Cytolytics GmbH - 14.02.2023

Bioinformatik trifft Medizindiagnostik und Wirkstoffentwicklung

Das Start-up Cytolytics aus Tübingen hat eine robuste und anwenderfreundliche Software-Plattform entwickelt, die mithilfe von maschinellem Lernen die Datenauswertung bei Zellanalysen automatisiert. Davon profitieren zum Beispiel die Krebsdiagnostik und die Entwicklung neuer medizinischer Wirkstoffe.

In Baden-Württemberg sind derzeit 192 Biotech-Unternehmen angesiedelt. Sie beschäftigen sich mit Themen der roten Biotechnologie. Neben dedizierten biotechnologischen Unternehmen sind auch Unternehmen der Bioinformatik, Diagnostik und Analytik sowie die biotechnologische Produktion eingeschlossen.

Forscher am Max Planck Institut für Biologie Tübingen, der Universität Tübingen und des Universitätsklinikums Tübingen haben ein internetbasiertes Toolkit entwickelt, um Proteindesign schneller und einfacher zu machen. Hierzu braucht man als Nutzer keine große Rechnerkapazität oder extensive Erfahrung im Bereich des Proteindesigns.

Die medizininformatische Forschung, Lehre und praktische Anwendung am Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) wird ausgebaut: Seit 1. Mai 2021 ist Professor Dr. Martin Dugas Direktor des neu eingerichteten Instituts für Medizinische Informatik.

Heidelberger Wissenschaftler entschlüsseln die genetischen Grundlagen der schnellen Hodenevolution bei verschiedenen Säugetierarten und beim Menschen. Der evolutionäre Druck bei männlichen Säugetieren, die Zeugung von eigenem Nachwuchs sicherzustellen, hat zu einer rasanten Evolution des Hodens geführt.

Zwei herausragende junge Wissenschaftler in Heidelberg und Mannheim – Dr. Emanuel Schwarz und Privatdozent Dr. Michael Breckwoldt – werden von der Chica und Heinz Schaller Stiftung ausgezeichnet: Sie erhalten den nach den Stiftern benannten Förderpreis für biomedizinische Forschung, der jeweils mit Forschungsmitteln in Höhe von 100.000 Euro ausgestattet ist.

Die personalisierte Medizin mit individuell maßgeschneiderten Therapien wird bei Krebserkrankungen mehr Realität. Dazu benötigt es einen Blick in das Erbgut der Tumoren. Eine Forschergruppe aus dem Deutschen Netzwerk für Personalisierte Medizin (DNPM) hat erfasst, nach welchen Qualitätsstandards die Genomanalysen in Deutschland durchgeführt werden. Die Daten sind Voraussetzung, um die Gensequenzierung in die Routineversorgung zu integrieren.

Dossier - 01.10.2012

Systembiologie das Komplexe begreifbar machen

Die Systembiologie hat das Ziel ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse über alle Ebenen vom Genom über das Proteom zu den Organellen bis hin zum Verhalten und zur Biomechanik des Gesamtorganismus zu bekommen. Wesentliche Methoden stammen aus der Systemtheorie und ihren Teilgebieten.

Ein neues Verbundprojekt zur personalisierten Krebsmedizin wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seit Mai 2023 im Rahmen der Medizininformatik-Initiative mit insgesamt 11 Millionen Euro gefördert. Das Verbundprojekt PM⁴Onco hat zum Ziel, den Datentransfer zwischen onkologischen Exzellenzzentren zugunsten maßgeschneiderter Therapien zu verbessern. Koordiniert wird es am Universitätsklinikum Freiburg.

Neue Erkenntnisse über die seltene Muskelerkrankung FSHD. Die fazioskapulohumerale Muskeldystrophie (FSHD) ist eine erbliche Muskelerkrankung, die mit einer Schwäche der Skelettmuskulatur einhergeht und zu fortschreitendem Muskelabbau führt. Mit fünf bis zwölf Betroffenen pro 100.000 Einwohner zählt sie zu den seltenen Erkrankungen – was für Patientinnen und Patienten problematisch ist.

An der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg und dem Universitätsklinikum Heidelberg (UKHD) entsteht ein „Europäisches Zentrum für Neuroonkologie“. Ziel ist es zu erforschen, welche Rolle das Nervensystem bei der Resistenz von Hirntumoren gegenüber Therapien und bei der Bildung von Hirnmetastasen spielt sowie personalisierte Immuntherapien gegen Hirntumoren zu entwickeln.

Lab-on-a-chip - 11.11.2020

Mikrofluidische Plattform für die bestmögliche Krebstherapie

Jeder Tumor und jeder Patient sind anders, zudem gibt es individuelle Reaktionen auf Medikamente und Resistenzen. Patientenspezifische Krebsbehandlungen erfordern innovative und kostengünstige Ansätze. Das TheraMe!-Konsortium hat ein neuartiges Instrument entwickelt: eine Kombination aus mikrofluidischen Experimenten und mathematischer Modellierung, die im Rahmen der Krebs-Präzisionsmedizin eingesetzt werden und Fehltherapien vermeiden soll.

