Schüler helfen bei der Krebsforschung
Eigentlich machen die Schülerinnen und Schüler des TGM in Wien eine Ausbildung zum Wirtschaftsingenieur. Mit ihrem Know-how in Statistik sind sie aber auch für die Medizin interessant. Konkret für Angelika Unterhuber und ihr Team von der Medizinischen Uni Wien. Mithilfe von Zebrafischlarven will die Medizintechnikerin untersuchen, wie sich Krebs in den Zellen entwickelt und wie unterschiedliche Medikamente konkret wirken. „Auch wenn die Zebrafische so anders sind als wir Menschen, haben wir etwa 70 Prozent der Gene mit ihnen gemeinsam. Das heißt, mit diesem Modell kann man trotz allem Rückschlüsse auf den menschlichen Krebsverlauf ziehen.“
TGM/Považay
Die Veränderungen in den durchsichtigen Fischlarven sollen dabei mithilfe eines Laser-Tomographen sichtbar gemacht werden. Bis jetzt produzierte das Gerät Terabyte an Bildern, die aber niemand auswerten konnte. „Aus Personal- und Kapazitätsmangel waren mein Kollege und ich nicht in der Lage, all diese Daten in ansprechender Weise aufzubereiten und wirklich diese kleinen Unterschiede, die ja im Mikrometerbereich sind, zu unterscheiden.“ Das Problem: Die Rohbilder sind zu unscharf, um Veränderungen erkennen zu können. Deshalb war bis jetzt unklar, ob die Laser-Tomographie überhaupt geeignet ist, positive und negative Veränderungen in Fischlarven sichtbar zu machen.
Nächte am AKH
Das konnte ein Team aus fünf HTL-Maturantinnen und Maturanten nun ändern. Im Rahmen ihrer Diplomarbeit schafften sie es, die Bilder nachzuschärfen und zudem einen Algorithmus zu entwickeln, mit dem man andere Fischlarvenbilder schneller analysieren kann, erklärt einer der Maturanten, Benedikt Gärtner. „Ich habe eine neue Programmiersprache gelernt und ein Programm dazu geschrieben, das einen immer unterstützt, damit die Bearbeitung der Aufnahmen weniger Zeit braucht.“ Jan Muggenauer wiederum war dafür zuständig, das Rückenmark und die Schwimmblase der Fischlarven auf den Bildern sichtbar zu machen. Hier setzt der Krebs an und verändert das Gewebe.
TGM/Hetzmannseder
Von links nach rechts: Elyahu Yusupov (18), Fadia Salama (20), Jan Muggenauer (20), Benedikt Gärtner (23) und Innis Považay (19)
Darüber hinaus haben die Schüler mit viel Engagement vier 3-D-Modelle von Fischlarven erstellt, mit deren Hilfe man auch kleinste Veränderungen im Fisch ansehen kann. „Wir sind teilweise Nächte am AKH gesessen und haben wirklich stundenlang gearbeitet, einfach auch, weil es ein wirklich interessantes Thema ist und man merkt, dass man etwas bewirken kann“, erzählt Innis Považay. Er hat das Diplomprojekt seinen Mitschülern vorgeschlagen. „Mein Vater hat in der Gruppe gearbeitet, und so bin ich auf das Projekt aufmerksam geworden.“
Ö1-Sendungshinweis
Diesem Thema widmeten sich auch die Journale: 4.7., 12 Uhr.
Um die 3-D-Modelle zu bauen, mussten die Schüler pro Fisch zehntausende Aufnahmen per Hand auswählen und zu einem 3-D-Bild zusammenbauen. „Da geht´s wirklich um Nanometer, und da muss man halt ziemlich reinzoomen und jeden Durchmesser manuell markieren, damit die Daten korrekt sind.“
Laser-Tomographie hilft Krebsforschung
Die Arbeit hat sich gelohnt. Tatsächlich erfasst der Laser-Tomograph kleinste Veränderungen in den Fischlarven. Dadurch sehen die Forscher der Medizinuni Wien erstmals, wie unterschiedliche Medikamente wirken und wie die Krankheit verläuft. Das soll die Suche nach neuen Krebsmedikamente erleichtern, so Unterhuber. „Ziel ist es, eine effektive Therapiestrategie für Krebs zu entwickeln. Und da nicht aufwendige Medikamente am Menschen testen zu müssen, sondern wirklich im Vorstadium gezielt zu forschen, um personalisiert für den Menschen Medikamente zu entwickeln.“ Der Algorithmus der Schüler soll zudem bei anderen Krankheitsbildern und Modellen angewendet werden.
Zudem können die Forscher nun mithilfe der unterschiedlichen 3-D-Modelle in die Fische hineinzoomen, Blutgefäße genau ansehen und beobachten, wo es zu Veränderungen kommt und wo nicht.
Eigentlich war das Projekt ein Diplomprojekt, wie sie es auch ihre anderen Klassenkollegen machen mussten. Manche sind dadurch aber auf den Geschmack gekommen, Medizin zu studieren. „Die Forschung interessiert mich sehr und ich möchte unbedingt Medizin studieren“, so Považay.
Ruth Hutsteiner, Ö1-Wissenschaft