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Die Verschie­den­heit der Mutatio­nen von Krebs­zel­len, selbst unter Patien­ten, die unter der gleichen Krebs­art leiden, beein­flusst auch jeweils die Anspra­che auf eine Behand­lung. Daher drehe man bei herkömm­li­chen Thera­pien oft an Stell­schrau­ben, die für einen spezi­fi­schen Patien­ten keinen Effekt haben, erklärt Heinz Koeppl, Profes­sor am Fachbe­reich Elektro­tech­nik und Infor­ma­ti­ons­tech­nik und Zweit­mit­glied im Fachbe­reich Biolo­gie an der TU Darmstadt. 

Er und seine Mitar­bei­ter entwi­ckeln deshalb Compu­ter­mo­delle für die perso­na­li­sierte Medizin, mit denen bereits vorab abschätz­bar sein soll, ob eine bestimmte Thera­pie der erkrank­ten Person überhaupt hilft. Sie konstru­ie­ren dazu „virtu­elle Patien­ten“ unter anderem aus Gen- und Protein-Daten der Krebs­zel­len, aus Labor­er­geb­nis­sen von Zellver­su­chen sowie aus anderen Infor­ma­tio­nen und klini­schen Untersuchungen.

Übertrag­bar auf andere Behandlungsmethoden

Inner­halb des Compu­ter­mo­dells werden die moleku­la­ren Wechsel­wir­kun­gen in den Krebs­zel­len abgebil­det. Wenn die Forscher also wissen wollen, wie ein Medika­ment wirkt, das ein bestimm­tes Protein hemmt, kann in dem Compu­ter­mo­dell einfach die Aktivi­tät dieses Prote­ins verrin­gert bzw. ausge­schal­tet werden. „Wenn man verschie­dene Wirkstoffe am Netzwerk­mo­dell durch­spielt kann man einem Patien­ten die beste verfüg­bare Thera­pie vorschla­gen. Das ist die Idee der perso­na­li­sier­ten Medizin“, so Koeppl. Auch andere Behand­lungs­me­tho­den können mit solchen Model­len getes­tet werden.

Die Forschungs­ar­bei­ten der Darmstäd­ter Wissen­schaft­ler sind im Rahmen der EU-Projekte PrECISE und iPC einge­bun­den. Letzte­res ist jetzt im Februar 2019 mit einer Laufzeit von vier Jahren gestar­tet und konzen­triert sich im Konkre­ten auf die Entwick­lung von Compu­ter­mo­del­len für zwei verschie­dene Leukämiearten.

Quelle: TU Darmstadt