Schavan: „Virtuelles Lebermodell für zielgenaue Medikamente“

Die Leber ist eine komplizierte biochemische Fabrik. Sie baut täglich über 10.000 Substanzen um oder ab. Um diese Prozesse genau zu verstehen und für den Fall einer Erkrankung passgenaue Medikamente entwickeln zu können, wollen Forscher ein virtuelles Modell der Leber erstellen. Damit soll weltweit erstmals ein komplettes Organ des Menschen in einem Computermodell abgebildet werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) wird dem Deutschen Netzwerk Systembiologie der Leber dafür in den kommenden fünf Jahren rund 43 Millionen Euro zur Verfügung stellen.

„Deutschland hat in der medizinischen Systembiologie international eine Spitzenposition. Mit diesem einzigartigen Netzwerk eröffnen die Forscher neue Perspektiven für die Medizin“, kommentierte Bundesforschungsministerin Annette Schavan das ehrgeizige Vorhaben. Der noch junge Wissenschaftszweig der Systembiologie erforscht biologische Prozesse in ihrer Gesamtheit: von der Funktion einzelner Moleküle bis zum Zusammenspiel verschiedener Zellen und schließlich der Organe im Körper. Dazu werden Methoden der Molekularbiologie mit Wissen und Technologien aus Mathematik, Informatik, Chemie, Physik und Systemwissenschaften verknüpft.

Das interdisziplinäre Netzwerk Systembiologie der Leber besteht derzeit aus 70 Arbeitsgruppen in 41 Institutionen aus Wissenschaft und Wirtschaft. Mithilfe der Computersimulationen wollen sie die Funktionsweise der Leber und ihre Krankheitsmechanismen besser verstehen und vorausberechnen, wie sich Arzneistoffe im Organ verteilen, wo sie angreifen und wie schnell sie abgebaut werden. Das kann langwierige Experimente ersetzen und helfen, Medikamente gezielter zu entwickeln und sie für jeden Patienten passgenau zu dosieren. So sollen die Wirkung optimiert und Nebenwirkungen minimiert werden. „Die Systembiologie kann den Transfer aus der Forschung zum Patienten beschleunigen und in der Medikamentenentwicklung auch Kosten sparen. Sie ist deshalb Schlüsseltechnologie und Innovationsmotor für eine zukünftige individualisierte Medizin“, betonte Ministerin Schavan.

Die Forscher können ihre Arbeit an der virtuellen Leber auf die vielversprechenden Ergebnisse des Vorgängerprojekts HepatoSys aufbauen, das seit 2004 mit Unterstützung des BMBF die zellulären Prozesse der Leber erforscht hat. Nun werden die Vorgänge in ganzen Zellverbünden bis hin zum gesamten Organ untersucht.