Bioinformatik: Äpfel mit Birnen vergleichen - Science Communications

FORSCHEN
Bioinformatik:
Äpfel mit Birnen vergleichen
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Die Techniken der Lebenswissenschaften sind mittlerweile so raffiniert, dass sie Milliarden
von Daten produzieren. Diese Flut kann durch herkömmliche Auswertungsmethoden nicht mehr
gebändigt werden. Für Ordnung im Daten-Dickicht sorgt seit 2003 das GEN-AU Bioinformatik-
Integrationsnetzwerk. Das Team um Zlatko Trajanoski (Meduni Innsbruck) und Gerhard Thallinger
(TU Graz) schafft es sogar, Äpfel mit Birnen zu vergleichen – und konnte so einen 80 Jahre lang
gültigen Darmkrebs-Diagnosestandard ins Wanken zu bringen.
TExT: ANDREAS FEIERTAG
FOTOS: CHRISTINE WURNIG
Zlatko Trajanoski ist ein wenig stolz. Große
Worte macht er zwar keine – dafür ist der Profes-
sor einfach zu bescheiden. Aber ein strahlendes
Lächeln kann er nicht unterdrücken. Worüber sich
der Vorstand der Bioinformatik-Abteilung freut?
Auf seinem Schreibtisch im Biozentrum der Medizinischen
Universität Innsbruck liegt eine Ausgabe
des Journal of Clinical Oncology. Sie erschien im
Februar 2011 und sorgte in der Fachwelt für Aufsehen.
Drei Seiten hat das Journal den Ergebnissen
einer österreichisch-französischen Darmkrebs-
Forschergruppe gewidmet, in der Trajanoski eine
maßgebliche Rolle spielte.
Doch damit nicht genug. In einem Kommentar
zu den brisanten Studienergebnissen forderte das
weltweit renommierte Fachmagazin sogar dezidiert
die sofortige praktische Anwendung der wissenschaftlichen
Erkenntnisse ein – zum Wohle aller
Darmkrebspatientinnen und -patienten, denen damit
eine höhere Überlebenschance eröffnet werden
kann. Der Artikel ist eine von vielen Leistungen des
„Bioinformatik-Integrationsnetzwerks“, kurz BIN.
Zlatko Trajanoski leitet dieses GEN-AU Netzwerk
seit 2003 und wird es noch bis Ende März 2012
fortführen.
„Die Klassifizierung von Darmkrebs erfolgte
bis zu dieser Publikation nach dem so genannten
Dukes-Score“, erklärt Trajanoski: Nach Diagnose
und Operation wurde das Gewebematerial der
Erkrankten allein unter dem Mikroskop einer
morphologischen Begutachtung unterzogen. Die
Einteilung der Patientinnen und Patienten erfolgte
in vier Klassen, je nach Metastasierung. Bei Stufe
eins wurde man als geheilt entlassen, bei Stufe
zwei gab es regelmäßige Nachkontrollen, bei drei
gab es Chemotherapie, und bei vier schwand die
Hoffnung.
Filter für das Risiko
„Das Problem dabei war“, erläutert Trajanoski,
„dass auch Patienten mit der Klassifizierung eins
und zwei bei einer Nachuntersuchung plötzlich
derart viele Metastasen hatten, dass es oft zu
spät für eine effiziente Therapie war. Man hätte
sie also gleich nach der Operation einer Chemotherapie
unterziehen müssen, was aber aufgrund
der Einstufung unterblieben ist.“ Wie also jene
Hochrisikopatientinnen und -patienten herausfiltern,
bei denen im Mikroskop zunächst nichts zu
sehen ist? „Die Pathologen hatten immer wieder
eine Infiltration von verschiedenen Immunzellen in
den Tumor festgestellt, diese aber nicht beachtet“,
sagt Trajanoski. Sie vermuteten schlicht keinen
Zusammenhang zwischen Immunreaktion und
Krebswachstum.
Anders das Team des 48-jährigen Bioinformatikers
– es ging der Frage nach: Welche Rolle spielt
das Immunsystem bei der Metastasierung des kolorektalen
Karzinoms? Die Antwort einer Recherche
in großen Mengen von publizierten Daten lautete:
CD45RO, ein Marker für Effector-Memory-T-Zellen,
korreliert positiv mit dem Überleben und negativ mit
früher Metastasierung des kolorektalen Karzinoms.
Dieser Fährte folgend fanden sich weitere Zusammenhänge,
wie etwa ein auffälliges Verhalten des
Markers CD8 im Zentrum bzw. der Peripherie von
Darmtumoren. Aus diesen Informationen ließ sich
ein neuer Score entwickeln, der nur aus zwei Regi-