medizin&technik 06.2018

■ [ MEDIZIN IM DIALOG

■ [ MEDIZIN IM DIALOG ] DEN MENSCHLICHEN KÖRPER AUF DEM CHIP SIMULIEREN Zellen im Modellsystem | Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mediziner sollen in Berlin im Wissenschaftshaus „Der simulierte Mensch“ eng zusammenarbeiten. Prof. Andreas Thiel, Arbeitsgruppenleiter an der Charité, ist einer der Initiatoren des Projektes. Er erläutert, wie die weitere Forschung die Medizin verändern könnte. ■ Herr Professor Thiel, was ist derzeit die größte Herausforderung für die Medizin? Ergebnisse in Anwendungen umzusetzen, die dem Patienten tatsächlich zu Gute kommen. Das System der Gesundheitsversorgung ist heute noch nicht effektiv genug, um Krankheiten möglichst früh zu erkennen und entsprechend zu behandeln. Für die Zukunft könnte sich vieles verbessern, wenn wir es schaffen, die vielen Erkenntnisse, die inzwischen über verschiedene Krankheitszustände vorliegen, zusammenzuführen. Der entscheidende Schritt wird es dann sein, diese auch im medizinischen Alltag zu nutzen und in kurzer Zeit daraus die richtige Therapie abzuleiten. Daran arbeiten wir gerade – und künftig besonders intensiv im geplanten Wissenschaftshaus. Bild: Charité IHR STICHWORT ■ Simulation von physiologischen Zusammenhängen in Humanmodellen ■ Organ-on-a-chip ■ Schnelle Auswahl geeigneter Wirkstoffe und Therapien Prof. Andreas Thiel leitet die Arbeitsgruppe Regenerative Immunologie und Altern am Centrum für Regenerative Therapien der Charité in Berlin ■ Welchen Beitrag können Ingenieure leisten, um hier voranzukommen? Um die gesteckten Ziele zu erreichen, müssen wir das Wissen von Medizinern, Naturwissenschaftlern und Ingenieuren zusammenführen. Bis vor gut 130 Jahren war alles, was im menschlichen Körper passierte, für Menschen und auch für Ärzte eher rätselhaft. Gezielte Tierversuche, mit denen Robert Koch begonnen hat, haben riesige Fortschritte gebracht. Was wir auf diesem Wege lernen konnten, ist heute bekannt. Der nächste Schritt waren In-Vitro-Untersuchungen, die Momentaufnahmen von Blut, einzelnen Zellen oder Geweben ermöglichen. Was man daraus ableiten kann, ist heute ebenfalls ausgereizt. Wenn wir dennoch mehr in Erfahrung bringen wollen, brauchen wir Modelle, mit denen wir die Entwicklung von menschlichen Zellen, Geweben oder Organen beobachten können – in Form 18 medizin&technik 06/2018

Über das Wissenschaftshaus eines Lab-on-Chip. Und um das zu erreichen, brauchen wir den intensiven Kontakt mit Ingenieuren. ■ Charité und TU Berlin arbeiten schon eng zusammen. Welche Verbesserungen erhoffen Sie sich von der Arbeit in einem gemeinsamen Wissenschaftshaus? Um zu den Modellen mit humanen Zellen zu kommen, reicht es nicht, wenn sich die Beteiligten – vielleicht einmal in der Woche – zu einem Termin verabreden. Alle Disziplinen müssen im kontinuierlichen Austausch sein, am besten im gleichen Labor, mit den Kollegen aus den anderen Fachgebieten am Schreibtisch gegenüber. Dann gibt es genug Diskussionen, um schnell voranzukommen, dann reden die Fachleute auch in der Kaffeepause miteinander und wir haben insgesamt ein Klima, in dem Innovationen gedeihen. Das ist es, was wir mit dem neuen Wissenschaftshaus erreichen wollen. ■ Die Bezeichnung „Der simulierte Mensch“ weist die Richtung der geplanten Arbeiten. Wo stehen die Medizin und die Technik heute auf diesem Gebiet? Wir wissen inzwischen, dass menschliche Zellen in einer künstlichen Umgebung zu einem Gewebe heranwachsen können. Ein sehr erfolgreiches Beispiel Die Charité – Universitätsmedizin Berlin und die Technische Universität Berlin bauen ihre bisherige Kooperation zu einer strategischen Partnerschaft aus: Sie entwickeln einen gemeinsamen Bio- und Medizintechnologie Campus an der Seestraße in Berlin- Wedding. Dort sollen Forschungsthemen aus Biotechnologie und Medizin miteinander verzahnt und Fragestellungen aus der Onkologie, Immunologie sowie Regenerativer Medizin erforscht werden. Kernstück des Campus soll das neue Wissenschaftshaus „Der Simulierte Mensch“ sein. Dieses wurde im April 2018 vom Wissenschaftsrat zur Förderung in Höhe von 34 Mio. Euro empfohlen, anteilig finanziert durch den Bund und das Land Berlin im Rahmen des Programms für Forschungsbauten an Hochschulen (Art. 91b GG). In dem Gebäude werden Mediziner mit Naturwissenschaftlern und Ingenieuren verschiedener Fachbereiche Seite an Seite daran arbeiten, humane Modellsysteme zu entwickeln. Diese sollen mithilfe neuer Technologien wie der Kultivierung von Geweben auf Chip-Systemen oder Methoden des 3-D-Biodruckens die Gegebenheiten im menschlichen Körper simulieren. Charité und TU Berlin wollen damit gemeinsam dazu beitragen, dass sich neue Diagnose- und Therapie-Strategien etablieren. Diese könnten auch an Bild: Charité/Peitz Organ-on-a-chip: Mit solchen künst - lichen Modellen, in denen menschliche Zellen über mehrere Wochen wachsen, lassen sich Erkrankungszustände untersuchen und die Wirkungen von Medikamenten auf ein Individuum prüfen die Stelle von zahlreichen Tierexperimenten treten. Laut Steffen Krach, Staatssekretär für Wissenschaft und Forschung Berlin, ist „die gemeinsame Initiative von TU Berlin und Charité wegweisend für die Weiterentwicklung unseres Wissenschafts- und Gesundheitsstandorts.“ Prof. Dr. Chris - tian Thomsen, Präsident der TU Berlin, betont, dass sich zukunftsweisende Forschungsansätze nicht an institutionellen Grenzen orientieren, sondern an den Schnittstellen von Disziplinen erarbeitet werden. „So bedarf es in der modernen Bio- und Medizintechnologie in jedem Schritt des Forschungsprozesses der engen Zusammenarbeit von Medizinern, Naturwissenschaftlern und Ingenieuren.“ Immer präzise verschlossen und einfach zu öffnen ROBA ® -capping-head, der Verschließkopf vom Marktführer für Drehmomentbegrenzer www.mayr.com Besuchen Sie uns auf der SPS/IPC/DRIVES, Halle 4, Stand 278 Ihr zuverlässiger Partner 06/2018 medizin&tec hn i k 19