Nach der erfolgreichen Demonstration einer sicheren Infrastruktur für die Speicherung und den Austausch sensibler Patientendaten ist die Schweiz nun offiziell dem Federated European Genome-phenome Archive (FEGA) beigetreten – einer wachsenden internationalen Gemeinschaft, die einen gemeinsamen Zugang zu Genomikressourcen für die Forschung ermöglicht. Ein Konsortium aus sechs Institutionen unter der Koordination des SIB, dem Schweizer FEGA-Knotenpunkt, wird unser Verständnis von Gesundheit und Krankheit vertiefen, personalisierte Therapien beschleunigen und die Umsetzung gross angelegter Genomik- und Gesundheitsdateninitiativen in der Schweiz und darüber hinaus unterstützen.

Omics-Daten von Patienten sind eine wichtige Ressource für die Erforschung von Gesundheit und Krankheit. Der Zugriff auf diese Daten ist jedoch schwierig: Sie können nicht offen zugänglich gemacht oder über nationale Grenzen hinweg übertragen werden; einzelne Forscher delegieren häufig das Fachwissen und die Infrastruktur für die Speicherung und den sicheren Zugriff auf die von ihnen erzeugten sensiblen Daten; und Forscher anderer Gruppen können nicht ohne Weiteres herausfinden, welche nicht-öffentlichen Daten wo vorhanden sind.

FEGA überwindet diese Probleme durch ein Netzwerk nationaler Knotenpunkte für die sichere, gesetzeskonforme Datenspeicherung und den Zugriff darauf, die mit einem zentralen Knotenpunkt (Central EGA) für die globale Datenermittlung verbunden sind. Neben der Schweiz umfasst FEGA Knotenpunkte aus Kanada, Finnland, Deutschland, Norwegen, Polen, Portugal, Spanien und Schweden – viele weitere weltweit sind dabei, sich anzuschließen.

Lesen Sie den Artikel in Nature Genetics über FEGA

Eine globale Ressource für die Krankheitsforschung und personalisierte Medizin

FEGA wurde 2022 ins Leben gerufen, um ein großes Hindernis für die biomedizinische Forschung zu überwinden: die Möglichkeit für Wissenschaftler, DNA-Sequenzen (Genomik), Genexpressionsanalysen (Transkriptomik) und andere „Omics“-Daten von Patienten zu finden und auszutauschen. Die Schweiz hat sich nun diesem wachsenden internationalen Netzwerk angeschlossen, dem derzeit Länder in Europa und Nordamerika angehören.

Omics-Daten von Patienten sind eine wichtige Ressource für die Erforschung von Gesundheit und Krankheit. Der Zugriff auf diese Daten ist jedoch schwierig: Sie können nicht offen zugänglich gemacht oder über nationale Grenzen hinweg übertragen werden; einzelne Forscher delegieren häufig das Fachwissen und die Infrastruktur für die Speicherung und den sicheren Zugriff auf die von ihnen erzeugten sensiblen Daten; und Forscher anderer Gruppen können nicht ohne Weiteres herausfinden, welche nicht-öffentlichen Daten wo vorhanden sind.

FEGA überwindet diese Probleme durch ein Netzwerk nationaler Knotenpunkte für die sichere, gesetzeskonforme Datenspeicherung und den Zugriff darauf, die mit einem zentralen Knotenpunkt (Central EGA) für die globale Datenermittlung verbunden sind. Neben der Schweiz umfasst FEGA Knotenpunkte aus Kanada, Finnland, Deutschland, Norwegen, Polen, Portugal, Spanien und Schweden – viele weitere weltweit sind dabei, sich anzuschließen.

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Die Infrastruktur wird es Forschern in der Schweiz erstmals ermöglichen, humangenomische Daten in einem sicheren nationalen Archiv zu hinterlegen, das den Schweizer Vorschriften für Datenschutz und Forschung am Menschen entspricht – und den Zugriff auf diese Daten für genehmigte Studien weltweit zu kontrollieren. Dies wird die Erforschung von Krankheitsmechanismen und die Entwicklung personalisierter Medizin unterstützen, indem das Volumen und die Vielfalt der für die Forschung verfügbaren Genomdaten erhöht werden.

