500 Systembiologen auf internationaler Konferenz in Heidelberg

Über 500 Forscher aus den Disziplinen Mathematik, Biologie, Informatik, Medizin und Physik trafen sich zum „German Symposium on Systems Biology 2009“, das vom 12. bis 15. Mai in Heidelberg stattfand. 
Unter der Präsidentschaft von Roland Eils, Professor am deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ)(mehr...), diskutierten sie drei Tage lang die neuesten Fortschritte in dieser noch vergleichsweise jungen Disziplin, die sich mit der Simulation lebender System im Computermodell beschäftigt.

Deutschland gilt als eine der führenden Nationen in diesem Forschungsbereich. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert die Systembiologie seit 2002 mit über 100 Millionen Euro. Die über 50 Vorträge des Symposiums beschäftigten sich unter anderem mit der Anwendung der Systembiologie in der Hirnforschung, bei der Signalübertragung, bei Stoffwechselprozessen sowie mit Themen aus dem Bereich der Pflanzenwissenschaften.
„Auch wenn wir von der virtuellen Zelle noch weit entfernt sind, liefern die mathematischen Modelle von Teilprozessen biologischer Systeme schon heute wichtige Erkenntnisse“, sagte Eils. „Neue Verfahren in den Biowissenschaften erzeugen enorme Datenmengen und erfordern den Einsatz computergestützter Verfahren. Mit Ansätzen der Synthetischen Biologie erweitern wir die Systembiologie noch um das Konzept, Organismen gezielt zu programmieren, so dass sie gezielte Aufgaben bei der Krankheitsbekämpfung übernehmen können.“ Mit einem solchen Projekt hatte eine Studentengruppe unter seiner Führung beim internationale IGEM-Wettbewerb des MIT in Boston gewonnen (mehr...). Auch im DKFZ bildet dieser neue Wissenschaftszweig einen immer wichtigeren Teil der Erforschung der Ursachen von Krebs. So spielt die Systembiologie etwa beim internationalen Krebsgenomprojekt eine entscheidende Rolle: "Die anfallenden Datenmengen aus der Sequenzierung von insgesamt 50 000 Einzelgenomen können nur mit der Hilfe der Bioinformatik überhaupt bewältigt werden", erklärte DKFZ-Chef Otmar Wiestler bei seinem Eröffnungsvortrag auf der Konferenz.

Mehr Infos zur Konferenz: www.sysbio2009.de
Mehr Infos zur Systembiologie: www.systembiologie.de

Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche

• Molekularer Klebstoff für Blutgefäße entdeckt
• MediGene: Auslizensierung von Krebswirkstoff schwieriger als gedacht
• Dreidimensionaler Atlas der Niere vorgestellt
• Resistenzmechanismus bei Eierstockkrebs-Therapie aufgeklärt
• TAB-Bericht zur Individuellen Medizin

Molekularer Klebstoff für Blutgefäße entdeckt

Das an der Universität Würzburg entwickelte Tandem-Peptid (Bildmitte) "verklebt" zwei VE-Cadherin-Haftproteine miteinander. Auf diese Weise dichtet es durchlässig gewordene Blutgefäße ab.Quelle: Wolfgang-Moritz Heupel/ Universität Würzburg

Eine Art molekularen Klebstoff aus Peptid-Molekülen haben Forscher der Universität Würzburg entwickelt. Damit sind sie der Behandlung von Entzündungen einen wichtigen Schritt näher gekommen.

Das Mittel dichtet Blutgefäße ab, deren Oberfläche durch Infektionen durchlässig geworden ist. Blutgefäße sind innen mit einer einschichtigen Lage von Zellen ausgekleidet. An ihrer Oberfläche tragen diese Zellen bestimmte haftende Eiweiße wie beispielsweise VE-Cadherin. Damit können sich Zellen eng aneinander schweißen und perfekt abdichten. Durch entzündliche Prozesse kann diese Abdichtung allerdings lückenhaft werden. Dadurch tritt Blutflüssigkeit aus Organen aus, und es kommt unter Umständen zu lebensgefährlichen Schwellungen und Gewebeblutungen.

Wie die Würzburger Forscher um Detlev Drenckhahn, Professor am Institut für Anatomie und Zellbiologie, im Fachmagazin Journal of Cell Science (2009, Vol. 122, S. 1616-1625) beschreiben, besteht der Wirkstoff aus kleinen Peptid-Molekülen. Diese Moleküle verbrücken die VE-Cadherin-Eiweiße miteinander und stabilisieren so die „Abdichtung“. Dies konnten die Wissenschaftler zumindest an Mäusen nachweisen, denen sie die Moleküle gespritzt hatten. Von der Struktur her handelt es sich um hintereinander angeordneter Tandempeptide: Wie ein Pflaster mit zwei klebrigen Enden vernetzen sie so die Haftproteine. Kooperiert haben die Forscher mit Strukturbiologen am Biozentrum, die die Peptid-Moleküle am Computer entworfen hatten.

