M²OLIE
Forschungscampus M²OLIE
Die Entwicklung von umfassenden und nachhaltigen Lösungen zum Wohle der Patienten – das zeichnet den Mannheimer Forschungscampus M²OLIE aus. Die ambitionierte Vision des Forschungscampus M²OLIE ist es, zukünftig metastasierten Krebs mit Hilfe einer maßgeschneiderten Therapie innerhalb eines Closed-Loop-Prozesses – in nur einem Arbeitstag – erfolgreich zu behandeln.
Das Ziel des Forschungscampus M²OLIE ist es, Krebspatientinnen und -patienten mit Oligometastasen, ein Stadium zwischen einer begrenzten Tumorerkrankung und einer ausgedehnten Metastasierung, besser und vor allem kurativ behandeln zu können. In dem multidisziplinären Forschungscampus M²OLIE an der Universitätsmedizin Mannheim etablieren Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft eine patientenzentrierte und zeitoptimierte Infrastruktur, um die minimalinvasive Krebstherapie mittels molekularer und roboterassistierter Intervention zielgerichtet voranzutreiben. Die Durchführung eines solch zukunftsweisenden Vorhabens ist nur durch die enge Vernetzung und Zusammenarbeit von verschiedenen Forschenden aus der Medizin, den Naturwissenschaften, den Ingenieurswissenschaften, der Informatik und der Betriebswirtschaftslehre möglich. Die Patientinnen und Patienten stehen dabei im Mittelpunkt der Tätigkeiten des Forschungscampus M²OLIE. Sie sollen von den automatisierten und optimierten Behandlungsprozessen, die eine verbesserte Effizienz, Genauigkeit und Geschwindigkeit bei Diagnose und Therapie versprechen, unmittelbar profitieren.
Das Alleinstellungsmerkmal des Forschungscampus M²OLIE ist der sogenannte Closed-Loop-Prozess, in dem Krebspatientinnen und -patienten zukünftig die bislang noch komplexen und langwierigen Prozesse von der Aufnahme über die Diagnostik bis zur abschließenden Therapie und Entlassung in einem sehr begrenzten Zeitraum durchlaufen. Der Experimental-OP – das Herzstück des Forschungscampus – bietet die optimale Testumgebung, um innovative Verfahren für die molekulare Bildgebung, die roboterassistierte Diagnostik und die therapeutische Intervention unmittelbar durch klinische Anwender zu evaluieren. Eine weitere Besonderheit ist die direkte Integration der Ergebnisse in die klinische Anwendung durch die zentrale Verortung des Forschungscampus auf dem Campus des Universitätsklinikums Mannheim. Hier bietet die Interventionelle MRT-Suite eine wichtige Umgebung für die Studie des robotischen Assistenzsystems guidoo sowie für die Evaluation von MRT-Spulen.
Worauf liegt der inhaltliche Schwerpunkt des Forschungscampus?
Bei etwa 20 Prozent aller Krebspatienten kommt es zum Auftreten einer Oligometastasierung, ein Stadium der begrenzten Metastasierung, üblicherweise geprägt durch das Vorhandensein von bis zu fünf Metastasen in einem Organsystem. Da sich die Metastasen bezüglich ihrer molekularbiologischen Charakterisierung vom Primärtumor und auch untereinander unterscheiden, bedarf es einer spezifischen Therapie für jeden Tumorherd. Der inhaltliche Schwerpunkt des Forschungscampus M²OLIE liegt somit auf der Entwicklung der Infrastruktur des OP-Saals der Zukunft. In diesem verknüpft der Forschungscampus modernste Verfahren der Diagnostik und Therapie mit robotischen Assistenzsystemen zum Closed-Loop-Prozess. Ziel ist es, einen sogenannten One-Stop-Shop zu etablieren. Durch diesen Fokus will der Forschungscampus M²OLIE einen zeitlich optimierten und individualisierten Patientenpfad von der Patientenaufnahme, Diagnostik, Therapie, bis hin zur Entlassung ermöglichen.