Swiss FEGA plant, bis Ende des Jahres für die Einreichung von Daten offen zu sein. Der Knotenpunkt wird von der SIB geleitet und vom Swiss Personalized Health Network (SPHN) unterstützt, wobei die ETH Zürich – Scientific IT Services (ETH-SIS), die ETH Zürich – NEXUS Personalized Health Technologies (NEXUS), das Health 2030 Genome Center (H2030GC), das Swiss Data Science Center (SDSC) und Switch als wichtige Partner fungieren. Die Arbeit trägt zu unseren strategischen Zielen bei, Omics-Daten für eine bessere Gesundheit nutzbar zu machen, an der Spitze neuer technologischer Entwicklungen zu bleiben und die Interessen der Schweiz in der internationalen Forschungsinfrastruktur im Bereich der Lebenswissenschaften zu vertreten.

Bereitstellung des ersten Schweizer Archivs für Humangenomdaten

Swiss FEGA wurde nach einer erfolgreichen Demonstration seiner End-to-End-Funktionalität zum Beitritt zum globalen Netzwerk eingeladen:

  • sichere Datenübermittlung und Datenspeicherung sowie standardisierte Beschreibungen jedes Datensatzes (Metadaten);

  • Datenermittlung durch automatisiertes Hochladen nicht sensibler Metadaten in den zentralen EGA-Knoten, wodurch Forscher an einem Ort nach Datensätzen suchen können, die für eine geplante Studie relevant sind;

  • kontrollierter Datenzugriff durch ein System zur Autorisierung von Datenzugriffsanfragen, Datenschutzvereinbarungen und temporärem Zugriff auf genehmigte Forschungsprojekte.

Die SIB koordinierte die Entwicklung dieser Infrastruktur und erarbeitete den rechtlichen Rahmen, um sicherzustellen, dass die Swiss FEGA den nationalen Vorschriften entspricht. Alle Daten der Swiss FEGA werden sicher in der Switch-Cloud-Infrastruktur archiviert, wobei die SIB als Dienstleistungsanbieter fungiert und das Benutzerportal für Datenübermittlungen und -anfragen bereitstellt. Die ETH-SIS verwaltet den sicheren Datenarchivierungsdienst, das SDSC stellt die Datenverwaltungsplattform bereit, und H2030 GC und SDSC sind für die Einbindung der Benutzer und die Tests verantwortlich.

Der kontrollierte Datenzugriff wird über die vertrauenswürdige Forschungsumgebung der Schweiz, BioMedIT, ermöglicht, die als Teil des SPHN eingerichtet wurde und auf fast ein Jahrzehnt Erfahrung im Umgang mit sensiblen Patientendaten zurückblicken kann. Das SPHN wird von der Schweizerischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften in Zusammenarbeit mit der SIB geleitet und unterstützt die Gründung der Swiss FEGA mit Startkapital.

Wissenschaftler der SIB passen darüber hinaus die Daten- und Metadatenstandards des Knotens an internationale Richtlinien an, um die Interoperabilität der Schweizer Daten mit anderen großen Genom- und Gesundheitsdateninitiativen sicherzustellen. Dazu gehören das Projekt „Genome of Switzerland“, die europäische Initiative „1+ Million Genomes“, das Projekt „European Genomic Data Infrastructure“ und der „European Health Data Space“ (EHDS). Die Arbeit folgt den Richtlinien für Genomforscher, die Anfang dieses Jahres vom SPHN veröffentlicht wurden.

Ein Modell zur Erweiterung des globalen FEGA-Netzwerks

Die Demonstration der Schweizer FEGA dient nun als Vorbild für andere Länder, die dem Netzwerk beitreten möchten. Das SIB hat ein Skript für die End-to-End-Demonstration mit Richtlinien zu organisatorischen, rechtlichen und technischen Anforderungen entwickelt und unterstützt mehrere beitretende Länder direkt durch Workshops – darunter auch beim kürzlich abgehaltenen 2025 All Hands Meeting von ELIXIR, der europäischen Infrastruktur für Lebenswissenschaften.

Diese Bemühungen werden die Wissensgenerierung und die personalisierte Medizin noch weiter beschleunigen, indem sie FEGA als weltweit größtes Repository für den effizienten Austausch von Humangenomik- und damit verbundenen Gesundheitsdaten für die Forschung weiter konsolidieren.

Aktuelles FEGA-Netzwerk

World map showing FEGA's network

Bildnachweis: Swiss FEGA; Gabriele Rinck; FEGA