Neue Aufgaben für die Labormedizin

Clinical Liquid Biobanking

Die Hauptaufgabe von Biobanken besteht darin, definierte und qualitätsgesicherte Biomaterialien für die Forschung zur Verfügung zu stellen. Die hohen Anforderungen an Biobanken erfordern eine enge Kooperation verschiedener Fachdisziplinen. Die Laboratoriumsmedizin kann hierfür valide infrastrukturelle und organisatorische Rahmenbedingungen bereitstellen und insbesondere zur Qualitätskontrolle und -sicherung von Biobankprozessen einen wertvollen Beitrag leisten.
Schlüsselwörter: Liquid Biobanking, deutsche Universitäten, Interdisziplinarität, Qualitätssicherung

Automatisiertes -80 °C-Probenlager der IBBJ mit integrierter Aliquotierplattform (alle Bilder: Universitätsklinikum Jena, Klinisches Medienzentrum).

Der Aufbau und Betrieb von Biobanken als zentrale Forschungsinfrastruktur hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen, und zwar sowohl im Zusammenhang mit der Etablierung einer Vielzahl nationaler und internationaler Forschungsnetzwerke als auch mit der Verfügbarkeit neuer analytischer Technologien zur Hochdurchsatzanalyse. Biobanken können hierbei nicht nur einen wertvollen Beitrag zur Erforschung der Ursache, Diagnose und Therapie sogenannter Volkskrankheiten leisten; sie sind gerade auch für seltenere Erkrankungen bedeutsam, die sonst wegen der nur begrenzt zur Verfügung stehenden Probenzahlen schlecht untersucht werden können.
Biobanken müssen in erster Linie die besonderen ethischen, rechtlichen, organisatorischen und insbesondere auch qualitativen Anforderungen gewährleisten, die  an die Sammlung, Aufbereitung, Lagerung, Bereitstellung und den Austausch von Bio­materialien und assoziierten Daten für die Forschung zu stellen sind. Zum einen beinhaltet dies den Schutz der Probanden- und Patientenrechte (zum Beispiel den Datenschutz oder den Schutz der Persönlichkeits- und Eigentumsrechte), die Transparenz und Kontrolle der Arbeitsabläufe, der Regularien und beteiligten Gremien sowie der Entscheidungsprozesse, nach denen Proben für die Forschung verwendet werden dürfen. Darüber hinaus besteht ein weiterer wichtiger Aspekt in der Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung von Biobankprozessen, die dabei präferenziell durch externe Begutachtungen gesichert und einem mindestens zertifizierten Qualitätsmanagement unterliegen sollten. Dies alles bildet die Grundlage dafür, dass Biobanken eine ausreichende Anzahl von qualitativ hochwertigen und standardisiert gewonnenen Proben unabhängiger Kollektive zur Verfügung stellen können, damit sich bestimmte Forschungsfragestellungen reproduzierbar und valide beantworten lassen.

Biobanken als zentrale Infrastrukturen
Die Vielzahl der Anforderungen lässt erahnen, dass sehr aufwendige und professionelle Strukturen und organisatorische Rahmenbedingungen notwendig sind, die durch einzelne Forschungsinitiativen nur noch schwer realisiert werden können. Biobanken haben sich daher an vielen Standorten als zentrale Infrastruktur und Dienstleister, zum Beispiel für eine Reihe von Forschungsnetzwerken, etabliert. Ein weiterer Grund für die Zentralisierung von Biobankstrukturen ist auch, dass die technischen Voraussetzungen zur hochqualitativen Lagerung von Biomaterialien mittlerweile einen sehr hohen Automatisierungsgrad erreicht haben, der neben der vollautomatischen Aufbewahrung und Wiederfindung von mehreren 100.000 bis zu über einer Million Proben bei -80 °C, aktuell sogar die automatisierte Lagerung bei noch tieferen Temperaturen (zum Beispiel in der N2-Gasphase) möglich macht. Das setzt besondere bauliche und räumliche Gegebenheiten voraus, die mit erheblichen Kosten verbunden und wirtschaftlich daher nur darstellbar sind, wenn Biobankaktivitäten an wenigen Standorten zusammengefasst und zentralisiert werden.
Daher wurde bereits im Jahr 2010 die Nationale Biomaterialbankeninitiative – ein Förderprogramm des Bundesforschungsministeriums (BMBF) – zur Etablierung von zentralen Biobankstrukturen initiiert. Ihr Ziel ist es, bisher verteilte Bio­materialsammlungen an einem Standort systematisch und qualitätsgesichert zusammenzuführen. Seitdem wurden neben den fünf ursprünglich geförderten Biobankstandorten in Berlin (ZeBanC), Heidelberg (BMBH), Würzburg (ibdw), Kiel (P2N) und Aachen (RWTH cBMB) zahlreiche weitere Biobanken, häufig auch in enger Anbindung an die Pathologie (Gewebe-Biobanking) und die Laboratoriumsmedizin (Liquid-Biobanking) und unter Nutzung bereits vorhandener Infrastrukturen, etabliert.

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PD Dr. Dr. Michael Kiehntopf

Universitätsklinikum Jena
Integrierte Biobank Jena (IBBJ)
am Institut für Klinische Chemie
und Laboratoriumsdiagnostik