Düsseldorf: Neue Software erleichtert die Analyse komplexer Gewebebilder

29.07.2026

Dank moderner Bildgebungsverfahren ist es inzwischen möglich, mit nur einer Gewebeprobe zu ermitteln, welche Zellen im Gewebe vorhanden sind und wie diese organisiert sind. Ein Fortschritt, der die Diagnostik und Erforschung verschiedener Erkrankungen maßgeblich vereinfacht hat.

Fortschritt in der Krebsforschung

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), des Universitätsklinikums Düsseldorf (UKD) und des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) hat nun eine Software entwickelt, die bei der Analyse dieser Ergebnisse künftig unterstützen soll. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden in der renommierten Fachzeitschrift Nature Methods.

Moderne Mikroskopiemethoden ermöglichen es, durch die multiparametrische Bildgebung, eine Art Landkarte von Gewebeproben zu erstellen. Diese kann der Untersuchung des Gewebes und somit zum Beispiel der Diagnostik dienen. Dabei betrachten Wissenschaftler mehrere Aspekte, wie zum Beispiel die Häufigkeit oder räumliche Verteilung unterschiedlicher Zelltypen. Gerade für die Krebsforschung ist dies besonders relevant, denn Krebszellen sind nicht isoliert, sondern stehen in engem Austausch mit Immunzellen, Blutgefäßen und Bindegewebszellen.

Detaillierte Charakterisierung vieler Tausend bis Millionen einzelner Zellen

Die räumliche Anordnung dieser Zellen kann beeinflussen, wie eine Erkrankung verläuft und wie gut eine Therapie wirkt. Im Unterschied zu klassischen Untersuchungen, bei denen meist nur wenige Merkmale gleichzeitig betrachtet werden, ermöglicht die multiparametrische Bildgebung die detaillierte Charakterisierung vieler Tausend bis Millionen einzelner Zellen und kann so die Forschung und Diagnostik von Krebserkrankungen vereinfachen.

Doch die Auswertung dieser Aufnahmen ist komplex: Die verschiedenen Zelltypen müssen identifiziert, gemessen und gezählt werden. Erst dann kann untersucht werden, welche Zellen Auffälligkeiten zeigen, zum Beispiel in Form von räumlichen Häufungen. Bisher waren hierfür mehrere Programme und aufwendig angepasste Analyseschritte notwendig. Durch die neue Software spatialproteomics, die die Forschenden rund um Erstautor Matthias Meyer-Bender (EMBL) in Nature Methods vorstellten, soll dieses Verfahren künftig deutlich vereinfach werden. Sie ermöglicht es, die verschiedenen Arbeitsschnitte zu bündeln und begleitet die Analyse der ursprünglichen Mikroskopiebilder.

Bessere Unterscheidung zwischen gut und böse

In ihrem Paper demonstrierten Matthias Meyer-Bender, Dr. Peter-Martin Bruch (HHU und UKD) und ihr Team die Arbeitsweise der Software am Beispiel von B-Zell Non-Hodgkin-Lymphomen. Durch die Verwendung der Software war es möglich, die Verteilung unterschiedlicher Zelltypen innerhalb einer Biopsie zu analysieren. So konnte spatialproteomics bei der Unterscheidung zwischen gut- und bösartigen Lymphomen unterstützen.

„Einfach zugängliche Analyseprogramme sind eine wichtige Voraussetzung dafür, dass neue Bildgebungstechnologien breit eingesetzt werden können. Sie reduzieren technische Einstiegshürden, verbessern die Vergleichbarkeit von Untersuchungen und erleichtern es, komplexe Daten reproduzierbar auszuwerten“, erläutert Erstautor Meyer-Bender. Bruch ergänzt: „Damit kann spatialproteomics nicht nur die Lymphomforschung unterstützen, sondern grundsätzlich für die Untersuchung unterschiedlicher Tumorerkrankungen, entzündlicher Prozesse und anderer komplexer Gewebe eingesetzt werden.“

Die Software ist frei verfügbar, um so möglichst viele Forschungsprojekte unterstützen zu können. Neben der HHU, dem UKD und dem EMBL waren außerdem die Universität Heidelberg und das Center für integrierte Onkologie (CIO) Aachen, Bonn, Köln, Düsseldorf beteiligt.