Symposium: Biomarker – Objektive Parameter als Grundlage für die erfolgreiche individuelle Therapie

Biomarker sind objektive biologische Merkmale, mit denen sich Krankheiten früh vorhersagen und individualisierte Therapien überwachen lassen. Doch während vereinzelte Biomarker wie der Blutzuckerspiegel bei Diabetes schon seit Jahrzehnten routiniert eingesetzt werden, dauert die Suche nach geeigneten Biomarkern für Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Asthma oder chronisch-obstruktive Lungenerkrankungen (COPD) noch an.

Die moderne Biomarkerforschung arbeitet deshalb an der Charakterisierung molekularer, struktureller und funktionaler Marker, die schnell und exakt gemessen werden können und eindeutig mit biologischen Zuständen des Patienten korrelieren. Das Ziel sind verlässliche und gut erfassbare Parameter, die eine frühe Prävention und eine möglichst effektive und schonende Therapie ermöglichen.

Das eintägige Leibniz-Symposium zu Biomarkern wird gemeinsam organisiert durch den Forschungsverbund Leibniz Gesundheitstechnologien, das Forschungszentrum Borstel - Leibniz-Zentrum für Medizin und Biowissenschaften, das Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS sowie das Deutsche Zentrum für Lungenforschung (DZL)

Bei der Veranstaltungen werden sowohl Erkenntnisse aus der Forschung wie auch Erfahrungen aus dem klinischen Alltag vorgestellt und darüber hinaus im Rahmen eines WorldCafé diskutiert.

Termin: 21. November 2017, 09:30 – 16:30

Ort: Kaiserin-Friedrich-Haus, Robert-Koch-Platz 7, 10115 Berlin

Zur Anmeldung


Programm

Begrüßung

Prof. Dr. Matthias Kleiner, Präsident der Leibniz Gemeinschaft

Biomarker zur Risikostratifizierung und Therapiesteuerung bei Pneumonie – Wo stehen wir? Was müssen wir verbessern?

Biomarker bei Atemwegserkrankungen

Prof. Dr. Carsten B. Schmidt-Weber

Zentrum Allergie & Umwelt (ZAUM), Technische Universität München, Helmholtz Zentrum München & CPC-M (DZL)


Allergies and infectious diseases are occuring very early in disease and can cause considerable damage to the development of children if insufficiently diagnosed. The early diagnosis of allergies can contribute to the prevention of disease manifestation later in life such asthma. Nasal secretion offer a local assessment of inflammatory processes and even provide a "proxy" to the situation in the lower airways. The exploration of nasal secterion revealed that epithelial secretion products offer a particularly interesting mirror into the disease process and may in future guide clinical interventions.

Entwicklung klinischer Biomarker bei Atemwegserkrankungen – Erfahrungsbericht von Boehringer-Ingelheim

Dr. Christian Hesslinger

Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, Translational Medicine and Clinical Pharmacology


At Boehringer-Ingelheim, biomarkers are central to our drug discovery and development approaches to select the right patient population and measure pharmacodynamic responses as early in clinical development as possible. To support drug development in asthma, COPD and IPF, we aim to identify, validate and develop biomarkers associated with specific patient endotypes or subgroups, link pathways to diseases and find biomarkers predicting response to treatment. To achieve this, we have been collaborating with consortia, networks and scientific leaders both, worldwide and in Germany. We will present an overview on our goals and recent collaborations in asthma, COPD and IPF.

Prof. Dr. Norbert Krug

Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin, ITEM & BREATH (DZL)


Biomarker dienen dazu, die Diagnose, die Prognose, die Stratifizierung einer Erkrankung oder den Erfolg einer therapeutischen Intervention zu bestimmen. Es werden verschiedene Beispiele von Markern (Zellen, ncRNA, VOCs, Imaging, Genomics, Metabolom) für die pneumologischen Erkrankungen Asthma, COPD und Fibrose vorgestellt.

