Zentralprojekt 1

Zentralprojekt Biomaterialbank (BMB)

Prof. Dr. Dr. Petra Ina Pfefferle1, Prof. Dr. Harald Renz2
1Center for Tumor- and Immunobiology (ZTI), Institute of Laboratory Medicine and Pathobiochemistry – Molecular Diagnostics
2 Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Medizin, Institut für Laboratoriumsmedizin und Pathobiochemie, Molekulare Diagnostik, Zentrallabor

Strukturierte Biobanken tragen wesentlich zur translationalen biomedizinischen Forschung bei, indem sie die qualitätsgesicherte Akquise, die Bearbeitung, die Dokumentation und die Ausgabe humanen Biomaterialien garantieren. Mit dem Aufbau der maßgeschneiderten MACS Biobank wurde eine zentrale Plattform aufgebaut, die Biomaterialien von Patienten und gesunden Kontrollpersonen der MACS (Teilprojekt 1) für die Bearbeitung in den Teilprojekten der Forschergruppe 2107 bereitstellt. Herzstück der Biobank ist die Blutbank, die der Phänotypisierung der MACS-Teilnehmer mittels Bestimmung genetischer, epigenetischer, immunologischer und physiologischer Parameter dient. Mit dem Aufbau der MACS Biobank wurden qualitätskontrollierte Arbeitsabläufe für jeweils 12 verschiedene Biomaterialien entwickelt, die Kernprozesse wie die Rekrutierung, den Transport, die Bearbeitung, die Lagerung und die Ausgabe von Probenmaterial einschließen. Die Probendokumentation wurde in einer gesicherten für die MACS Biobank parametrierten Einheit des Biobank-Informations-Management-Systems CentraXX angelegt. Bis zum Februar 2017 wurden über 51.000 Aliquote von 1800 Studienteilnehmern und von 64 Follow-Up-Probanden für die MACS Biobank verarbeitet und in der Datenbank erfasst. Mit der Bestimmung von Zytokinmustern in immunstimulierten Vollblut und von Histonmodifikationen in Promotoren der Kandidatengene CacnaC1 und Ncan trug das Zentralprojekt 1 zur gemeinsamen Untersuchung von Gen x Umweltinteraktionen anhand eines ausgewählten Kollektivs, welches sich aus gesunden MACS Teilnehmern mit und ohne genetischen und Umweltrisiko zusammensetzte. Dafür wurden zur Untersuchungen von Histonmodifikationen in den Kandidatengenen geeignete Methoden zur Bereitstellung von geeigneten Blutkompartimenten entwickelt und validiert. Weiterhin wurden Zytokinmuster im stimulierten Vollblut von gesunden und depressiven Probanden bestimmt. Wir konnten zeigen, dass stimulierte Zellen von Depressiven im Vergleich zu gesunden Probanden eine geringere Immunkapazität aufweisen. In der zweiten Förderperiode soll die MACS Biobank durch die Sammlung von Probenmaterial von Follow-Up-Teilnehmern weitergeführt und ausgebaut werden. Zur weiteren Aufrechterhaltung und Verbesserung der Probenqualität werden folgende Maßnahmen implementiert: In Erweiterung zur Basisrekrutierung sollen immun-stimulierte Überstände aus Vollblut aliquotiert werden, um diese Matrix für ein breiteres Spektrum von Analysen immunologischer und metabolischer Art nutzen zu können. Das Spektrum der in der 1. Förderperiode bestimmten Laborparameter wird durch die Bestimmung von C-reaktivem Protein CRP als inflammatorischer Marker erweitert. Zur Sicherung der Qualität für eine später noch durchführbare Mikrobiom-Analyse mittels Next-Generation-Sequencing sollen die bereits gesammelten Stuhlproben für stabilisiert werden. Weiterhin sind Maßnahmen zu Lagerung geplant, die eine Nutzung der Proben für Folgeprojekte der FOR 2107 absichern werden.

Das Zentralprojekt 1 kooperiert im Bereich Biobank eng mit der Klinischen Forschergruppe KFO241 in Göttingen (Prof. Dr. Thomas Schulze).

Projektleiter

Prof. Dr. Dr. Petra Pfefferle

Prof. Dr. Harald Renz

Prof. Dr. Harald Renz

Mitarbeiter

Lea.Henning, cand. med.