Mit mehr als 6 Mio. Betroffenen gilt die Osteoporose mittlerweile als Volkskrankheit und gewinnt, begünstigt durch den demographischen Wandel, mehr und mehr an Bedeutung. Kennzeichnend für diese Erkrankung ist ein chronischer Abbau der Knochensubstanz. Die daraus resultierenden Knochenbrüche führen viele Betroffene in die Pflegebedürftigkeit und belasten das deutsche Gesundheitssystem mit Kosten in Milliardenhöhe. Trotz verschiedener Behandlungsoptionen gibt es eine Reihe ungelöster Fragen bei der Therapie der Krankheit.
Während ein Teil der Patienten auf die bisherige Medikation nur unzureichend anspricht, reagiert ein anderer Teil der Erkrankten mit unerwünschten Nebenwirkungen. Ein weiteres Problem ist das häufige Auftreten der Osteoporose zusammen mit kardiovaskulären Erkrankungen. Keines dieser Phänomene ist bis jetzt ausreichend verstanden bzw. therapeutisch angegangen.
OsteoSys adressiert diese Aspekte. In einem Verbund von klinischen, grundlagenwissenschaftlichen, translationalen und bioinformatischen Partnern verschiedener akademischer Einrichtungen und der Industrie setzt es sich das Ziel, eine sogenannte „personalisierte Therapie“ der Osteoporose zu etablieren. In einem systemmedizinischen Ansatz soll das komplexe Wechselspiel zwischen Entzündung, Knochenstoffwechsel und kardiovaskulärem System im Alter untersucht werden. Genetische, epigenetische, proteomische, zelluläre sowie organfunktionelle Faktoren werden dabei herangezogen, um Biomarker und Algorithmen zu entwickeln, die wiederum eine Vorhersage der o.g. Komplikationen ermöglichen und eine personalisierte Therapie erlauben.
Darüber hinaus wird im Rahmen des Vorhabens an der Etablierung sowie Validierung innovativer Produkte für den klinischen Alltag gearbeitet. Hier soll ein Proben- und Datenmanagementsystem einschließlich eines Erweiterungstools für die Biobankverwaltung entstehen. Zusätzlich beschäftigt sich OsteoSys mit der Etablierung eines standardisierten Verfahrens zur Analyse von Antigen-spezifischen T-Zellen mittels Multiparameter-Durchflusszytometrie. Nicht zuletzt soll im Rahmen des Projektes ein innovatives Ultraschall-basiertes Verfahren zur nichtinvasiven und nichtionisierenden Bestimmung der Knochenarchitektur und des Knochenfrakturrisikos validiert werden.
OsteoSys ist ein Zusammenschluss von klinischen- und Industriepartnern, biometrischen Abteilungen, Forschungsinstituten sowie translationalen Abteilungen:
Weitere Informationen zu den Projektbeteiligten und den einzelnen Projektabschnitten finden Sie hier:
Prof. Dr. Timm H. Westhoff ist Inhaber des Lehrstuhls für Nephrologie an der Ruhr-Universität Bochum und Direktor der Medizinischen Klinik I des Marien Hospital Herne – Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum. Er verfügt über eine breite internistisch-klinische Expertise und ein hohes Maß an Erfahrung in Diagnostik und Therapie internistischer Krankheitsbilder im Alter sowie in der Durchführung klinischer Studien zur Gefäßfunktion und deren therapeutischer Beeinflussbarkeit. Seine wissenschaftlichen Schwerpunkte sind die Hypertensiologie und Vasoregulation, die Detektion von Biomarkern zur Früherkennung und Differentialdiagnose verschiedener Formen des akuten Nierenversagens sowie transplantationsmedizinsche Fragestellungen. Prof. Westhoff ist aus diesem Grund im OsteoSys-Projektvorhaben für die Durchführung der Gefäßuntersuchungen verantwortlich und bringt kardiovaskuläre Expertise ein. Ferner koordiniert er zusammen mit Prof. Babel die Rekrutierung der Patienten im Marien Hospital Herne und St. Anna Hospital Herne. In Zusammenarbeit mit Prof. Kay Raum (Berlin-Brandenburger Center for Regenerative Therapies) ist er in eine neuartige Technologie für die Messung der Knochenzusammensetzung involviert.
Kontakt: Prof. Dr. Timm H. Westhoff, Marien Hospital Herne – Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, St. Elisabeth Gruppe – Katholische Kliniken Rhein-Ruhr
Prof. Dr. Nina Babel ist Inhaberin des Lehrstuhls für Transplantationsimmunologie an der Ruhr-Universität Bochum sowie die Leiterin des neu gegründeten Centrum für Translationale Medizin an der Medizinischen Klinik I des Marien Hospital Herne –Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum.
