Prof. Dr. Ursula Klingmüller in der Cell Systems Jubiläumsausgabe

Prof. Dr. Ursula Klingmüller (DKFZ Heidelberg) hat in der Jubiläumsausgabe zum 10-jährigen Bestehen des Cell Systems - A CellPress Journal als eine der 'Voices' einen Artikel verfasst.

Die Frage an die Voices war:

„Welche derzeit noch unbeantwortbaren Fragen hoffen Sie, dass Systemansätze in den nächsten zehn Jahren beantworten können?“

Ihre Antwort:

"Krankheiten besiegen, indem man die Komplexität der Kommunikation zwischen Organen entwirrt"

Die Aufrechterhaltung der Gesundheit sowie die Prävention von Erkrankungen werden durch ein hochkomplexes Netzwerk biologischer Wechselwirkungen bestimmt, die auf unterschiedlichen Ebenen der Organisation stattfinden und verschiedene Organsysteme einbeziehen. Umweltfaktoren wie Luftverschmutzung und Ernährungsgewohnheiten sowie genetische Prädispositionen beeinflussen diese Interaktionen in unterschiedlichem Ausmaß und führen zu ausgeprägter interindividueller Heterogenität sowie zu schwer vorhersagbaren Krankheitsverläufen. Um dieser Komplexität adäquat zu begegnen, sind die integrative Erhebung klinischer Daten und qualitativ hochwertiger Patientenproben aus verschiedenen medizinischen Fachdisziplinen, Fortschritte in quantitativen Hochdurchsatztechnologien, sowie die Erstellung phänotypischer Reaktionsprofile erforderlich. Darüber hinaus ist die Kombination KI-basierter Methoden mit mechanistischen mathematischen Modellen von zentraler Bedeutung. Diese Entwicklungen ermöglichen gemeinsam die Etablierung von Biomarker-Panels zur modellbasierten Bewertung individueller Risiken für die Krankheitsentwicklung. Da Erkrankungen dynamische Prozesse darstellen, die sich häufig über mehrere Jahre hinweg entwickeln, ist die Einbeziehung longitudinaler Patientendaten essenziell, um die zugrunde liegenden Mechanismen des dynamischen Krankheitsverlaufs zu verstehen. Hierfür sind die standardisierte Erhebung, Verarbeitung und der Austausch klinischer und molekularer Daten über mehrere Ebenen hinweg sowie die Anwendung verschiedener Modellierungsstrategien zur Entwicklung sogenannter digitaler Zwillinge erforderlich. Solche integrativen Modellierungsansätze sind von zentraler Bedeutung, um durch präzisere klinische Studien Kosten zu reduzieren und klinische Entscheidungsunterstützungssysteme zu entwickeln, die Ärztinnen und Ärzte bei der Bereitstellung einer optimierten Patientenversorgung unterstützen.

Lesen Sie hier mehr über die anderen Voices:

https://www.cell.com/cell-systems/fulltext/S2405-4712(26)00022-0