Weitere Hintergrundinformationen
In der ersten Förderphase analysierte, erforschte und optimierte der Forschungscampus M²OLIE komplexe diagnostische und therapeutische Einzelprozesse. Dazu zählten die Optimierung des Behandlungsprozesses durch eine elektronische Patientenaufklärung und ein Ressourcenmanagementsystem, die erfolgreiche Fusion von Datensätzen verschiedenster Bildgebungssysteme, die Beschleunigung und verbesserte Genauigkeit von Biopsien und von minimalinvasiven Therapien durch robotische Assistenzsysteme und der Aufbau einer umfassenden Technologieplattform für Gewebeklassifizierung sowie für Theranostikatestung (Theranostik meint die enge Verzahnung von Therapie und Diagnostik). Der Forschungscampus trieb die Einzelprozesse dabei kontinuierlich mit Blick auf die Gesamtvision voran.
Das Forschungsprogramm des Forschungscampus M²OLIE fokussierte sich in der zweiten Förderphase noch stärker auf den angestrebten Closed-Loop-Prozess. Dazu fusionierte der Forschungscampus die Einzelschritte und -prozesse unter konsequenter Verwendung automatisierter Abläufe zu einem durchgängigen, zeit- und kosteneffizienten Prozess. Das ambitionierte Ziel bis zum Ende der zweiten Förderphase war die Etablierung eines Basisprozesses von der Patientenaufnahme über die diagnostische Bildgebung bis zur Biopsie, um dann in der dritten Förderphase den Gesamtprozess durch die weiteren Prozessschritte zu komplettieren. Dieses Ziel hat das M²OLIE-Team erfolgreich erreicht. Für die Evaluation des M²OLIE-Basisprozesses konnte noch in der zweiten Förderphase eine klinische Studie gestartet werden. Am Ende soll der vollständige Closed-Loop-Prozess in der Klinik eingesetzt werden, um das Wohl der Patientinnen und Patienten zu steigern, den Anwenderinnen und Anwendern die Arbeit zu erleichtern und schließlich Kosten durch Effizienz zu senken.
Beim Forschungscampus M²OLIE spielt die Evaluation der Medizinprodukte in klinischen Studien eine entscheidende Rolle, bevor der Forschungscampus diese zusammen mit den einzelnen Prozessschritten im Gesamtprozess kombinieren und der Anwendung im klinischen Routinebetrieb zur Verfügung stellen kann. Darüber hinaus wird für die entwickelten Medizinprodukte eine CE-Zertifizierung, also eine Kennzeichnung der Erfüllung der Sicherheits- und Leistungsanforderungen, angestrebt.
In der dritten Förderphase soll der patientenzentrierte M²OLIE Closed-Loop-Prozess zur Diagnose und Therapie von Krebspatientinnen und -patienten mit Oligometastasen komplettiert werden. Dazu wird in vier zentralen Modulen geforscht: Die M²OLIE Operational Platform sorgt mit dem volldigitalen Prozessmanagementsystem „M²OLIE-Cockpit“ für eine reibungslose Integration aller Komponenten in den Klinikalltag. Im M²OLIE Interventionsraum wird eine MRT-basierte, hochautomatisierte Interventionsumgebung aufgebaut, die präzisere und effizientere Eingriffe ermöglicht. Das M²OLIE Labor bietet automatisierte und differenzierte Tumoranalysen, die die Grundlage für personalisierte Therapien schaffen. Ergänzt wird der Prozess durch das M²OLIE Tumorboard, das mithilfe einer mobilen App interdisziplinäre Entscheidungen in Echtzeit unterstützt.
Die Ergebnisse der dritten Förderphase und damit der Forschungscampus als Ganzes sollen im Rahmen der sogenannten „M²OLIE Klinik“ verstetigt werden. Diese räumliche Verortung ist die logische Konsequenz aus 15 Jahren geförderter intensiver Forschung am Forschungscampus M²OLIE, da sie die Ergebnisse dieser Arbeit direkt in die klinische Praxis überführt. Die in dieser Zeit entwickelten wegweisenden Technologien und Prozesse ermöglichen personalisierte Krebstherapien und garantieren eine schnelle und präzise Behandlung direkt am Point of Care, also unmittelbar dort, wo auch die Patientenversorgung stattfindet. Die Klinik wird diese Errungenschaften bündeln und soll eine einzigartige Infrastruktur bieten, um Forschung und Versorgung langfristig auch über die Förderdauer hinaus unter einem Dach zu vereinen.