Als Internistin mit immunologischem Schwerpunkt verfügt Prof. Babel über umfangreiche Erfahrungen in der Langzeitbetreuung chronisch kranker Patienten und Patienten mit immunologisch-relevanten Erkrankungen. Im Rahmen ihrer früheren Tätigkeit als Leiterin des interdisziplinären Transplantationsforschungslabors an der Charité-Universitätsmedizin Berlin etablierte sie verschiedene Tests zum Monitoring diverser Viruserkrankungen und ihrer Immunantworten. Ferner konnte sich Prof. Babel in den letzten Jahren bei der Konzeption, Leitung und Durchführung sowohl nationaler (DFG, BMBF) als auch internationaler (EU) Studien profilieren. Aktuell leitet sie als Koordinatorin das BMBF-geförderte Verbundprojekt e:KID, welches sich mit einem systemmedizinischer Ansatz zur personalisierten Therapie bei nierentransplantierten Patienten beschäftigt.
Ihre Arbeiten zeichnen sich durch eine starke translationale Ausrichtung aus und wurden mehrfach mit internationalen Preisen ausgezeichnet.
Im Projekt OsteoSys wird Prof. Babel neben der Koordination an der Etablierung immunologischer Marker, der Durchführung von SNP-Analysen und der Biobanking-Weiterentwicklung beteiligt sein.
Kontakt: Prof. Dr. Nina Babel, Marien Hospital Herne – Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, St. Elisabeth Gruppe – Katholische Kliniken Rhein-Ruhr
Prof. Dr. Sven Rahmann ist Universitätsallianz-Ruhr-Professor für Genominformatik am Institut für Humangenetik des Universitätsklinikum Essen und am Institut für Bioinformatik an der Fakultät für Informatik der TU Dortmund. Darüber hinaus übernimmt er Aufgaben als Principal Investigator an dem im Bau befindlichen Bochumer Forschungsbau „ProDi“ für Proteindiagnostik.
Seine Forschungserfahrungen liegen vor allem in der Entwicklung von Algorithmen zur Analyse von klinischen Genom- und Transkriptomdaten, die durch Hochdurchsatz-Sequenzierung (Next Generation Sequencing) erzeugt werden. Mit dem in seiner Arbeitsgruppe entwickelten Exomate-System konnten bereits mehrere charakteristische Mutationen bei verschiedenen Tumorarten und seltenen erblichen Krankheiten und Syndromen analysiert werden. Prof. Rahmann ist darüber hinaus Koautor zahlreicher Publikationen zum angewandten maschinellen Lernen und zur Klassifikation auf der Basis von molekularen Daten.
Zudem fungiert er als Projektleiter im DFG Sonderforschungsbereich 876, in mehreren BMBF-geförderten Projekten zu Transkriptomstudien und Biomarker-Metaboliten sowie als Beiratsmitglied in der Fachgruppe Bioinformatik. Prof. Rahmann übernimmt im OsteoSys-Projekt bioinformatische Analysen sowie Modellierungsarbeiten.
Kontakt: Prof. Dr. Sven Rahmann, Universitätsklinikum Essen, Sven.Rahmann@uni-due.de
Prof. Dr. Katrin Marcus leitet das Medizinische Proteom-Center (MPC) an der Ruhr-Universität Bochum. Das MPC verfügt über eine langjährige Erfahrung in der Validierung und Identifizierung von Biomarkern und bietet eine hervorragende bioinformatische Expertise und Infrastruktur. Das MPC ist dafür mit allen notwendigen Techniken, die für die Identifizierung von Proteinen, die Aufklärung von Auto-Immunreaktionen und die Durchführung von Protein-Protein-Interaktions-Studien von Wichtigkeit sind, ausgestattet. Die Analyse von humanem und murinem Gehirngewebe ist seit langem ein Hauptforschungsbereich am Institut von Prof. Marcus. In Zusammenarbeit mit Dr. Caroline May konnte hier die Technologie der Proteinmicroarrays zur Identifizierung von Autoantikörpern erfolgreich werden. Somit ist es nun möglich, im Hoch-Durchsatz-Verfahren Autoantigene zu identifizieren, die bei verschiedenen immunologisch bedingten Erkrankungen eine entscheidende Rolle spielen.
Das MPC ist an verschiedenen internationalen Projekten und Kompetenzzentren beteiligt. Im Rahmen des internationalen „humanen Proteom Projektes“ (HUPO) arbeitet es u. a. daran, das humane Proteom im Detail zu charakterisieren.
Prof. Marcus und Dr. May sind im OsteoSys-Projekt für die Autoantikörper-Analyse zuständig.
