Computersimulation zur Krankheitsbekämpfung

Virtuelle Abläufe veranschaulichen biologische Prozesse

Beim jetzt gestarteten „EMI-CD“-Projekt beschäftigen sich Wissenschaftler mit der computergestützten Modellierung von Prozessen, die bei der Entstehung von komplexen Erkrankungen (Typ-II-Diabetes, Krebs) eine Rolle spielen. Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik verwenden hierzu experimentell gewonnene Daten, um daraus am Computer molekularbiologische Abläufe nachzubilden, deren Störungen zur Entstehung von Krankheiten führen.

Das Verständnis der biologischen Prozesse, die bei komplexen Erkrankungen eine Rolle spielen, stellt dabei einen wesentlichen Schritt bei der Entwicklung von neuen Medikamenten, Diagnoseverfahren und Therapien dar. Die computergestützte Nachbildung dieser Prozesse und das Modellieren am Computer verkürzt den Entwicklungsprozess und ermöglicht die zielgerichtete Entwicklung neuer Verfahren.

So werden Daten aus der funktionellen Genomforschung über die Aktivität eines Gens oder Daten, die die Bildung von Proteinen widerspiegeln, sowie Daten, die sich aus der Nukleinsäuresequenz, der Physiologie und Umweltfaktoren ableiten lassen, in diesem systembiologischen Ansatz miteinander verknüpft. Ziel ist es, auf der Grundlage von „in silico“ Vorhersagen, Hypothesen und Modelle für wichtige Krankheitsprozesse zu schaffen.

„Schon heute kann dieses Projekt als richtungsweisend für künftige funktionelle Genomforschung angesehen werden. In Zukunft werden sich immer mehr Wissenschaftler mit der computergestützten Interpretation experimenteller Daten beschäftigen, um mit der gleichen Aussagekraft Experimente statt im Labor mit Hilfe von Computersimulationen durchzuführen“, kommentiert Projektleiter Ralf Herwig.