Systeme des Lebens – Systembiologie

Die noch junge Disziplin der Systembiologie versucht, biologische Organismen in ihrer Gesamtheit zu verstehen. In einem interdisziplinären Ansatz sollen komplexe biologische Prozesse aufgeklärt und mathematische Modelle dieser Prozesse entwickelt werden. Diese Modelle sollen Vorhersagen ermöglichen und so einen Teil der Experimente ersetzen.

Das Anwendungspotential solcher Modelle ist vielfältig. So können z.B. eine Reihe der toxikologischen Untersuchungen reduziert werden, was sich beschleunigend auf die Medikamentenentwicklung auswirkt. Da dieses sich wiederum auf die Entwicklungskosten neuer Medikamente niederschlägt, ist das Interesse der Pharmaindustrie groß. Darüber hinaus lassen sich aber auch weitere Anwendungsfelder in Landwirtschaft, Ernährung und Chemie ableiten.

Mit seinen Fördermaßnahmen für die Systembiologie verfolgt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein abgestimmtes Konzept, das die Innovationskette von den grundlegenden Entwicklungen über die Ausbildung bis hin zu Anwendungen in relevanten Fragestellungen aufgreift und den Aufbau von international kompetitiven Forschungsstrukturen unterstützt. Als Förderinstrumente werden dabei Clusterwettbewerbe, Nachwuchsförderung und Verbundprojekte eingesetzt.

Erste Erfolge der Nutzung des systembiologischen Forschungsansatzes konnten bereits auf Zellebene erzielt werden. Die vorliegenden Modelle sollen auf höhere Ebenen (Gewebe, Organ, Organismus) übertragen und die Nutzung in verschiedenen Anwendungsfeldern vorbereitet werden.

Die Bedeutung dieses interdisziplinären Forschungsansatzes wird im internationalen Kontext insbesondere auch für die medizinische Forschung gesehen. Den systembiologischen Forschungsansatz in der Medizin zu etablieren, ist Ziel der von PtJ koordinierten EU-Initiative CASyM. Gemeinsam mit 23 Partnern wird eine Roadmap zur Implementierung der Systemmedizin in Europa erarbeitet.

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