wurden Dr. Norman Klopp, Inga Bernemann und Dr. Markus Kersting von der HUB und Dr. Michael Neumann von der ibdw.

 
 Verleihung des Posterpreises

Ausblick

Das 4. Nationale Biobanken-Symposium wird am 9. und 10. Dezember 2015 in Berlin stattfinden. 2016 soll die Veranstaltung gemeinsam mit ISBER als internationaler Kongress ebenfalls in Berlin ausgerichtet werden.  

 

Weiterführende Informationen

  1. Nationales Biobanken-Symposium
  2. Interview mit Dr. Sara Nußbeck
  3. ISBER
  4. German Biobank Node

 

Download der Vortragsfolien 

  1. Programm des 3. Nationalen Biobanken-Symposiums 2014

  2. Deutsches Biobanken-Register - Statusreport von 2014_
    Dr. Roman Siddiqui (TMF e.V., Berlin, Deutsches Biobanken-Register)

    [pdf | 1,0 MB]
  3. Biobanking aus der Sicht der Kliniker und Wissenschaftler im DZL_
    Dr. Clemens Ruppert (Universitäten Gießen und Marburg, Lungenzentrum)

    [pdf | 3,8 MB]

  4. BIOBANK der Blutspender - Einzigartige Ressource an standardisierten Fall- und Referenzproben für die biomedizinische Forschung_
    Dr. Stephanie Esslinger (Blutspendedienst des Bayerischen Roten Kreuzes, gemeinnützige GmbH)

    [pdf | 1,5 MB]

  5. Zentrale wissenschaftliche Infrastruktur für klinische Forschung im Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung - Biobanking und zentrales Datenmanagement_
    Prof. Dr. Tanja Zeller
    (Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V., DZHK)
    [pdf | 1,3 MB]

  6. Interoperabilität und Standards am Beispiel des Specimen-Container-Modells für Strukturierte Pathologiebefunde_
    Prof. Dr. Günter Haroske (Institut für Pathologie, Std. Klinikum Dresden-Friedrichstadt, Caretaker Pathologie für IHE Deutschland)

    [pdf | 861 KB]

  7. Anforderungen an und Übersicht über aktuelle Softwareprodukte zur Verwaltung von Biomaterialien_
    Daniela Skrowny (Universitätsmedizin Göttingen, Institut für medizinische Informatik)

    [pdf | 495 KB]

  8. „PopGen Portal“. Rollen- und Regelbasiertes Online-Biobanking_
    Dr. Andreas Wolf (PopGen 2.0 Biobank Netzwerk Kiel, UKSH)

    [pdf | 4,0 MB]

  9. Effektive IT-Lösungen für das Projektmanagement von Gewebebanken_
    Dr. Mathias Wieland (Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg, Biobanking DKTK)

    [pdf | 3,4 MB]

  10. Making more efficient use of biospecimens. ISBER Contributions and Initiatives_
    Dr. Fay Betsou (Integrated BioBank of Luxembourg (IBBL))

    [pdf | 2,0 MB]

  11. Erneute Ethikkommissions-Voten bei Materialherausgabe? Stellungnahme aus ethischer Perspektive_
    Prof. Dr. Dr. Daniel Strech (Medizinische Hochschule Hannover, Institut für Geschichte, Ethik und Philosophie der Medizin)
    [pdf | 65 KB]

  12. Die Rolle von Ethikkommissionen bei der Forschung mit Biobankmaterialien_
    Prof. Dr. Jochen Taupitz (Institut für Deutsches, Europäisches und Internationales Medizinrecht, Gesundheitsrecht und Bioethik der Universitäten Heidelberg und Mannheim)

    [pdf | 127 KB]

  13. Voten von Ethikkommissionen als zwingendes Instrument in der Forschung mit humanen Biomaterialien_
    PD Dr. Tobias Herbst (Mitglied der Ethikkommission der Charité und der Arbeitsgruppe "Biobanken" des Arbeitskreises medizinischer Ethikkommissionen)

    [pdf | 13 KB]
  14. Using thermodynamic principles and practical realities to select a storage temperature_
    Dr. Allison Hubel (Biopreservation Core Resource, Dept. of Mechanical Engineering, University of Minnesota, USA)

    [pdf | 5,8 MB]

  15. Die Entwicklung von Kryoprotokollen mit einem GMP-gerechten Handling-System für die Kryokonservierung in Biobanken_
    Dr. Gabriele Spörl (Institut für Luft- und Kältetechnik gemeinnützige Gesellschaft mbH, Dresden)

    [pdf | 1,0 MB]

  16. Kryokonservierte elektrogesponnene Scaffolds für die Langzeitlagerung in Biobanken_
    Lothar Lauterböck (Leibniz Universität Hannover, Institut für Mehrphasenprozesse)

    [pdf | 1,2 MB]

  17. Liquid Biopsy-Diagnostik von zellfreier DNA und zirkulierenden Tumorzellen: "Hip or Hype"_
    Prof. Dr. Edgar Dahl (Universitätsklinikum Aachen, Institut für Pathologie)

    [pdf | 871 KB]
    Stellungnahme des Arbeitskreises „LiquidBiopsy“ der AG Molekularpathologie in der Deutschen Gesellschaft für Pathologie (DGP)

  18. Technologien zur Erforschung des Mikrobioms_
    Ateequr Rehman (Universität Kiel, Institut für Klinische Molekularbiologie)

    [pdf | 1,5 MB]