Projekt der TU Graz

Digitaler Zwilling revolutioniert Krebsforschung

Eine frühe Diagnose ist bei Lungenkrebs entscheidend. (Symbolbild)(Bild: stock.adobe.com, Krone KREATIV)

Die Technische Universität hat einen Meilenstein im Kampf gegen die Volkskrankheit Lungenkrebs erreicht: Anhand eines Computermodells können Medikamente und andere Therapien getestet werden.

Der Kampf gegen Krebs ist eine der kniffligsten Herausforderungen der modernen Medizin. Gerade für betroffene Familien zählt jeder neuer Behandlungsansatz. Einen entscheidenden liefert nun ausgerechnet die Technische Universität Graz: Mit einem digitalen Zwilling erlangen Forscher neue Erkenntnisse über die Funktionsweise von Lungenkrebszellen.

Ein Team rund um Christian Baumgartner, Leiter des Institute of Health Care Engineering, hat ein detailliertes Computermodell entwickelt. Dieses ermöglicht Einblicke in die Zellen, ihr Wachstum und wie man dieses stoppen kann. Konkret veranschaulicht es die „zelluläre Bioelektrik“.

Diese Weiterentwicklung ermöglicht eine bisher unerreicht genaue Abbildung der Vorgänge in Krebszellen.

Christian Baumgartner, Leiter des Institute of Health Care Engineering

Baumgartner erklärt: „Diese Weiterentwicklung ermöglicht eine bisher unerreicht genaue Abbildung der Vorgänge in Krebszellen. Sie berücksichtigt dabei Kalziumspeicher, Transportmechanismen, Pufferkapazitäten und lokale Ausbreitungseffekte innerhalb der Zelle.“

Hunderte mathematische Gleichungen
Im Kern besteht der digitale Zellzwilling aus Hunderten von mathematischen Gleichungen, die für Computersimulationen zusammenfließen. Diese detaillierte digitale Zelle erlaubt es den Forschern, die Auswirkungen von Medikamenten auf das Zellverhalten am Computer zu testen.

Gefördert wurde das Forschungsprojekt von der Österreichischen Krebshilfe Steiermark. Wissenschafter sollen nun Angriffspunkte für Medikamente und computergestützte, individuelle Behandlungsstrategien ausfindig machen können.