Big Data in der Pathologie

Prof. Peter Wild ist neuer Direktor des Senckenberg Instituts für Pathologie. Bild: ukf

Prof. Peter Wild ist seit April Direktor des Senckenberg Instituts für Pathologie (SIP) an der Universitätsmedizin Frankfurt. Unter seiner Leitung etabliert sich das SIP zu einem der ersten digitalen Institute für Pathologie. 

Bevor er die Leitung des Senckenberg Instituts für Pathologie am Universitätsklinikum Frankfurt übernahm, führte Prof. Wild die Abteilung Systems Pathology am Universitätsspital Zürich. Der Experte ist Principal Investigator beim PrECISE Projekt, das von der EU gefördert wird. Bei diesem Projekt werden erstmals Daten zum Prostatakarzinom verschiedener Datenquellen (DNA, RNA, Proteine, Bilder etc.) integriert und neue Algorithmen entwickelt. Auch darüber hinaus setzt er sich dafür ein, die durch Big Data ermöglichten Sprünge und Vorsprünge in der medizinischen Erkenntnisgewinnung auch zukünftig entscheidend zu nutzen. In der Frankfurter Pathologie soll es künftig möglich sein, Patientendaten mit großen Kollektiven abzugleichen und so die Diagnostik, aber auch die Therapieentscheidung für die behandelnden Ärzte wesentlich präziser zu gestalten.

Präzisionsmedizin dank Datenintegration

Das Senckenberg Institut für Pathologie (SIP) befasst sich unter der Leitung von Prof. Wild intensiv mit den Möglichkeiten der Digitalisierung von Schnittpräparaten sowie auch deren bioinformatischer Auswertung durch den Einsatz von Methoden künstlicher Intelligenz. Diese neuen Technologien der sogenannten Computational Pathology könnten in der Lage sein, weite Bereiche der Pathologie grundlegend zu verändern. So etabliert sich das SIP derzeit zu einem der ersten digitalen Institute für Pathologie. Strukturierte pathologische Befunde, annotierte digitale histologische Bilder, molekularpathologische Daten sowie bekannte Interaktionen zwischen Genveränderungen und Medikamenten sind die Grundlage für eine personalisierte Medizin, bei der zukünftig individuelle Vorhersagen für jeden einzelnen Patienten gestellt werden können. Das SIP ist damit ein wichtiger und zentraler Baustein für die Umsetzung des Konzepts der Präzisionsmedizin.

Senckenberg 2.0

Ein Blick in die Historie des Instituts offenbart wesentliche Leitgedanken für die Zukunft unter Prof. Wild. 1763 gründete Johann Christian Senckenberg auf seinem Stiftungsgelände das Theatrum Anatomicum am Eschenheimer Turm. Daraus entstanden die Anatomie, die Rechtsmedizin und die Pathologie. „Meine Stiftung“, so der Wohltäter im August 1763, „wird von hier aus gute Leute machen, auch gute auswärtige herbeiführen und hiesige zum Nacheifern bringen, mir zur Freude, da alles darauf abzielt, daß der Stadt in medicis wohl gedient werde.“ Hauptzweck der Stiftung war die „bessere Gesundheitspflege der hiesigen Einwohner, und Versorgung armer Kranker“.

Nach seinem tödlichen Sturz vom Baugerüst des benachbarten Bürgerhospitals am 15. November 1772 musste Johann Christian Senckenberg als erster im Theatrum Anatomicum obduziert werden, um die tatsächliche Todesursache zu ermitteln. Die Pathologie war eines der Institute, die von der Dr. Senckenberg Stiftung bei der Gründung der Universität Frankfurt 1914 eingebracht wurden.Heute gehört die Pathologie zum Fachbereich Medizin der Goethe-Universität Frankfurt.

Auf Johann Christian Senckenberg angesprochen betont Prof. Wild die Aktualität des Stiftungszwecks:

„In den nächsten Jahren wird die Zunahme an klinischen, molekularen und Bilddaten die Auffassungsgabe auch der besten menschlichen Expertinnen und Experten übersteigen. Mittelfristiges Ziel des SIP ist daher die strukturierte Bereitstellung und Erstellung von Diagnosen sowie die Digitalisierung von Patientendaten und histologischen Bildern. Langfristig steht der Aufbau eines Big-Data-Systems zur Entscheidungshilfe für Patienten und Ärzte im Vordergrund, das in der Lage ist, heterogene und komplexe Daten zu analysieren, zu filtern und zu priorisieren. Kliniker in Frankfurt aber auch darüber hinaus können dann auf Basis dieses Berichts, der Patientinnen und Patienten auch in den Kontext zu bestehenden Patientenkollektiven setzt, eine informierte Entscheidung über Diagnose und Behandlung treffen.“

Prof. Wild ist überzeugt, dass das SIP an der Universitätsmedizin Frankfurt einer der wenigen herausragenden Orte in Europa ist, an dem es möglich sein wird, diese ambitionierte Vision der Präzisionsmedizin umzusetzen – ganz im Sinne der Idee Johann Christian Senckenbergs „zum allgemeinen Wohlseyn hiesiger Einwohner“. Die Umsetzung dieser Senckenberg Idee 2.0 ist das Leitmotiv des SIP: Integrative moderne Methoden gewährleisten eine präzisere Diagnose und damit eine bessere, individualisierte Therapie.

