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Biomarker und Assay Entwicklung

Biomarker gewinnen in der Medizin zunehmend an Bedeutung, insbesondere im Bereich der frühen Krankheitsdiagnose und der "personalisierten Medizin". Krankheits- und/oder therapiespezifische Biomarker, insbesondere wenn sie in leicht zugänglichen Körperflüssigkeiten nachweisbar sind, sind wesentliche und äußerst wertvolle Instrumente nicht nur für die Erkennung von Krankheiten in einem frühen Stadium, in dem die Behandlung am wirksamsten ist, sondern auch für die Auswahl von Patienten für eine geeignete Behandlung zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Dosis sowie für die Vorhersage des Krankheitsverlaufs.

Unsere Forschungsgruppe wendet Multi-omics-Hochdurchsatztechnologien wie DNA- oder Protein-Microarrays, Next Generation Sequencing, mikrofluidische quantitative PCR oder Multiplex-Bead-Technologie an, um komplexe Krankheiten nicht nur multidimensional und mit beispielloser Auflösung zu charakterisieren und dadurch molekulare Wechselwirkungen und krankheitsassoziierte Merkmale zu entschlüsseln, sondern auch und insbesondere, um schließlich minimalinvasive diagnostische Biomarker zu entwickeln. 

Unser F&E-Portfolio umfasst viele onkologische Indikationen (Darm, Lunge, Prostata, Brust, Schilddrüse) sowie verschiedene chronische und komplexe Krankheiten (z.B. Diabetes, COPD, Colitis ulcerosa, atopische Dermatitis und CVD).  Mit unserer langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet der nukleinsäure- und autoantikörperbasierten Flüssigbiopsie und gewebebasierten Biomarker agieren wir als Technologielieferant und Assay-Entwickler sowohl für Partner aus dem akademischen Bereich als auch aus der Industrie und unterstützen sie entweder in national oder EU-geförderten Verbundprojekten oder im Rahmen von Auftragsforschung.

 

Forschungsangebote und Dienstleistungen

  • Biomarker-Screening: Effizienter Nachweis und Identifizierung von Multi-omics-Biomarkern (mRNA, miRNA, DNA-Methylierung, Proteine, Autoantikörper) aus Gewebe- und Flüssigbiopsien (Blut, Plasma, Speichel, CSF, extrazelluläre Vesikel) mit Hilfe von Hochdurchsatztechnologien (DNA/Protein-Mikroarrays, Sequenzierung der nächsten Generation, Protein-Panel-Assays).
  • Validierung von Biomarkern und Entwicklung von diagnostischen Tests: Entwurf, Etablierung und Anwendung von Multiplex-Assays, Validierung von Biomarkern mit besonderem Schwerpunkt auf dem Einsatz klinisch geeigneter und kostengünstiger Technologien (z. B. Luminex Bead Assays, mikrofluidische qPCR).
  • Begleitende Diagnostik: Unterstützung von Therapiestudien in klinischen Phasen (I-IV) unter Verwendung von Omics-Technologieplattformen zur Stratifizierung und Überwachung von Patientenkohorten 
  • Nukleinsäure-basierte Analysen: Anwendung von Microarrays, Sequenzierung oder Hochdurchsatz-qPCR für die Erstellung von DNA-Mutations-, SNP-, DNA-Methylierungs-, mRNA- und miRNA-Profilen, einschließlich Probenvorbereitung und Extraktion von Analyten aus biologischen Proben (z. B. DNA, RNA, Protein aus Gewebe, Blut, Speichel, CSF, extrazellulären Vesikeln usw.)
  • Protein-Analyse: Proteinprofilierung mittels ELISA-, Multiplex-Bead- oder Protein-Panel-Assays (OLINK Proximity-Extension-Assay-Technologie). Plasma/Serum-Antikörper-Profilierung mittels hochdichter oder gezielter Protein/Peptid-Mikroarrays sowie gezielter Luminex-Bead-Assays. 
  • Bioinformatik

Ausgewählte Projekte

ImmUniverse

Bessere Kontrolle und Behandlung immunvermittelter Krankheiten durch Erforschung des Mikro-Umfelds von Gewebesignaturen und ihrer Korrelate in Flüssigbiopsien https://www.immuniverse.eu/

IMI

LiverAce

Neuartiger Kombitest zur frühzeitigen Erkennung von arzneimittelinduzierter Leberschädigung https://www.comboliverace.com/

Eurostars

proEVLifeCycle

Der Lebenszyklus extrazellulärer Vesikel bei Prostatakrebs: von der Biogenese und dem "Homing" bis zur funktionellen Bedeutung https://proevlifecycle.eu/

ITN

PIMIENTO

Präzisionsmedizin bei intraventrikulärer Blutung zur Vorhersage des Ergebnisses https://www.wwtf.at/funding/programmes/ls/LS20-030/

WWTF

EpiTyp2

Epigenetisch basierte Typ-2-Diabetes-Diagnostik aus Speichel und Blut https://projekte.ffg.at/projekt/1359795

FFG

 

Ausgewählte Publikationen

  • Pulverer W et al. Multiplexed DNA Methylation Analysis in Colorectal Cancer Using Liquid Biopsy and Its Diagnostic and Predictive Value. Curr Issues Mol Biol. 2021 
  • Gampenrieder SP et al.  DNA Methylation Signatures Predicting Bevacizumab Efficacy in Metastatic Breast Cancer. Theranostics. 2018 
  • Beikircher G et al.  Multiplexed and Sensitive DNA Methylation Testing Using Methylation-Sensitive Restriction Enzymes "MSRE-qPCR". Methods Mol Biol. 2018
  • Wielscher M et al.  Diagnostic Performance of Plasma DNA Methylation Profiles in Lung Cancer, Pulmonary Fibrosis and COPD. EBioMedicine. 2015 
  • Milchram L et al. Functional Analysis of Autoantibody Signatures in Rheumatoid Arthritis. Molecules. 2022 
  • Hettegger P et al. High similarity of IgG antibody profiles in blood and saliva opens opportunities for saliva based serology. PLoS One. 2019
  • Luna Coronell JA et al.  The Immunome of Colon Cancer: Functional In Silico Analysis of Antigenic Proteins Deduced from IgG Microarray Profiling. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2018 
  • Hulstaert E et al. Charting Extracellular Transcriptomes in The Human Biofluid RNA Atlas. Cell Rep. 2020 
  • Špilak A et al.  Implications and pitfalls for cancer diagnostics exploiting extracellular vesicles. Adv Drug Deliv Rev. 2021
  • Samaha E et al. Expression Profiling Suggests Loss of Surface Integrity and Failure of Regenerative Repair as Major Driving Forces for Chronic Obstructive Pulmonary Disease Progression. Am J Respir Cell Mol Biol. 2021