Der Wissenschaftsrat hat im Rahmen seiner Frühjahrssitzungen das von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg beantragte Center for Cardiovascular Disease Control (CCDC) mit dem Prädikat „sehr gut bis herausragend“ bewertet und zur Förderung empfohlen. Der Forschungsbau ist mit einer Fördersumme in Höhe von insgesamt rund 66,2 Mio. Euro verbunden.

Fachbeitrag - 30.01.2019

candidum – Computerunterstütztes Enzym-Design

Seit über hundert Jahren nutzt die Industrie Enzyme. Musste sie sich anfangs noch mit natürlichen Enzymen begnügen, gelingt es heute immer besser, maßgeschneiderte Biokatalysatoren mit gewünschten Eigenschaften zu entwerfen. Das Stuttgarter Start-up candidum GmbH verspricht, schneller als bisher zum Ziel zu gelangen – vor allem dank beschleunigtem virtuellem Screening.

Wirksame Medikamente gegen virale Erkrankungen wie COVID-19 werden jetzt und zukünftig dringend benötigt. Dies umso mehr, als das Aufkommen von Virusmutanten und neu auftretenden Viren die Impfstoffe an ihre Grenzen bringen könnte. Der DZIF-Wissenschaftler Andreas Dräger arbeitet an der Universität Tübingen an einem computerbasierten Verfahren, das die zeitaufwändige Identifizierung und Entwicklung antiviraler Wirkstoffe beschleunigen kann.

Gen-Daten sind ein zentraler Schlüssel zur verbesserten Diagnostik und Therapie in der Medizin. Das Universitätsklinikum Freiburg wurde nun vom Spitzenverband Bund der Krankenkassen (G-KV) als eines von bundesweit elf Zentren ausgewählt, an denen künftig umfangreiche Gen-Analysen sowohl im Bereich Krebsmedizin wie auch bei Seltenen Erkrankungen von den gesetzlichen Krankenkassen erstattet werden.

Leberkrebs ist eine der häufigsten tumorbedingten Todesursachen. Entscheidend für die Prognose der Betroffenen ist, dass die Erkrankung frühzeitig erkannt wird. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert ein Projekt an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, das dazu beitragen soll, künftig mithilfe der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Klinischen Radiologie Leberkrebs sicherer und früher zu erkennen.

Unternehmensporträt - 09.01.2019

HQS Quantum Simulations für industrielle Anwendungen der Quantenmechanik

Die Tür zur Quantenwelt geht immer weiter auf. Dahinter verbirgt sich eine ganz neue Sicht auf Materialien und Moleküle. Davon profitiert nicht nur die Wissenschaft, sondern es bieten sich auch große Potenziale für die Wirtschaft. Das Karlsruher Start-up übernimmt eine Vorreiterrolle bei Quantensimulationen für die Chemie- und Pharma-Branche.

Fachbeitrag - 22.03.2019

Personalisierte Therapieansätze bei metastasiertem Brustkrebs

Brustkrebs zeichnet sich durch große genetische Vielfalt aus. Eine erfolgreiche Behandlung wird noch dadurch erschwert, dass sich bei fortgeschrittenem Brustkrebs die Metastasen in ihren Eigenschaften oft wesentlich vom Primärtumor unterscheiden. Im Rahmen der Heidelberger CATCH-Studie werden nun von Metastasen-Gewebeproben der Patientinnen genetische Profile erhoben, nach denen für jede Person eine maßgeschneiderte Therapie ausgewählt wird.

Leberkrebs ist eine der häufigsten tumorbedingten Todesursachen. Entscheidend für die Prognose der Betroffenen ist, dass die Erkrankung frühzeitig erkannt wird. Das BMBF fördert ein Projekt an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, das dazu beitragen soll, künftig mithilfe der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Klinischen Radiologie Leberkrebs sicherer und früher zu erkennen.

Ein Leberkarzinom (Hepatozelluläres Karzinom, HCC) ist ein bösartiger Tumor, der von den Zellen in der Leber ausgeht. Wird Leberkrebs in einem frühen Stadium entdeckt, liegt die Überlebenswahrscheinlichkeit fünf Jahre nach der Diagnose etwa bei 50 Prozent. Da die Erkrankung aber lange Zeit ohne Symptome verläuft, ist sie oftmals zum Zeitpunkt der Diagnose schon in einem fortgeschrittenen Stadium.

Das chronische Erschöpfungssyndrom „Fatigue“ schränkt nicht nur die Lebensqualität von Krebspatientinnen und -patienten sehr stark ein. Fatigue tritt auch häufig als Folge einer überstandenen COVID-19 Infektion auf.

