20 Jahre Lungenbiobank Heidelberg - Die Erfolgsgeschichte einer der größten Lungentumorbiobanken Deutschlands

Die Lungenbiobank an der Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg (UKDH), Partner im Deutschen Zentrum für Lungenforschung e.V. (DZL), feiert in diesem Jahr ihr 20. Jubiläum. Mit über 400,000 eingelagerten Probenröhrchen mit z.B. Blut- und Gewebeproben, sowie den dazugehörigen klinischen Daten von über 16,000 Patienten, umfasst sie inzwischen eine der größten Sammlungen von Lungentumorproben in Deutschland. Durch die Bereitstellung hochwertiger Biomaterialien und Daten für Lungenforscher weltweit, trägt sie maßgeblich zur Erforschung neuer Diagnose- und Therapiemethoden für Lungenerkrankungen bei.

Im Jahr 2001 verwirklichten Dr. Thomas Muley, der Leiter der Biobank und sein damaliger Kollege Prof. Hans Hoffmann, Oberarzt der Thoraxchirurgie, ihre Vision von der Gründung einer Bioprobensammlung. Durch die Archivierung und Bereitstellung von Biomaterial von Lungenkrebspatienten wollten sie damit die translationale Lungenforschung unterstützten. Mit Fördermitteln aus privaten und öffentlichen Quellen, unter anderem des DZL, baute Dr. Muley in der Folge eine hochmoderne Lungenbiobank auf, erweiterte kontinuierlich sein Team und vernetzte sich mit Lungenforschern, weiteren Biobanken und wissenschaftlichen Einrichtungen, um gemeinsame Forschungsprojekte umzusetzen.

Proben zur Erforschung weitverbreiteter Lungenerkrankungen

Bis heute wurden mehr als 200 Fachpublikationen veröffentlicht, bei denen Probenmaterial und Daten aus der Lungenbiobank Verwendung fanden. Das Team der Lungenbiobank arbeitet vorwiegend mit Forschenden der DZL-Partnerinstitutionen zusammen, um zum Beispiel neue Biomarker für Lungenkrebs zu identifizieren und zielgerichtete Therapien (TKI) sowie Immuntherapien zur Behandlung von Lungenkrebs voranzubringen. Neben Lungenkrebs werden Proben der Lungenbiobank auch zur Erforschung von interstitiellen Lungenerkrankungen und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) genutzt. Seit 2020 werden Proben von Corona-Patienten, die im Rahmen des Nationalen Pandemie Kohorten Netzes (NAPKON) zur Erforschung und Bekämpfung von COVID-19 Verwendung finden, in der Lungenbiobank eingelagert. Auch internationale Forschungsgruppen profitieren von der Zusammenarbeit mit der Lungenbiobank. So steuerte das Team Proben und Daten für den Krebsgenomatlas (TCGA) des National Cancer Institut in den USA bei und kollaboriert aktuell mit Forschungsgruppen in Israel, Portugal, Italien und Tschechien.

Patienten spenden Biomaterialien

Jedes Jahr werden vor Ort etwa 4000-5000 neue Proben gewonnen, aufbereitet und bei einer Temperatur von -80°C bis -150°C gelagert. Hauptsächlich handelt es sich dabei um Gewebe- und Blutproben von Lungenkrebspatienten, zu etwa einem Drittel jedoch um Biomaterialien von Patienten mit anderen Lungenerkrankungen. Die Proben werden von Patienten der Thoraxklinik gespendet, wo jedes Jahr etwa 1100 neue Lungenkrebspatienten behandelt werden. Die Bereitschaft zum Probenspenden ist sehr hoch – mehr als 90 % der Patienten entscheiden sich dafür, Proben für die Forschung bereitzustellen. Dabei handelt es sich immer um Restgewebe von Operationen, oder um Blutproben, die während regulärer Kontrolluntersuchungen entnommen werden. Neben den Proben werden auch klinische Hintergrundinformationen zu den Patienten, wie z.B. Alter, Geschlecht, Raucherstatus und deren Krankheitsverlauf erfasst. „Wir legen großen Wert darauf, die Privatsphäre der Patienten zu schützen und datenschutzrechtliche sowie etische Aspekte haben für uns höchste Priorität.“, erläutert Thomas Muley.

