PDF-Fassung - Hochschul-Informations-System GmbH

20 2 Strukturelle Grundlagen
2.1.3 Entwicklungstendenzen
Aufgrund der zentralen Rolle der Lebenswissenschaften für den wissenschaftlichen und technologischen
Fortschritt am Beginn des 21. Jahrhunderts wird die Bedeutung der biomedizinischen Forschung
für die Hochschulmedizin in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Die Anwendung biomedizinischer
Methoden auf immer mehr Fragestellungen lässt eine weitere Expansion der
Molekularen Medizin erwarten (vgl. Siewert/Niethammer 2002). Dabei ist die Erweiterung biomedizinischer
Forschungsfragen von den molekularen Details zellulärer Stoffwechselprozesse auf eine
ganzheitliche Betrachtung der Funktionsweise von Zellen, Organen und Organismen im Rahmen
einer interdisziplinären Systembiologie absehbar. Die Erforschung biologischer Systeme setzt nicht
nur die Inventarisierung und Funktionsbeschreibung ihrer genetischen Bausteine voraus, die derzeit
im Rahmen der funktionellen Genomforschung erfolgt (vgl. dazu DFG 2002, S. 211ff.). Der
Sprung auf die Systemebene erfordert zusätzlich die Integration von Denkansätzen, Modellen, Algorithmen
und Softwaretools zur Analyse und Simulation komplexer Systeme wie sie in Mathematik,
der Informatik, der Physik und den Ingenieurwissenschaften entwickelt und angewendet werden
(Reiß 2002, S. 5-19). Als Folge werden sich nicht nur die klassischen Fächergrenzen innerhalb der
Lebenswissenschaften auflösen (vgl. DFG 2002, S. 21ff.), die Systembiologie wird auch die Zusammenarbeit
mit den übrigen naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen forcieren.
Die eingesetzten Methoden werden von einer weiter fortschreitenden Automatisierung und Computerisierung
der Laborforschung geprägt werden. Parallel dazu wird voraussichtlich der Anteil der
rein computergestützt arbeitenden Forscher zunehmen. In der tierexperimentellen Forschung ist
mit einem wachsenden Bedarf an Tierexperimenten mit keimfrei zu haltenden Kleinnagern, vor mit
allem SPF-, transgenen und Knock-out-Mäusen, zu rechnen, die in hochinstallierten Versuchstiereinrichtungen
mit aufwendiger Raum-Luft-Technik untergebracht werden müssen. Dies liegt zum
einen daran, dass ein wesentlicher Schritt in der Molekularen Medizin Experimente mit Tiermodellen
der zu therapierenden Krankheit sind. Außerdem werden nach der Entzifferung des Genoms,
d. h. der Analyse der Basenabfolge der menschlichen DNA, verstärkt einzelne Gene erforscht
(o. V. Die Welt 2003). Um die Funktion eines einzelnen Gens, d. h. eines bestimmten Abschnitts
auf der DNA, zu untersuchen, wird in der Regel ein Stamm gentechnisch veränderter Mäuse gezüchtet,
in deren Erbgut das Gen zusätzlich eingebracht oder gezielt abgeschaltet wurde. Anschließend
werden die Körperfunktionen der Mäuse mit einer Vielzahl von Experimenten untersucht,
was einen erheblichen Bedarf an Versuchstieren zur Folge hat. Dagegen ist für die
operativen Experimente mit einem zurückgehenden Bedarf an Großtieren zu rechnen.
Breite Anwendung finden biomedizinische Forschungsergebnisse durch den Einsatz molekularbiologischer
und gentechnischer Verfahren in der pharmazeutischen Industrie. So lässt sich beispielsweise
Insulin nur durch Verwendung gentechnisch veränderter Bakterien in den heute benötigten
Mengen herstellen. Dagegen steckt die Behandlung von Patienten durch das Einbringen
therapeutischer Gene derzeit noch im Experimentierstadium. Ein erster Versuch der molekularbiologischen
Behandlung einer Erbkrankheit bei mehreren Kindern hat zu einem spektakulären Rückschlag
geführt (Latusseck 2003). Trotz weltweiter Forschungsbemühungen ist derzeit noch nicht
abzusehen, wann molekulare Therapien in der klinischen Praxis eingesetzt werden können.
Da an das Einbringen therapeutischer Gene in das Erbgut von Patienten wesentlich schärfere Bedingungen
geknüpft werden als an gentechnische Tierexperimente, setzen klinische Forschungen
weitreichendere Ressourcenanforderungen als Laborexperimente voraus. So wird die molekularbiologische
Behandlung von Patienten Reinraumlabore nach GMP-Standard („Good manufacturing
practice“) erfordern, um für die entwickelten Verfahren eine Zulassung von der US-amerikanischen
FDA („Food and Drug Administration“) erhalten zu können, die für die weltweite Vermarktung unerlässlich
ist. Offen ist aber, inwieweit bei absehbaren kommerziellen Verwertungsmöglichkeiten die
pharmazeutische Industrie die Ressourcen für molekularbiologische klinischen Studien bereitstellen
wird.
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