Weitere Partner sind im Netzwerk herzlich willkommen - 28.09.2020

Bessere Diagnostik durch KI: BioLAGO-Projekt „DIGInostik“ erfolgreich

Das von BioLAGO koordinierte bundesweite Netzwerk „DIGInostik“ zur Entwicklung innovativer Diagnostik mithilfe von IT und KI nimmt Fahrt auf. In den ersten Monaten wurden aus den initiierten Arbeitsgruppen 3 Förderanträge für gemeinsame Forschungsprojekte mit einem Projektvolumen von 5 Millionen € eingereicht. DIGInostik wird im ZIM-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert. Weitere Industriepartner werden noch gesucht.

Serviceroboter können dazu beitragen, dass Gebäude und Verkehrsmittel regelmäßig und mit gleichbleibend hoher Qualität gereinigt und desinfiziert werden. Seit Oktober 2020 arbeiten zwölf Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft an der Entwicklung neuer Technologien für dieses Einsatzfeld. Geleitet vom Fraunhofer IPA bündeln die Partner ihre Kompetenzen, um zu einem sicheren »New Normal« in Pandemiezeiten beizutragen.

Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen - 25.09.2024

Entzündungsfördernde regulatorische T-Lymphozyten als therapeutischer Angriffspunkt bei Morbus Crohn

Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen sind für die Betroffenen sehr belastend und erhöhen das Risiko für Darmkrebs. PD Dr. Robyn Laura Kosinsky vom Bosch Health Campus in Stuttgart identifizierte zusammen mit Forschenden aus den USA fehlgesteuerte regulatorische T-Zellen als wichtige Entzündungstreiber bei Morbus Crohn. Mithilfe eines epigenetisch wirkenden Medikaments gelang es zudem, die ursprüngliche Funktion der Zellen wiederherzustellen.

Meilenstein auf dem Weg zur personalisierten Behandlung und genaueren Prognose der Chronischen Lymphatischen Leukämie (CLL): Forschende aus den USA, Spanien und Deutschland haben Proben von 1148 CLL-Patientinnen und -Patienten analysiert. Basierend auf dieser größtmöglichen Datenmenge konnten sie eine detaillierte Übersicht zu genetischen Veränderungen und CLL-Subtypen erstellen.

Der Zukunftscluster nanodiag BW startet mit vier Förderprojekten in seine erste Umsetzungsphase. Bewilligungsbescheide des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) in einer Gesamthöhe von annähernd 15 Mio. Euro gehen dieser Tage bei den Akteuren des Zukunftsclusters nanodiag BW ein.

Algen als neue Ressource für hochwertige Bioaktivstoffe: Das ist das Ziel des EU-Projekts iCULTURE. Es zielt darauf ab, ein Fermentationsverfahren zu entwickeln, das Meeresalgen in bioaktive Wirkstoffe wie beispielsweise antimikrobielle Peptide umwandelt. Gefördert werden die 17 Partner aus zehn Ländern, darunter die Universität Ulm, im Rahmen von Horizon Europe mit sechs Millionen Euro über einen Zeitraum von vier Jahren.

Die Kenntnis der Zielstrukturen für die Abwehrzellen ist Voraussetzung für die Entwicklung personalisierter Krebs-Immuntherapien. Forschende aus dem DKFZ und dem NCT Heidelberg veröffentlichen ein auf Massenspektroskopie basierendes Verfahren, um solche tumorspezifischen „Neoepitope" zu identifizieren. Das Analyseverfahren ist auf die Detektion dieser vorkommenden Proteinfragmente ausgelegt und kommt mit geringsten Mengen an Probenmaterial…

Dossier - 13.05.2013

Das Humanproteom - das nächste große Ziel

Das „Humanproteom-Projekt“, eine auf zehn Jahre angelegte globale Initiative zur systematischen Kartierung aller Proteine des Menschen in ihrem biologischen Zusammenhang, ist aus dem Planungsstadium in die experimentelle Phase eingetreten. Die effektive Bedeutung des Projektes hängt davon ab, wieweit die dadurch bereitgestellten Ressourcen von Proteomforschern genutzt werden und diese ihre Daten in das Projekt einbringen.

Zellen müssen präzise kontrollieren, welche der im Erbgut enthaltenen Gene sie nutzen. Dies geschieht in sogenannten Transkriptionsfabriken, molekularen Ansammlungen im Zellkern. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie, an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und am Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin haben nun festgestellt, dass die Bildung der Transkriptionsfabriken der Kondensation von Flüssigkeiten ähnelt.

Forschungsteam der Universität Tübingen dreht die Evolution einer bakterientötenden Stoffklasse mithilfe von Computertechnik zurück – Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Medikamente.