Das Biobank-Team

Dr. Thomas Muley leitet inzwischen ein etwa 15-köpfiges Team. Seit 2012 wird er insbesondere durch  den Nachwuchswissenschaftler Dr. Marc Schneider als Biobankmanager unterstützt, der sich für die vielfältigen organisatorische Belange einer modernen Biobank engagiert und   perspektivisch, nach dem Ausscheiden von Dr. Muley aus dem aktiven Dienst, die Leitung übernehmen wird. Eine zentrale Rolle kommt außerdem den Study Nurses, oder Studienassistentinnen zu. Sie stehen in engem Kontakt mit den Patienten, klären sie über den Verlauf der Probenentnahme und die Verwendung der Biomaterialien auf und begleiten sie während ihrer gesamten Behandlung. Zu den weiteren Mitgliedern des Teams zählen wissenschaftliche Mitarbeiter, Datenmanager, Medizinisch-Technische Assistenten und studentische Hilfskräfte. Fachärzte und Mitarbeiter des Pathologischen Instituts am Universitätsklinikum Heidelberg unterstützen das Biobank-Team durch die Bereitstellung von Gewebeproben, bei Analysen und dem Qualitätsmanagement.

Vernetzung mit internationalen Forschern und Biobanken

Ausschlaggebend für den Erfolg der Biobank ist ihr Standort an einer der größten Lungenfachkliniken Europas und die enge Kooperation mit führenden Lungenforschern an weiteren Kliniken und Instituten des UKHD, der Medizinischen Fakultät Heidelberg (MFHD), des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT) sowie mit den Partnerinstitutionen in Heidelberg ­— dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), dem Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL), dem Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), Forschern an den anderen vier Standorten des DZL, sowie Forschungsgruppen auf der ganzen Welt.

Neben der Zusammenarbeit mit Forschenden trägt auch die Vernetzung mit anderen Biobanken zum Erfolg der Lungenbiobank bei. So ist sie über die Biomaterialbank Heidelberg (BMBH) mit acht Biobanken in Heidelberg und darüber hinaus mit Biobanken in Deutschland (German Biobank Alliance) und Europa (BBMRI-ERIC) eng vernetzt und profitiert von gemeinsamen Strukturen wie Laborsystemen und der Unterstützung beim Qualitätsmanagement, was zur hohen Qualität des eingelagerten Probenmaterials beiträgt.

Die Zukunft der Lungenbiobank

Für die Zukunft steht für Dr. Thomas Muley der weitere Ausbau der Lungenbiobank im Vordergrund. „Da wir räumlich bald an unsere Kapazitätsgrenze stoßen ist meine Vision, dass die Proben zukünftig in einem separaten Gebäude mit der Möglichkeit der automatisierten Probenaufbereitung und -prozessierung untergebracht werden“, sagt Dr. Muley. Ebenso wünscht er sich, dass Patienten mit in absehbarer Zeit spürbar von den Ergebnissen der Arbeit des Biobank-Teams profitieren werden. „Die Patienten leisten mit ihren Spenden einen wichtigen Beitrag zur Gesundheit Aller. Wir sind ihnen sehr dankbar für ihre hohe Spende-Bereitschaft und werden auch in Zukunft hart dafür arbeiten, dass die aus ihren Proben gewonnenen Forschungsergebnisse die Diagnose und Therapie von Lungenerkrankungen stetig verbessern werden.“, erklärt Thomas Muley.

Pressemitteilung des Translational Lung Research Center Heidelberg (TLRC), Standort des Deutschen Zentrums für Lungenforschung e.V. und der Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg

Text: Dr. Doreen Penso Dolfin

Weitere Informationen:

Fotostrecke: Von der Patientenprobe bis zum Forschungslabor – Einblicke in die Lungenbiobank an der Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) und Partner im Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL): https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/newsroom/eine-erfolgsgeschichte-fuer-die-erforschung-von-lungenerkrankungen/