Neue Statistische Methoden zur Biomarker-Selektion

Dr. Jörg Polzehl

Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik, WIAS


Medizinische Diagnostik ist zunehmend geprägt durch die Verfügbarkeit hochdimensionaler  oder gar funktionaler Daten. Beispiele solcher Untersuchungsmethoden sind Microarrays, Bildgebende Verfahren oder Spektroskopie. Dem stehen beschränkte Stichprobenumfänge gegenüber die in der statistischen Modellierung effektive Methoden der Variablenauswahl oder  Dimensionsreduktion erfordern. Der Vortrag stellt aktuelle Ansätze der mathematischen Statistik zur Identifizierung informativer Variablen beziehungsweise Variablenkombinationen vor.

Einführung neuer Biomarker/-panels in die tägliche Routine- und Notfalldiagnostik: Analytische und diagnostische Anforderungen

Prof. Dr. Rainer Lehmann

Universitätsklinikum Tübingen und Deutschen Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (DGKL)


Klassische Biomarker wie beispielsweise die Blutglukose können die hohen diagnostischen Ansprüche der Präzisionsmedizin, d.h. die Stratifizierung und gezielte Therapie einzelner Subphänotypen, nicht erfüllen. Jedoch haben es in den vergangenen Jahren trotz aufwändigster Suche nur sehr wenige neue Biomarker in die Routinediagnostik geschafft. Vor dem Hintergrund der Anforderungen in der täglichen 24/7 Labordiagnostik wird beleuchtet welche Stolpersteine auf dem langwierigen, zeit- und arbeitsintensiven Weg der Biomarkersuche liegen und am Ende zum Scheitern neuer Routineparameter/-panels führen können.

Exosomale Biomarker in der klinischen Diagnostik – Isolation von extrazellulären Mikrovesikeln und NGS microRNA Profiling in kritisch kranken Patienten

Prof. Dr. Michael Pfaffl

Technische Universität München, Lehrstuhl für Tierphysiologie und Immunologie


Extrazelluläre Mikrovesikel (MVs) sind interzelluläre Kommunikatoren mit nachgewiesenen Schlüsselfunktionen in zahlreichen physiologischen und pathologischen Prozessen. Aufgrund des zukünftigen diagnostischen und therapeutischen Potenzials sind v.a. die Exosomen im Zentrum des Interesses. Das vergangene Jahrzehnt hat die Entwicklung einer Vielzahl von MV Isolierungsmethoden hervorgebracht, mit Fokus auf Exosomen in humanem Serum. Welche MV Subpopulationen aufgereinigt werden, wie sich diese für weitere diagnostische Verfahren und zur Entwicklung von validen Biomarker Signaturen eignen, hängt im Wesentlichen von der angewandten Reinigungsmethode ab. In der vorliegenden Studie wurden fünf verschiedene Isolationsmethoden, auf Basis unterschiedlichen Reinigungsprinzipien, hinsichtlich ihrer Eignung für die Biomarker-Discovery fokussierte microRNA Sequenzierung verglichen (small-RNA Seq). Im Weiteren wurde eine detaillierte molekular-biologische Charakterisierung der isolierten MV aus gesunden Probanden sowie kritisch kranken Patienten vorgenommen. Unsere Ergebnisse zeigen signifikante methodenspezifische Unterschiede der isolierten MV, einerseits in den molekular-biologischen Eigenschaften, sowie auch in ihrer Funktion als exosomale Biomarker zu fungieren. Die Ergebnisse bieten einen validen Anhaltspunkt für Forscher, Mediziner sowie diagnostische Labore in der Anwendung der richtigen MV Isolationsmethode für die microRNA basierte Biomarker Forschung.

Wiss. Organisation:

Prof. Dr. Heinz Fehrenbach
Forschungszentrum Borstel - Leibniz-Zentrum für Medizin und Biowissenschaften, Airway Research Center North (ARCN)

Dr. Christian Kalberlah
Deutsche Zentrum für Lungenforschung (DZL)

Prof. Dr. Albert Sickmann
Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS

Veranstaltungsorganisation:

Dr. Karina Weber, Leibniz Gesundheitstechnologien
Dr. Jens Hellwage, Leibniz Gesundheitstechnologien
Sybille Demmler, Leibniz Gesundheitstechnologien