Die Partner von M²OLIE spielen beim Aufbau der zukünftigen M²OLIE Klinik an der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) eine zentrale Rolle. Gemeinsam bringen sie ihre Expertise aus Wissenschaft, Industrie und Klinik in die Entwicklung innovativer Konzepte ein, die eine schnelle und präzise Versorgung von Krebspatientinnen und -patienten ermöglichen. Über die Förderzeit hinaus setzen die Partner auf eine enge, nachhaltige Zusammenarbeit: Sie schaffen ein tragfähiges Netzwerk, das Forschung, technologische Entwicklungen und klinische Anwendungen verbindet. Mit diesem Ansatz wird der Forschungscampus langfristig gesichert, um auch in Zukunft wegweisende Fortschritte in der personalisierten Krebstherapie zu erzielen.
Aufgrund der Strahlkraft des Forschungscampus M²OLIE gelang es durch die verschiedenen Partner in den ersten zweieinhalb Jahren der zweiten Förderphase über zehn Millionen Euro an Drittmitteln einzuwerben. Damit konnte auch die Geräteausstattung für den Forschungscampus M²OLIE ausgebaut werden: An den Standorten Mannheim und Bonn ist heute ein Photon-Counting-CT installiert – eine neue und lichtbasierte Form der Röntgen-Computertomographie, die es ermöglicht, ein CT-Bild in verschiedene Materialien aufzuschlüsseln. Ein besonders leistungsfähiges Massenspektrometer der Hochschule Mannheim ermöglicht in Bereichen der In-Vitro-Diagnostik innovative Routineuntersuchungen. Diese Erweiterung der Geräteausstattung trägt einen erheblichen Anteil zur Realisierung des Closed-Loop-Prozesses bei. Während der dritten Förderphase unterstützen das Wissenschaftsministerium und das Sozialministerium von Baden-Württemberg M²OLIE bei der Anschaffung, dem Einbau und der Forschung von und mit modernster interventioneller MRT – einer technischen Ausstattung, die Eingriffe direkt im MRT ermöglicht. Das wird den Patientinnen und Patienten unmittelbar zugutekommen.
Während der zweiten Förderphase war die jährliche Durchführung der M²OLIE Funktionstests wichtig. Zusammen mit allen beteiligten Partnern evaluieren die Projektverantwortlichen dabei umfassend den Fortschritt des Gesamtprojekts, also die Etablierung des Closed-Loop-Prozesses. Neben dem Vergleich der Einzelprozesse, ging es hierbei vor allem um die Beurteilung, wie diese miteinander verzahnt sind. Die bedeutendsten Highlights für die Etablierung des Closed-Loop-Prozesses waren die First-in-human-Studie des robotischen Assistenzsystems guidoo an 15 Patientinnen und Patienten im Jahr 2024 sowie die Zulassung durch die Ethikkommission und der Start der klinischen Studie zum Basisprozess von der Patientenaufnahme bis zur robotisch unterstützten Biopsie Ende 2024.
Die Förderinitiative „Forschungscampus“ leistet einen Beitrag zur weiteren Umsetzung der Etablierung einer offenen Innovations- und Wagniskultur. Die neun Forschungscampi fördern mit dem implementierten Konzept „Forschen unter einem Dach“ eine neue, offene Innovationskultur, welche die Entstehung von Innovationen und Transferprozessen fördert. Jeder Forschungscampus hat diese Form der Zusammenarbeit auf seine eigene Art und Weise umgesetzt. Somit tragen die Forschungscampi individuell, auch abhängig von der jeweiligen inhaltlichen Ausrichtung, dazu bei, dass aus Spitzenforschung schnell innovative Produkte und Geschäftsideen entstehen.
Durch den langfristigen Austausch auf Augenhöhe – zwischen Großunternehmen, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) und Start-ups – fördert der Forschungscampus M²OLIE kontinuierlich die Innovationskultur in Deutschland. Der Forschungscampus stärkt den Unternehmergeist in der Region und verankert darüber hinaus „Wissen zur Wirkung“ im Kampf gegen die Volkskrankheit Krebs. Somit wirkt M²OLIE mit seinen innovativen Einzelprozessen und seiner zukunftsweisenden Vision aktiv mit, „Deutschland an die Spitze der nächsten technologischen Revolutionen“ zu stellen.
