Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin
Biomarker sind charakteristische biologische Merkmale, die objektiv gemessen werden können. Medizinisch betrachtet, können sie auf einen normalen biologischen oder einen krankhaften Prozess im Körper hinweisen. Als medizinische Biomarker können Zellen, Gene, Genprodukte oder bestimmte Moleküle wie Enzyme oder Hormone, aber auch komplexe Organfunktionen oder charakteristische Veränderungen biologischer Strukturen dienen.
Für die Entwicklung neuer Medikamente kann die Analyse von Biomarkern sehr nützlich sein. Mit ihrer Hilfe kann beispielsweise das toxische Potenzial und auch die Wirksamkeit eines Medikaments bewertet werden. Durch die Messung von Biomarkern wird auch versucht, den Verlauf einer Erkrankung oder den zugrunde liegenden pathologischen Mechanismus zu beschreiben oder das Resultat einer medikamentösen Intervention vorherzusagen. Eine große Herausforderung ist es, Biomarker mit der erforderlichen Voraussagekraft bzw. der Bewertungsgenauigkeit zu entwickeln.
Die Wissenschaftler der Abteilung »Analytik und Entwicklung von Biomarkern« am Fraunhofer ITEM stellen sich dieser Herausforderung. Sie entwickeln und analysieren in enger Kooperation mit den klinischen Partnern im CRC Hannover neue Biomarker. Neben dem Zugriff auf eine große Biobank von Gewebe- und Blutproben werden Proben von Patienten im Rahmen von klinischen Studien gewonnen. Diese Proben können von klinischen Provokationsmodellen nach inhalativer entzündlicher Provokation mit Lipopolysacchariden, Ozon, ultrafeinen Partikeln oder Allergenen und gegebenenfalls aus klinischen Medikamentenstudien stammen.
Außerdem werden gut charakterisierte Proben von Patienten herangezogen, die an Lungenerkrankungen wie COPD, Asthma, Lungenfibrose oder allergischen Erkrankungen wie Rhinitis leiden. Je nach Fragestellung werden die Proben aus peripherem Blut, induziertem Sputum, bronchoalveolärer Lavage (BAL) oder der Ausatemluft gewonnen und für die Messung der jeweiligen Biomarker aufbereitet. Neben einer speziellen Probenaufbereitung werden auch die Reinheit und die Stabilität des Probenmaterials und damit dessen Qualität geprüft.