Forschung und Senckenberg BioBank

Darüber hinaus wird am SIP unter anderem an den Ursachen und Mechanismen der Krebsentstehung geforscht. Im Fokus der Forschung stehen dabei sogenannte solide Tumoren wie zum Beispiel Lungen- und Prostatakrebs, aber auch Lymphknotentumoren und Knochenmarkserkrankungen. Forschungsschwerpunkte sind die translationale, also die auf die Umsetzung im klinischen Alltag fokussierte, und die experimentelle Krebsforschung mit molekularen Methoden (beispielsweise Genomics oder Clinical Proteomics, also die Erforschung der individuellen Proteinzusammensetzung von Zellen oder Lebewesen). Diese Expertise wurde von Prof. Wild eingebracht und ist in der Region einzigartig.

Die Umsetzung dieser Initiativen erfolgt derzeit über die Etablierung von verschiedenen klinischen Assistenzprofessuren. Im Bereich der onkologischen Forschung besteht eine Kooperation mit dem Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), dem Frankfurt Cancer Institut (FCI), dem Universitären Zentrum für Tumorerkrankungen (UCT), der Landesoffensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) sowie anderen nationalen und internationalen Forschungsförderungsprogrammen.

Die zum SIP gehörende Senckenberg BioBank (SBB) fungiert als Forschungseinrichtung zwischen Grundlagen- und klinischer Forschung. Durch die Senckenberg BioBank werden Ressourcen und Infrastruktur bereitgestellt, um Forschungsprojekte an der medizinischen Fakultät und an anderen Forschungseinrichtungen in Frankfurt, aber auch darüber hinaus (national und international) zu ermöglichen. Hierzu zählen insbesondere die Bereitstellung von morphologisch, also anhand ihres Erscheinungsbildes, und molekular charakterisierten humanen Gewebeproben sowie die Entwicklung Morphologiebasierter Plattformtechnologien.

Zentrales diagnostisches Fach

Die Pathologie ist ein zentrales diagnostisches Fach am Universitätsklinikum Frankfurt. Das SIP deckt ein breites Spektrum der morphologischen und molekularpathologischen Diagnostik sowie der gewebebasierten Forschung ab und verfügt über ein histologisches, immunhistologisches, molekularpathologisches und zytologisches Labor. Am SIP wird  Diagnostik von Gewebeproben von jährlich mehr als 30.000 Patienten sowie aus Gewebeflüssigkeiten von circa 5.000 Patienten pro Jahr betrieben. Eine zentrale Rolle am SIP spielt die Aus-, Weiter- und Fortbildung auf dem Gebiet der Pathologie und Molekularpathologie, um diagnostische Krankenversorgung sowie Forschung auf höchstem Niveau zu gewährleisten. Die Ergebnisse der Diagnostik werden in interdisziplinären Tumorkonferenzen diskutiert. Das SIP organisiert wöchentlich ein Molekularpathologisches Tumorboard (MTB) und verfügt über ein Referenzzentrum für Lymphknotenerkrankungen.

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Vita

Nach dem Medizinstudium an der Universität Regensburg folgte für Prof. Wild die Ausbildung zum Facharzt für Pathologie in Regensburg, Hamburg-Eppendorf und Zürich. Er absolvierte berufsbegleitend einen Postgraduierten-Studiengang in medizinischer Biometrie an der Universität Heidelberg. Nach der Ausbildung zum Facharzt für Pathologie arbeitete Prof. Wild bis 2010 als Postdoctoral Research Fellow am Institut für Zellbiologie der ETH Zürich bei Prof. Wilhelm Krek und beschäftigte sich mit den molekularen Mechanismen der Entstehung von Prostatakrebs. Seit 2010 ist er im Fach Pathologie habilitiert und arbeitete zunächst als Oberarzt am Institut für Pathologie und Molekularpathologie des Universitätsspitals Zürich.

Sein klinischer Schwerpunkt war neben der Molekularpathologie auch die Uro- und Nephropathologie. Im September 2012 wurde Prof. Wild „Assistant Professor (tenure track) for Systems Pathology“ und im Jahr 2016 Extraordinarius sowie „Associate Professor for Systems Pathology“ am Universitätsspital Zürich. In dieser Funktion etablierte und leitete er das „High-Throughput Genomics and Proteomics Laboratory“ des Universitätsspitals.

Prof. Wild hat im Rahmen seiner wissenschaftlichen Tätigkeit zahlreiche wissenschaftliche Artikel publiziert und erhielt unter anderem 2013 für seine Forschungsarbeiten den Rudolf-Virchow-Preis der Deutschen Gesellschaft für Pathologie. Er ist Mitglied in zahlreichen medizinischen Fachgesellschaften.

Prof. Wild hat unter anderem den Ruf der Charité Universitätsmedizin Berlin abgelehnt, um im Dezember 2017 den Ruf der Goethe-Universität Frankfurt anzunehmen.

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Quelle: Pressemitteilung des Universitätsklinikums Frankfurt

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