Ein internationales Team unter deutsch-französischer Leitung hat aufgedeckt, dass Mutationen im Gen ONECUT1 Formen von Diabetes auslösen können. Solche Gendefekte führen zur Fehlfunktion der Bauchspeicheldrüse und beeinträchtigen die Insulin-Produktion der Betazellen. Die Studie, an der Forschende des Universitätsklinikums Ulm federführend beteiligt waren, wurde in der hochrenommierten Fachzeitschrift „Nature Medicine“ veröffentlicht.

Stefan Fröhling und Hanno Glimm vom Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) in Heidelberg und Dresden erhalten für das DKFZ/NCT/DKTK MASTER-Programm den diesjährigen Paul-Martini-Preis. Das Programm zeigt auf Basis umfassender molekularer Analysen für Patienten, die an seltenen Krebsarten oder ungewöhnlich jung an Krebs erkrankt sind, neue Therapiemöglichkeiten auf. Der Preis ist mit 50.000 Euro dotiert.

Invasive Infektionen wie eine Sepsis müssen umgehend und zielgerichtet behandelt werden. Fachleuten des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB ist es gelungen, gemeinsam mit Verbundpartnern ein neu gedachtes Nachweisprinzip zu etablieren, das durch schnelle, hochpräzise Erregeridentifikation entscheidend dazu beitragen kann, Leben zu retten. Hierfür erhalten sie den Wissenschaftspreis des Stifterverbandes 2024.

Fachbeitrag - 09.10.2019

Epigenomik aus dem Cyber Valley

Das Cyber Valley Stuttgart-Tübingen ist einer der europäischen Hotspots für Künstliche Intelligenz und Arbeitsplatz für renommierte Experten und Wissenschaftler. Seit Kurzem auch für Gruppenleiterin Dr. Gabriele Schweikert, die in ihrer Forschungsgruppe „Computational Epigenomics“ epigenetische Mechanismen mithilfe von Techniken des Maschinellen Lernens untersucht.

Bessere Zellfabriken für die Herstellung modernster Biotherapeutika: Das ist das Ziel zweier Forschungsprojekte der Hochschule Biberach (HBC). Forscher des Instituts für Angewandte Biotechnologie (IAB) befassen sich intensiv mit der Frage, wie Produktionszelllinien optimiert werden können, damit Patienten, die an schwerwiegenden Krankheiten wie beispielsweise Tumoren oder Alzheimer leiden, besser therapiert werden können.

Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert ein gemeinsames Projekt der Medizinischen Fakultät Heidelberg und der Universitätsmedizin Mainz mit fünf Millionen Euro. Das interdisziplinäre Team will mittels umfangreicher Datenanalysen durch Künstliche Intelligenz individualisierte Therapien für Betroffene mit Herzschwäche entwickeln.​ Teil des Projektes ist eine Studie zur Robotik-unterstützten Bewegungstherapie.

Um Schlüsseltechnologien nach Baden-Württemberg zu holen und die Position des Landes im nationalen und internationalen Standortwettbewerb zu stärken, hat die Landesregierung Eckpunkte einer Ansiedlungsstrategie für Unternehmen vorgestellt. Ansiedlungsvorhaben werden mit oberster Priorität behandelt.

Die Mehrzahl der Seltenen Erkrankungen ist genetisch verursacht. Die zugrundeliegende Erbgutveränderung kann immer besser beispielsweise durch die so genannten Exom-Sequenzierung (ES) gefunden werden und so zu einer molekulargenetischen Diagnosestellung führen. Die ES ist eine Untersuchung aller Abschnitte unserer Erbsubstanz (DNA), die Proteine kodiert.

Forschende des Max-Planck-Instituts für Biologie in Tübingen haben Neuland betreten und gezeigt, dass ein HMG-Box-Gen in Braunalgen für die Bestimmung des männlichen Geschlechts entscheidend ist. Dieser Durchbruch erweitert unser Verständnis der Mechanismen zur Geschlechtsbestimmung in eukaryotischen Organismen erheblich.

In den letzten zwei Jahren hat das Institut für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik des Universitätsklinikums und der Medizinischen Fakultät Tübingen in dem Pilotprojekt „Genome First“ – unterstützt durch die Firma Illumina – die Genomsequenzierung und -Analytik erfolgreich in die klinische Diagnostik eingeführt.

Dossier - 28.08.2018

Mit molekularer Diagnostik zur Biomarker-basierten personalisierten Therapie

Voraussetzung für die auf die Heterogenität der Patienten zugeschnittene personalisierte Therapie ist die Diagnostizierung geeigneter Biomarker; am wichtigsten sind dabei Gentests und Genomsequenzierungen. Die größten Erfolge verzeichnet die personalisierte Medizin bisher in der Onkologie. Doch wächst ihre Bedeutung auch für die Behandlung anderer Krankheiten.