Kontakt: Prof. Dr. Katrin Marcus, Dr. Caroline May, Ruhr-Universität Bochum, Katrin.Marcus@rub.de, Caroline.May@rub.de
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik, kurz FIT, leistet einen wichtigen Beitrag dafür, den zukünftigen Markt mit neuartigen sowie kundenorientierten Produkten und Systemlösungen zu bereichern. Als ein wichtiges Geschäftsfeld des Instituts ist die Life Science Informatik zu nennen, die neue Ansätze zur Gewinnung krankheitsspezifischer und patientenindividueller Informationen entwickelt und verschiedene translationale Projekte bündelt. Eins von ihnen ist die Forschungseinheit "Biomolekulare Optische Systeme - BioMOS", welche von Prof. Dr. Harald Mathis geleitet wird. Ferner ist dem FIT das Fraunhofer Anwendungszentrum SYMILA zugeordnet, ebenfalls geleitet durch Prof. Mathis. SYMILA beschäftigt sich mit Systemen für mobile Dienste und moderne intelligente Lebens- und Arbeitswelten, wie beispielsweise Telecare, Telemedizin und AAL.
Seit 2010 hat Prof. Mathis zudem die erste Stiftungsprofessur an der Hochschule Hamm-Lippstadt inne und lehrt Industrielle Informatik und Biosystemtechnik.
Prof. Mathis ist für die Datenintegration sowie Erstellung von Algorithmen und Modellen im OsteoSys-Projekt zuständig. In Kooperation mit Dr. Oliver Gros vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI) werden wichtige Arbeiten zur Weiterentwicklung von Biobanking-Strukturen vorgenommen.
Kontakt: Prof. Dr. Harald Peter Mathis, Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. (Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT), harald.mathis@fit.fraunhofer.de
Beckman Coulter Life Sciences gilt als einer der weltweit führenden Hersteller von hochkomplexen Geräten und Reagenziensystemen, die in der naturwissenschaftlichen Forschung der Universitäten, Behörden, Biotechnologie- und Pharmaunternehmen, Krankenhäuser und kommerziellen Labors eingesetzt werden.
Der Fokus von Beckman Coulter Life Sciences liegt dabei auf komplexen biologischen Fragestellungen, dessen Lösung zum Verständnis schwerwiegender Erkrankungen oder zur Entwicklung von Medikamenten beiträgt. Die Unternehmensschwerpunkte liegen in den Bereichen Durchflusszytometrie, Zentrifugation, Automation und Partikeltechnologie, sowie Genomics und Proteomics.
Dr. Markus Kaymer ist als Beckman Coulter Senior Marketing Manager in der in Krefeld ansässigen Durchflusszytometrie-Gruppe tätig. Als Biologe mit molekularbiologischem und immunologischem Hintergund war er für die Betreuung wissenschaftlicher Studien (z. B. „TheONEstudy“ oder Bio-DrlM) verantwortlich, bei denen durchflusszytometrische Techniken angewendet werden. Neben der Installierung von Durchflusszytometern und der Entwicklung der Messpanels war und ist die Gruppe um Dr. Kaymer für die fachgerechte Anleitung der Gerätenutzer und die Ausarbeitung der Standardarbeitsanweisungen verantwortlich. Im OsteoSys-Projekt fungiert Dr. Kaymer als Projektleiter und stellt dabei gleichzeitig eine Verbindung zur sog. Business Unit Durchflusszytometrie unter Führung von Dr. Mario Koksch dar, welche für die Entwicklung neuer Produkte und dem Management des Portfolios zuständig ist.
Kontakt: Dr. Markus Kaymer, Beckman Coulter Life Sciences, mkaymer@beckman.com
Prof. Dr. Georgios Godolias leitet das Zentrum für Orthopädie und Unfallchirugie der St. Elisabeth Gruppe – Katholische Kliniken Rhein-Ruhr, dessen Hauptstandort sich am St. Anna Hospital Herne befindet. Allein in dieser Klinik werden in 350Betten jährlich über 22.000 Patienten stationär behandelt. Damit zählt sie zu den größten orthopädischen Zentren Europas. Prof. Godolias ist ein Experte in der Behandlung osteoporotischer Frakturen. Neben der Versorgung hüftgelenksnaher Frakturen zeichnet sich die Klinik durch einen Wirbelsäulenschwerpunkt aus, so dass eine besondere Expertise für osteoporotisch bedingte Wirbelfrakturen gegeben ist, die sich in einer außergewöhnlich hohen Zahl behandelter Patienten wiederspiegelt. Prof. Godolias hat Erfahrung in der Organisation klinischer Studien und deren praktischer Umsetzung.
Kontakt: Prof. Dr. Georgios Godolias / Dr. Martin Komp, St. Anna Hospital Herne, St. Elisabeth Gruppe – Katholische Kliniken Rhein-Ruhr, zou@elisabethgruppe.de