NAKO Gesundheitsstudie Deutschlands größtes Bioprobenlager

Von den NAKO-Studienzentren aus kommen die Proben in Kisten auf Trockeneis nach München. Am Helmholtz Munich Campus angekommen, werden sie aus den Kisten geholt, in -80°C-Gefriertruhen zwischengelagert und anschließend über eine auf -20°C gekühlten Schleuse in die Lagersysteme eingebracht. Jedes Röhrchen ist mit einem individuellen Barcode versehen. Über ein Laborinformations- und Managementsystem werden die Proben registriert und überwacht. So ist sichergestellt, dass die Proben nicht verwechselt werden können. Die Kühlkette wird von der Blutabnahme bis zur Einlagerung strikt eingehalten.Das ist für eine Studie dieser Größenordnung einzigartig und unterscheidet die NAKO Gesundheitsstudie von anderen großen Studien im internationalen Bereich.

Das Bioprobenlager verfügt über zwei Lagersysteme für -80°C und -180°C. Das -80°C-Lager, ein riesiger Laborkühlschrank für rund 2,7 Millionen Proben, ist teilautomatisiert. Ein Roboter holt die Regale aus dem Kühlbereich in die Schleuse, sodass die Probenracks von Hand hineingestellt oder herausgeholt werden können. Hier werden vor allem Stuhlproben und Nasenabstriche gelagert. Diese Temperatur verlangsamt den Abbau von Zellbestandteilen, was die Proben langlebig macht.

Die meisten Proben, vor allem Blut- und Urinproben, befinden sich im -180°C-Lager. Hier finden bis zu 23 große Stickstofftanks Platz, die je rund 1 Million Proben aufbewahren. Bei dieser Temperatur findet praktisch keine biologische Aktivität mehr statt, wodurch die Proben jahrzehntelang ohne Qualitätsverlust konserviert bleiben. Das -180°C-Lager ist vollautomatisiert, wobei ein Spezialroboter den Ein- und Auslagerungsprozess übernimmt.

Im Bioprobenlager der NAKO werden die Biomaterialien nicht nur sicher aufbewahrt – es ist eine wichtige Serviceeinheit für die internationale Forschungslandschaft. Wissenschaftler:innen können über die NAKO die Proben für eigene Analysen beantragen. Durch die Automatisierung des Lagers können große Mengen von Bioproben schnell zur Verfügung gestellt werden. Es ist auch leicht möglich, Proben einer spezifischen Gruppe von Teilnehmenden zu selektieren. Zusammen mit den Proben erhalten Wissenschaftler:innen Zugang zum umfangreichen Forschungsdatensatz der NAKO. Im Gegenzug werden die aus den Analysen resultierenden Daten werden in den NAKO-Datensatz intergiert, der so kontinuierlich mit wertvollen Daten angereichert wird.

Das Bioprobenlager stellt eine unschätzbar wertvolle Materialquelle für Forschende dar, darunter Prof. Annette Peters, Direktorin des Instituts für Epidemiologie bei Helmholtz Munich und ehemalige NAKO-Vorsitzende. Das Lager befindet sich nur wenige Schritte von ihrem Büro entfernt, die NAKO Gesundheitsstudie ist zentral für ihre Forschungsarbeit. „Es ist wirklich etwas Besonderes, dass wir eine so große Gruppe von Menschen und ihre individuellen Lebensumstände über einen so langen Zeitraum hinweg mit der NAKO begleiten können.  Ein wichtiger neuer Forschungszweig ist die Messung von Chemikalien aus der Umwelt und ihrer Metabolite in Blut, Urin und Stuhlproben. Wir werden umfassende Analysen durchführen, insbesondere zur genetischen Prädisposition, zu Regulationsmechanismen und zu molekularen Signaturen, gemessen  mit metabolomischen und proteomischen Methoden. Diese Erkenntnisse könnten neue Biomarker enthüllen und uns helfen, Krankheiten früher zu erkennen und besser zu behandeln“, sagt Peters. Diese präventive Strategie hat das Potenzial, die Gesundheitslandschaft grundlegend zu verändern und die Lebensqualität vieler Menschen erheblich zu verbessern.

Nicht zuletzt ist das Bioprobenlager ein großes biomedizinisches Archiv. Es bewahrt wertvolle biologische Materialien für zukünftige Forschungen auf, was es kommenden Generationen von Wissenschaftler:innen ermöglicht, Ergebnisse neu entwickelter Analysemethoden mit den bereits gesammelte Daten zu verknüpfen und darauf aufbauend neue Erkenntnisse zu gewinnen. Diese Langzeitperspektive stellt sicher, dass das Bioprobenlager nicht nur akute wissenschaftliche Fragestellungen beantwortet, sondern auch langfristig zur Weiterentwicklung der Medizin beiträgt.Prof. Annette Peters betont: „Künftig werden wir mit den Daten aus unserer Bioproben-Schatzkammer nicht nur Fragen beantworten, auf die wir gerade noch keine Antworten haben – sondern in Zukunft sogar auch solche, die wir uns heute noch gar nicht stellen.“

Latest update: Oktober 2024.