Die Biobank der Nationalen Kohorte als Ressource der epidemiologischen Forschung

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Verknüpfung hochwertiger Bioproben mit detaillierten Daten aus medizinischen Untersuchungen und Befragungen bietet ein großes Forschungspotenzial. Dies gilt besonders für große prospektive epidemiologische Studien, die über einen langen Zeitraum durchgeführt werden, wie die Nationale Kohorte (NAKO).

Ziel der Arbeit

Die Modalitäten der Gewinnung, Verarbeitung und Lagerung von Bioproben im Hochdurchsatz sowie die ethischen Randbedingungen werden am Beispiel der NAKO dargestellt.

Material und Methoden

Für die NAKO werden 200.000 zufällig ausgewählte Erwachsene aus der Bevölkerung von 18 Studienzentren rekrutiert und über einen Zeitraum von 20 bis 30 Jahren beobachtet. Neben dem umfangreichen Untersuchungsprogramm mit Wiederholungsuntersuchungen und Follow-up-Befragungen ist das Biorepository ein Kernstück der NAKO.

Ergebnisse

Das NAKO-Bioprobenlager wird mehr als 20 Mio. Aliquote von Plasma, Serum, Erythrozyten, Lymphozyten, Urin, Speichel, Nasenabstrichen und Stuhl beinhalten. Die Präanalytik und Aliquotierung erfolgen lokal in den Studienzentren und sind hochgradig standardisiert und weitgehend automatisiert. Alle Proben werden langfristig bei − 80 °C bzw. − 180 °C eingelagert. Ein Laborinformationssystem dokumentiert alle Probenverarbeitungsschritte und die Lagerorte. Die Nutzung der Daten und Bioproben wird nach Beendigung der Basiserhebung (voraussichtlich ab 2018) für Forscher im In- und Ausland möglich sein.

Diskussion

Die Erfahrungen mit bereits bestehenden epidemiologischen Biobanken zeigen eindrucksvolle Forschungsergebnisse, insbesondere in der genetischen Forschung und in der Post-Genomik (z. B. Transkriptomik, Metabolomik, Epigenomik). Die bisherigen Erfolge erklären die stark gestiegene Nachfrage nach Daten und Proben aus Bevölkerungsstudien, und die NAKO wird hierfür in Zukunft eine wichtige Ressource bereitstellen.

Abstract

Background

The linkage of high-quality biosamples with detailed data from medical examinations, questionnaires and interviews offers great opportunities for research. This is particularly true for large-scale prospective epidemiological studies with long observation periods, like the German National Cohort (GNC).

Aim

The modalities of collecting, processing and storing biosamples of high quality and with a high throughput, as well as ethical aspects are described using the GNC as an example.

Material and methods

For the GNC, 200,000 randomly selected adults will be recruited by 18 study centres and will be followed up for 20–30 years. In addition to the extensive basic examination protocol, followed by reassessment examinations and follow-up questionnaires, the biorepository is a cornerstone of the GNC.

Results

The GNC biorepository will comprise more than 20 million aliquots of plasma, serum, erythrocytes, lymphocytes, urine, saliva, nasal swabs and stool. Preanalytics and aliquoting are performed locally in the study centres and are highly standardised and extensively automated. All samples are stored at − 80 and − 180 °C, respectively. A laboratory information system documents all processing steps and storage locations. Access to data and biosamples will be granted to researchers within and outside Germany after completion of the baseline recruitment (i.e. from 2018 onwards).

Discussion

Experience with already existing epidemiological biobanks shows impressive results, especially with regard to genetic research, as well as post-genomics (e.g. transcriptomics, metabolomics, epigenomics). Previous success stories explain the strongly increased demand for data and biosamples from the population. Thus the GNC will provide an important resource for biomedical research in the future.