„Diese Ergebnisse eröffnen neue Ansätze zur Behandlung der krankhaft gesteigerten Durchlässigkeit von Blutgefäßen“, erklärt Drenckhahn. Die Anwendung beim Menschen liege jedoch noch in weiter Ferne. Einem Menschen Peptide zu verabreichen, führe häufig zu unerwarteten Immunreaktionen. Deshalb suchen die Forscher jetzt nach Molekülen, die den Peptiden in Struktur und Wirkung ähnlich sind.

Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche

• 500 Systembiologen auf internationaler Konferenz in Heidelberg
• MediGene: Auslizensierung von Krebswirkstoff schwieriger als gedacht
• Dreidimensionaler Atlas der Niere vorgestellt
• Resistenzmechanismus bei Eierstockkrebs-Therapie aufgeklärt
• TAB-Bericht zur Individuellen Medizin

MediGene: Auslizensierung von Krebswirkstoff schwieriger als gedacht

Beim Münchner Biotech-Unternehmen MediGene sind die Verhandlungen zur Auslizensierung des Hoffnungsträgers EndoTAG offenbar doch schwieriger als gedacht.

"Pharmakonzerne sind derzeit risikoscheu", sagte Frank Mathias, der neue CEO von MediGene, vergangene Woche auf einer Telefonkonferenz. Zwar gebe es keine Probleme, auch kurzfristig einen Lizenzpartner für den Wirkstoff gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs zu finden, die angebotenen Deals sind aber offenbar nicht nach dem Geschmack des Managements.

MediGene verfolgt mit EndoTag einen neuen Ansatz, um gezielt die Nährstoffzufuhr von Tumoren zu unterbinden. So besteht der Wirkstoff aus positiv geladenen Fettmolekül-Komplexen, die ein darin gelöstes Zytostatikum gezielt an die negativ geladenen Endothelzellen neugebildeter Blutgefäße von Tumoren transportieren. Auf diese Weise wird der Wirkstoff an den Ort des Geschehens gebracht, kann dort die Tumorgefäße direkt angreifen, die Nährstoffzufuhr des Tumorgewebes reduzieren und auch das Wachstum neuer Blutgefäße verhindern. Zuletzt hatte der Wirkstoff positive Erebnisse in einer Phase-II-Studie gezeigt. Viele Partner würden allerdings verlangen, dass die Münchner auch Teile der Kosten für die aufwendige dritte und letzte Phase der klinischen Prüfung übernimmt. Noch glaubt Mathias jedoch an eine Auslizensierung. Die Barmittel der Firma in Höhe von 16,6 Millionen Euro reichen noch etwa zehn Monate. Erst kürzlich war MediGene in die Schlagzeilen geraten, weil der Gründer der Firma, Peter Heinrich, das Unternehmen überraschend verlassen hatte (mehr...). Zu den Gründen seines Weggangs wurde in der Telefonkonferenz nichts gesagt.

Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche

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• Molekularer Klebstoff für Blutgefäße entdeckt
• Dreidimensionaler Atlas der Niere vorgestellt
• Resistenzmechanismus bei Eierstockkrebs-Therapie aufgeklärt
• TAB-Bericht zur Individuellen Medizin

Dreidimensionaler Atlas der Niere vorgestellt

Einen dreidimensionalen „Atlas der Niere“ haben Forscher aus neun europäischen Ländern unter Federführung des Max-Delbrück-Centrums für molekulare Medizin (MDC) in Berlin erstellt. Damit soll die Therapie von Nierenerkrankungen langfristig verbessert werden.

In Europa gibt es etwa 4,5 Millionen Nierenkranke. Betroffen sind vor allem ältere Menschen, deren Erkrankung häufig die Folge von Bluthochdruck und Diabetes ist, aber auch Kinder, die vielfach bereits mit einer Nierenschädigung zur Welt kommen. Insbesondere die Zunahme von Diabetes Typ 2 läßt die Zahl der Nierenkranken steigen. Chronische Nierenerkrankungen sind eine der häufigsten Todesursachen in der westlichen Welt. Etwa 20 Prozent der Patienten sterben daran.

