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Biobanken: Fundgruben für die Wissenschaft

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Biobanken sind eine Fundgrube für Wissenschaftler. Quelle: BRK

Biobanken sind für Forscher wahre Fundgruben, weil sie biologische Proben mit medizinischen Daten von Spendern verknüpfen. Auf diese Weise ist es möglich, systematisch nach Ursachen für bestimmte Krankheiten zu suchen. In Deutschland existieren bislang mehrere größere Biobanken, die sich vor allem der Speicherung und Analyse von DNA-Proben verschrieben haben. Seit Ende 2006 ist ein weiteres Projekt initiert worden: die Biobank der Blutspender. Hierbei steht die systematische Untersuchung von Eiweißen und Stoffwechselprodukten im Vordergrund. Der Clou: Bei der Blutspende-Biobank sollen serielle Proben eines einzigen Spenders verfügbar werden. Damit können Forscher Verlaufsstudien durchführen, die beispielsweise Analysen vor, während und nach dem Ausbruch einer Krankheit ermöglichen.

Biobanken - eine Einführung

Biobanken sind für Forscher eine gute Möglichkeit, den Ursachen von Krankheiten systematisch und im Großmaßstab auf den Grund zu gehen. Schließlich werden in der Regel mehrere tausend Patienten mit einer Krankheit benötigt, um entsprechend repräsentative Aussagen zu erhalten. In Biobanken werden Daten von biologischen Proben wie Gewebe, Blut oder präparierter DNA mit medizinischen Daten der jeweiligen Spender verknüpft. Da hierbei stets eine möglichst große Anzahl von Individuen erfasst wird, können Wissenschaftler systematische Muster herausfiltern, die für eine Krankheit typisch sind. Durch einen Vergleich von Kranken und Gesunden kann dann gezielt nach einem mit einer Krankheit verknüpftes genetisches Merkmal gefahndet werden.

Die Suche nach solchen Biomarkern ist derzeit auf der ganzen Welt im Gange - vor allem für weit verbreitete Krankheiten wie Krebs, Diabetes oder Herzkreislaufkrankheiten. Experten halten die Biomarker-Forschung deshalb für einen Milliarden-Markt. Während sich die meisten Biobanken auf genetisches Material konzentrieren, haben andere wiederum die Genprodukte – also Eiweiße oder Stoffwechselprodukte – im Visier. Letztere liefern einen direkteren Einblick in den tatsächlichen Gesundheitszustand des Spenders, weil nicht mögliche genetische Anlagen, sondern bereits produzierte Genprodukte (Eiweiße, Metabolite) analysiert werden.

Die zwei größten DNA-Biobanken in Deutschland (KORAgen; popgen) sind innerhalb des Nationalen Genomforschungsnetzes entstanden. Da sie mit öffentlichen Mitteln gefördert werden, haben sie sich zur Einhaltung strenger Datenschutz-Regeln verpflichtet. Sie wurden jeweils mit Experten erarbeitet und an die Bedürfnisse der jeweiligen Bundesländer angepasst. Gleiches gilt für das neue Projekt des Bayerischen Roten Kreuzes, welches sich auf Proben aus dem Blutspendedienst konzentrieren will, um sie der Forschung zur Verfügung zu stellen. Auch hier gab es eine lange Vorbereitungszeit, um datenschutzrechtliche Fragen ausführlich zu klären und einem eventuellen Mißbrauch vorzubeugen.

Im Vergleich zu anderen Ländern nehmen sich die deutschen Projekte jedoch relativ bescheiden aus. In Großbritannien beispielsweise sind Biobanken in viel größerem Maßstab in der Planung, bei denen die Rekrutierung eines großen Teils der Bevölkerung anvisiert wird. „Noch stehen wir mit unseren Daten gut da, aber andere Länder werden uns bald ein- und überholt haben“, prophezeit Biobank-Experte Erich Wichmann vom GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit. Er sieht in Deutschland derzeit kein ähnlich großes Projekt, das die vorhandenen Kapazitäten deutlich ausbauen oder zusammenführen würde.

 

Hintergrund

In Deutschland gibt es mehrere Biobank-Projekte, die sich der Analyse von DNA-Proben widmen. Dabei wollen die Forscher folgende Fragen klären: Welche Gene haben einen Einfluss auf die Entstehung einer Krankheit? Gibt es ein genetisches Muster, das für eine Mehrheit von Personen zutrifft? In welcher Beziehung stehen genetische Anlagen und Umwelteinflüsse zueinander?

Der Vorteil von Biobanken ist, dass sie biologische Proben mit medizinisch relevanten Daten verknüpfen. Erst diese Vernetzung und ein Vergleich von Proben gesunder und kranker Personen ermöglicht eine gezielte Rasterfahndung nach verräterischen Mustern - sei es in Genen oder Eiweißen oder Stoffwechselprodukten.  

Die meisten deutsche Biobank-Projekten sind an Universitäten oder anderen öffentlich geförderten Forschungseinrichtungen angesiedelt und halten sich an die Datenschutz-Vorgaben des Nationalen Ethikrates und die  Regeln auf Bundesländer-Ebene. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass keine persönliche Daten der Spender missbraucht werden können.