
Analyse von Zonierungsmustern der Leber aus Ganzschnittbildern
Eine Ganzschnittbild-Pipeline zur Quantifizierung der Läppchengeometrie und der Zonierung von CYP450-Enzymen und Glutaminsynthetase über verschiedene Spezies hinweg (Maus, Ratte, Schwein, Mensch), die die minimale Anzahl an Läppchen bestimmt, die für eine statistisch belastbare Leberbiopsieanalyse erforderlich ist.

Physiologiebasiertes pharmakokinetisches (PBPK) Modell von Kreatinin und Inulin
Ein PBPK-Modell von Inulin und Kreatinin, um besser zu verstehen, wie Dosierungsprotokolle, Körperzusammensetzung und tubuläre Sekretion die Messung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) beeinflussen.

Physiologiebasiertes pharmakokinetisches (PBPK) Modell des CYP2D6-Polymorphismus
Ein kuratierter Pharmakokinetik-Datensatz und ein PBPK-Modell von Dextromethorphan und seinen Metaboliten, die genetische CYP2D6-Polymorphismen und CYP3A4-Variabilität erfassen, um interindividuelle Unterschiede im Arzneimittelstoffwechsel zu erklären. Modell und Datenbank sind frei verfügbar.



Digitaler Zwilling von Glimepirid für die personalisierte Diabetestherapie
Ein digitaler PBPK/PD-Zwilling des Sulfonylharnstoffs Glimepirid, der die Variabilität der Insulinsekretion und des Therapieansprechens bei Typ-2-Diabetes untersucht, z. B. aufgrund der hepatorenalen Funktion und des CYP2C9-Genotyps.

Digitale Zwillinge direkter oraler Antikoagulanzien (DOAKs)
Digitale PBPK/PD-Zwillinge direkter oraler Antikoagulanzien (DOAKs), die Apixaban und Rivaroxaban abdecken, mit Edoxaban in Planung, zur Unterstützung einer personalisierten Antikoagulationstherapie in speziellen Populationen wie bei Nieren- oder Leberfunktionsstörungen.


PBPK-Modell von Montelukast
Ein PBPK-Modell des Leukotrienrezeptor-Antagonisten Montelukast, das die interindividuelle Variabilität durch den hepatischen CYP2C9/CYP3A4-Stoffwechsel, Arzneimittelinteraktionen und altersbedingte Unterschiede untersucht.

Proteinverteilungen in der menschlichen Leber
Eine systematische Analyse der Variabilität der Häufigkeit von CYP- und UGT-Enzymen sowie ABC/SLC-Transportern in menschlichen Lebern, die eine wichtige Ressource für die PBPK-Modellierung und das Verständnis individueller Unterschiede in der Arzneimittelclearance darstellt.

ATLAS - AI and Simulation for Tumor Liver ASsessment
Ein klinisches Entscheidungsunterstützungswerkzeug für Leberkrebs, das KI, Systemmedizin und biomechanische Simulation mit Patientendaten kombiniert, um Behandlungsentscheidungen zu leiten, entwickelt mit Expertinnen und Experten aus chirurgischer Onkologie und maschinellem Lernen und evaluiert an einer Kohorte von mehr als 6.000 Patientinnen und Patienten mit Lebertumoren.

Zonierungsmuster von Cytochrom-P450-Enzymen in der Leber
Eine Bildanalyse-Pipeline zur Quantifizierung hepatischer Zonierungsmuster aus Immunfluoreszenz- und Immunhistochemie-Ganzschnittbildern, angewendet zur Untersuchung von Speziesunterschieden und Veränderungen durch Steatose und veränderte Perfusion.

Simvastatin-Therapie bei verschiedenen Subtypen der Hypercholesterinämie
Ein PBPK/PD-Modell von Simvastatin und Plasma-LDL-C, das die hepatische Cholesterinsynthese und die LDLR-vermittelte Clearance erfasst, zeigt, dass Simvastatin LDL-C über genetische Subtypen der Hypercholesterinämie hinweg konsistent dosisabhängig senkt und eine schrittweise Dosistitration unterstützt. Modell und Datenbank sind frei verfügbar.

Computergestützte Modellierung dynamischer Leberfunktionstests: LiMAx
Ein PBPK-Modell des 13C-Methacetin-Atemtests (MBT/LiMAx), validiert anhand von mehr als 20 klinischen Studien, das aufzeigt, wie CYP1A2-Gehalt, hepatische Perfusion und Lebensstilfaktoren wie Rauchen die Ergebnisse von Leberfunktionstests beeinflussen.

Reproduzierbare Simulationsstudien zu COVID-19
Gemeinsam mit Partnerinnen und Partnern der Universität Greifswald, BioModels/EMBL-EBI und code ahoi verbreiten wir COVID-19-Simulationsmodelle in interoperablen, qualitativ hochwertigen Formaten, gefördert durch das EOSCsecretariat.eu COVID-19 Fast Track Funding.

TabularQual: Ein tabellenbasiertes Format für logische Modelle
Ein tabellenbasiertes, communitygetriebenes Format zur Annotation und Kuratierung boolescher und mehrwertiger logischer Modelle in SBML-qual, mit einem bidirektionalen Konverter und einer Weboberfläche, die menschenlesbare Tabellen und standardisierte, ausführbare Modelle verbindet.

VisFEM: 3D-Visualisierung digitaler Zwillinge
Ein browserbasiertes Visualisierungswerkzeug für Simulationsergebnisse der Finite-Elemente-Methode (FEM), das FEM-basierte digitale Zwillingsmodelle direkt im Web interaktiv erkundbar und teilbar macht, um die Hürde für reproduzierbare computergestützte Modellierung zu senken.

Modellierung des zentralen hepatischen Stoffwechsels
Ein umfassendes kinetisches Modell des zentralen hepatischen Stoffwechsels, das die Regulation der Enzymaktivität durch Reaktanten, allosterische Effektoren und hormonabhängige Phosphorylierung erfasst, um die Stoffwechselregulation bei der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) besser zu verstehen.

Stratifizierung und Personalisierung computergestützter Modelle
Ein Workflow zur Stratifizierung und Personalisierung von PBPK-Modellen für spezifische Subpopulationen (z. B. Raucherinnen und Raucher versus Nichtraucherinnen und Nichtraucher, Kinder versus Erwachsene), der Literatur-Mining und maschinelles Lernen zur Datenextraktion mit einer Pharmakokinetik-Datenbank zur Speicherung und Wiederverwendung kombiniert.

Multiskalen-Modell des hepatischen Stoffwechsels
Ein Multiskalenmodell der menschlichen Leber, das von einzelnen Hepatozyten bis zur Perfusion des gesamten Organs reicht, angewendet auf den Galaktosestoffwechsel, um Leberfunktionstests zu personalisieren, altersbedingte Veränderungen zu erklären und die Populationsvariabilität anhand von Lebervolumen und Perfusion vorherzusagen.

Leberfunktionstests
Ein offenes, reproduzierbares Multiskalen-Lebermodell und die Infrastruktur zur Integration von Bildgebungs-, Perfusions- und klinischen Daten, mit Stoffwechselmodulen für Substanzen, die in Leberfunktionstests verwendet werden (Methacetin, Galaktose, BSP, ICG, Midazolam, Kodein, Koffein, Torasemid, Pravastatin, Talinolol).

