Integrative Analyse
Im Herbst 2018 wurde die St. Anna Kinderkrebsforschung durch die neue Forschungsgruppe Integrative Analyse von Dr. Florian Halbritter erweitert. Mit der Etablierung dieser Gruppe baut das Institut eine Brücke zwischen der Bioinformatik und der angewandten Erforschung von Kinderkrebs. Dr. Halbritter hat es sich zum Ziel gesetzt, die molekularen Strukturen von Kinderkrebs auf eine neue und innovative Art zu entschlüsseln.
Krebs im Kindesalter ist eine schwer fassbare Erkrankung mit einem unglaublich großen Spektrum an verschiedenen Ausprägungen. Auf der Grundlage von jahrzehntelanger akribischer Forschung sowohl im Labor als auch in der Klinik stehen uns nun bioinformatische Werkzeuge zur Verfügung, um genauer als je zuvor die molekularen Charakteristika der Krebsentstehung, des Krankheitsfortschreitens und der Heilungsprozesse zu erforschen.
Der Ansatz von Dr. Halbritter und Team kombiniert die Hochdurchsatzanalyse von Patientenproben mit computergestützten, statistischen, und maschinellen Lernmethoden. So liefert die Aufschlüsselung des menschlichen Genoms, des Epigenoms, der Proteine usw. entscheidende Informationen zur Bekämpfung von Kinderkrebs. Die Herausforderung ist jedoch, aus der riesigen Datenmenge die richtige Information herauszufiltern und mit anderen Ergebnissen zu kombinieren. Weltweit haben Wissenschaftler große Mengen an Daten zu Krebs generiert und in verschiedenen Datenbanken angesammelt. Dort liegt viel Wissen begraben, welches weiterhelfen könnte, relevante Prozesse besser zu verstehen. Leider werden diese Daten im Moment nicht optimal genutzt, weil es schwierig ist, darauf zuzugreifen und die Daten mit eigenen in Verbindung zu setzen. Außerdem ist es natürlich wichtig, dass Patientendaten geschützt werden. Daher entwickelt das Team um Dr. Halbritter Algorithmen, die diese Datenbanken durchforsten und relevante Muster extrahieren, die komplett anonym mit lokalen Daten in Verbindung gesetzt werden können. Dabei spielt auch die informative und interaktive Darstellungsweise eine wichtige Rolle, um eine visuelle Exploration zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden dann mit Hilfe von Statistik und maschinellem Lernen ausgewertet, um Muster zu erkennen, mit denen neue Ansätze zur Diagnose, Einordnung und eventuell sogar Behandlung von Kinderkrebs gefunden werden können. Die Etablierung der neuen Forschungsgruppe Integrative Analyse ist daher ein weiterer Schritt auf dem Weg zur maßgeschneiderten Behandlung von kleinen Krebspatienten.
Aktuell wird z. B. gemeinsam mit der Gruppe Leukämiebiologie untersucht, ob bei Leukämie im Kindesalter eine DNA-Methylierung zu verschiedenen Zeitpunkten der Erkrankung ausschlaggebend für einen Rückfall ist. Wäre dies der Fall, könnte eine rechtzeitige Intervention durch intensivierte Therapie das Rückfallrisiko verringern und damit die Überlebenswahrscheinlichkeit erhöhen. Mit der Gruppe LCH Biologie wird versucht, das Geheimnis der sehr seltenen Langerhans-Zell Histiozytose (LCH) weiter zu entschlüsseln. Es besteht der Verdacht, dass die Präsenz bestimmter Zelltypen in diesem Tumor Rückschlüsse auf die Schwere der Erkrankung ermöglicht. Bestätigt sich die Hypothese, könnte man die Therapie bei Kindern mit hohem Risiko intensivieren und bei jenen mit niedrigem Risiko zurück schrauben.
Der Schlüssel zum Erfolg liegt hierbei in der Sequenzierung von Daten, dem Zugang zu Biobanken, auch von internationalen Kooperationspartnern und die Akquise und akribische Aufarbeitung der Daten.
https://science.ccri.at/research/research-areas/integrative-analysis/
Krebs im Kindesalter ist eine schwer fassbare Erkrankung mit einem unglaublich großen Spektrum an verschiedenen Ausprägungen. Auf der Grundlage von jahrzehntelanger akribischer Forschung sowohl im Labor als auch in der Klinik stehen uns nun bioinformatische Werkzeuge zur Verfügung, um genauer als je zuvor die molekularen Charakteristika der Krebsentstehung, des Krankheitsfortschreitens und der Heilungsprozesse zu erforschen.
Der Ansatz von Dr. Halbritter und Team kombiniert die Hochdurchsatzanalyse von Patientenproben mit computergestützten, statistischen, und maschinellen Lernmethoden. So liefert die Aufschlüsselung des menschlichen Genoms, des Epigenoms, der Proteine usw. entscheidende Informationen zur Bekämpfung von Kinderkrebs. Die Herausforderung ist jedoch, aus der riesigen Datenmenge die richtige Information herauszufiltern und mit anderen Ergebnissen zu kombinieren. Weltweit haben Wissenschaftler große Mengen an Daten zu Krebs generiert und in verschiedenen Datenbanken angesammelt. Dort liegt viel Wissen begraben, welches weiterhelfen könnte, relevante Prozesse besser zu verstehen. Leider werden diese Daten im Moment nicht optimal genutzt, weil es schwierig ist, darauf zuzugreifen und die Daten mit eigenen in Verbindung zu setzen. Außerdem ist es natürlich wichtig, dass Patientendaten geschützt werden. Daher entwickelt das Team um Dr. Halbritter Algorithmen, die diese Datenbanken durchforsten und relevante Muster extrahieren, die komplett anonym mit lokalen Daten in Verbindung gesetzt werden können. Dabei spielt auch die informative und interaktive Darstellungsweise eine wichtige Rolle, um eine visuelle Exploration zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden dann mit Hilfe von Statistik und maschinellem Lernen ausgewertet, um Muster zu erkennen, mit denen neue Ansätze zur Diagnose, Einordnung und eventuell sogar Behandlung von Kinderkrebs gefunden werden können. Die Etablierung der neuen Forschungsgruppe Integrative Analyse ist daher ein weiterer Schritt auf dem Weg zur maßgeschneiderten Behandlung von kleinen Krebspatienten.
Aktuell wird z. B. gemeinsam mit der Gruppe Leukämiebiologie untersucht, ob bei Leukämie im Kindesalter eine DNA-Methylierung zu verschiedenen Zeitpunkten der Erkrankung ausschlaggebend für einen Rückfall ist. Wäre dies der Fall, könnte eine rechtzeitige Intervention durch intensivierte Therapie das Rückfallrisiko verringern und damit die Überlebenswahrscheinlichkeit erhöhen. Mit der Gruppe LCH Biologie wird versucht, das Geheimnis der sehr seltenen Langerhans-Zell Histiozytose (LCH) weiter zu entschlüsseln. Es besteht der Verdacht, dass die Präsenz bestimmter Zelltypen in diesem Tumor Rückschlüsse auf die Schwere der Erkrankung ermöglicht. Bestätigt sich die Hypothese, könnte man die Therapie bei Kindern mit hohem Risiko intensivieren und bei jenen mit niedrigem Risiko zurück schrauben.
Der Schlüssel zum Erfolg liegt hierbei in der Sequenzierung von Daten, dem Zugang zu Biobanken, auch von internationalen Kooperationspartnern und die Akquise und akribische Aufarbeitung der Daten.
https://science.ccri.at/research/research-areas/integrative-analysis/