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Der innerhalb der letzten viereinhalb Jahre konzipierte Atlas bündelt die neuesten Erkenntnisse über die Entwicklung der Niere und die Entstehung von Nierenerkrankungen. Er informiert aber auch über Gene, die bei diesen Erkrankungen eine Rolle spielen und enthält Daten zur Anatomie dieses Organs. Er richtet sich sowohl an Grundlagenforscher und Kliniker, als auch an die breite Bevölkerung.

Ein europäisches Konsortium unter deutscher Leitung hat einen dreidimensionalen Atlas der Niere erstellt, das eine Vielzahl an Informationen zu diesem Organ systematisch bündelt.Quelle: www.euregene.org

Der Atlas ist Teil des „European Renal Genome Project“ (EuReGene), das die Europäische Kommission mit über zehn Millionen Euro gefördert hat, und wurde auf der internationalen Systembiologie-Konferenz in Heidelberg vorgestellt (mehr...). Der Atlas wird nach Ansicht von Projektkoordinator Thomas Willnow (MDC) auch große Bedeutung für die Erforschung von Stoffwechselstörungen wie beispielsweise Diabetes haben, die zu Nierenschäden führen. Der Nierenatlas wird jetzt mit dem Projekt EUNEFRON fortgeführt, das sich speziell mit Nierenerkrankungen bei Kindern befasst. Die Projektkoordinator für dieses Netzwerk ist Prof. Olivier Devuyst von der Université catholique de Louvain Medical School, Brüssel, Belgien. Projektmanager ist, wie bei dem Nierenatlas, Dr. Iwan Meij vom MDC.

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• Resistenzmechanismus bei Eierstockkrebs-Therapie aufgeklärt
• TAB-Bericht zur Individuellen Medizin

TAB-Bericht zur Individuellen Medizin

Unwirksame Therapien, beispielsweise bei Krebserkrankungen, könnten in zwanzig Jahren für die meisten Patienten Geschichte sein: Dann nämlich soll die individualisierte Medizin das Gesundheitswesen prägen, die eine bessere Abstimmung von Therapien auf den einzelnen Patienten ermöglicht.

Das jedenfalls prophezeit ein Bericht, den das Fraunhofer-Institut Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) im Auftrag des Büros für Technikfolgenabschätzung (TAB) beim Deutschen Bundestag erstellt hat. In dem TAB-Bericht „Zukunftsreport Individualisierte Medizin und Gesundheitssystem“ geht es um das Potential der maßgeschneiderten Behandlung in der Gesundheitsvorsorge. Die vollständigen Ergebnisse sollen Ende Mai in einem öffentlichen Fachgespräch des Ausschusses für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung in Bundestag vorgestellt und mit Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutiert werden (zur Anmeldung: hier klicken).

Erste Trends berichtet das Fraunhofer Institut aber bereits vorab in einer Zusammenfassung (PDF-Download). Demnach zeichnen sich schon heute erste Entwicklungen der individuellen Medizin ab, indem Ärzte ihre Patienten in immer differenziertere Gruppe einordnen. So können Labortests bei Brustkrebspatientinnen bereits bestimmte Therapien als unwirksam ausschließen, und so den Betroffenen eine unnötige Behandlung sowie der Krankenkasse die entsprechenden Kosten ersparen.

Sehr viele Medikamente und Tests wie diese gibt es bislang aber noch nicht. Barbara Hüsing vom Fraunhofer ISI, eine der Autoren des Berichts, nennt das Konzept der individualisierten Medizin  deshalb zwar „bestechend“, weist aber auch darauf hin, dass es dabei nicht um Behandlungen für jeden einzelnen Patienten gehe. Zunächst hänge die individualisierte Medizin noch von entsprechender Grundlagenforschung ab – die Parameter für wirksame Therapien seien bei den wenigsten Erkrankungen bekannt, ebenso wenig wie sinnvolle Test- und Messverfahren. Ganz abgesehen davon, dass sich das Konzept wirtschaftlich für die Pharmaindustrie noch beweisen muss, weil es vom bisherigen Modells des Blockbusters (ein Medikament für alle Patienten) stark abweicht.
Der Bericht geht aber nicht nur auf Potenziale, sondern auch auf Gefahren ein. So seien individuelle Therapien unter Datenschutzaspekten brisant.  Der Patient müsse „datenmäßig die Hosen runterlassen“, so Hüsing. Nur so könne eine individuelle Behandlung ermittelt werden. Gleichzeitig bestünde die Gefahr sozialen Drucks, Vorsorgeuntersuchungen durchzuführen. Krankenkassen könnten zukünftig Risikozuschläge verlangen.

Mehr Infos beim Fraunhofer ISI: hier klicken

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