Neue Referenzstandards für die Vereinheitlichung der Analyse des Blutproteoms

Ein Forschungsteam der Universitätsmedizin Greifswald hat zusammen mit weiteren internationalen Forschenden ein Konzept entwickelt, das die Analyse von Blut weltweit vergleichbar machen soll. Es wurde jüngst in der Fachzeitschrift „Nature Genetics“ vorgestellt.

Blut kann viel verraten. Doch obwohl moderne Labortechnologien enorme Datenmengen liefern, gibt es ein Problem: Die Ergebnisse aus verschiedenen Studien lassen sich kaum vergleichen. Unterschiedliche Methoden und Probenstandards verhindern, dass die Daten zu einem großen Ganzen zusammengefügt werden.

Blutproteom: Dateninseln, die nicht vergleichbar sind

Die bisherige Proteomik ähnle einer Sammlung von Inseln, erläutert Prof. Uwe Völker, Abteilungsleiter der Funktionellen Genomforschung. Unterschiedliche Instrumente, Messmethoden und Probenstandards führen zu heterogenen Datensätzen.

„Jede Studie mit ihren jeweiligen Standards und Ergebnissen ist für sich zwar wertvoll“, betont der ehemalige Präsident der Deutschen Gesellschaft für Proteomforschung Völker. Doch die Ergebnisse seien kaum miteinander vergleichbar. Das erschwere auch die Anwendung proteomischer Erkenntnisse im klinischen Bereich.

Referenzproben als Brücken zwischen den Dateninseln

Das wollte das internationale Forschungsteam nun ändern: In ihrer aktuellen Publikation präsentierte es ein standardisiertes Framework für die Blutproteomforschung. Dieses Rahmenwerk soll durch den Einsatz von Referenzproben die Vergleichbarkeit von Ergebnissen sicherstellen. Es ist technologieunabhängig und kann daher in allen Plattformen als Standardkontrollen eingesetzt werden.

„In unserer Arbeit schlagen wir zwei Arten von Referenzmaterialien vor“, erklärt Völker. „Zum einen das sogenannte Donor-basierte Plasma, das aus Blutspenden verschiedener Bevölkerungsgruppen zusammengestellt wird. Und zum anderen synthetische Proben, die gezielt hergestellte Proteine oder Peptide enthalten.“

Solche Standards würden künftig mit jeder Analyse parallel gemessen, sodass Ergebnisse aus unterschiedlichen Laboren, Technologien und Studien miteinander abgeglichen werden können. „Mit Referenzproben bauen wir also Brücken und schaffen eine gemeinsame Basis“, hebt der Biologe hervor.

Referenzstandards ermöglichen personalisierte Medizin

Dies habe direkten Einfluss auf die Patientenversorgung, meinen die Forschenden. So würden die Standards die Suche nach neuen Biomarkern erleichtern. Auch könnten Therapien personalisierter angewendet werden, weil Biomarker im Blut anzeigen, ob ein Patient auf ein Medikament anspricht oder ob eine andere Behandlung besser geeignet ist.

„Das ist Medizin der Zukunft“, betont Prof. Karlhans Endlich, Wissenschaftlicher Vorstand der Unimedizin Greifswald. Denn für die Patienten bedeuteten die einheitlichen Standards präzisere, frühere und individuell zugeschnittene Diagnosen und Therapien – „und damit eine personalisierte Medizin, die weit über die heutigen Standard-Bluttests hinausgeht.“

Völker ergänzt: „Langfristig könnten so auch Künstliche Intelligenzen mit vergleichbaren Datensätzen trainiert werden und Ärzte weltweit bei Diagnosen und Prognosen unterstützen.“