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Medizin der Zukunft "Fit bis zum Schluss"

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"Wir können uns nicht nur auf Mäuse verlassen"

Spannende Entdeckungen
Higgs-Boson entdecktAuch wenn Physiker den Begriff "Gottesteilchen" nicht gerne hören, das Elementarteilchen Higgs-Boson ist von derart fundamentaler Bedeutung für die Physik, dass sich der Spitzname letztlich durchgesetzt hat. Der Nachweis dieses lange vorhergesagten Grundbausteins im Standardmodell der Teilchenphysik gelang Wissenschaftlern des europäischen Kernforschungszentrums CERN. Die Redaktion von "Science" sieht in dieser Entdeckung den wichtigsten Forschungsdurchbruch des Jahres 2012 - auch wenn die beteiligten Forscher noch nicht hundertprozentig sicher sind, dass ihr Fund tatsächlich das lang gesuchte Gottesteilchen ist. Mehr zur Entdeckung des Higgs-Bosons finden Sie hier. Quelle: dpa
Genom des Denisova-Menschen entschlüsseltViel ist es nicht, was Wissenschaftler bislang vom Denisova-Menschen gefunden haben, der nach dieser Höhle in Sibirien benannt wurde: Ein Stück Finger, ein Stück Zeh, ein Backenzahn - mehr ist von dieser vor 40.000 Jahren lebenden Urmenschen-Spezies bislang nicht entdeckt worden. Immerhin genug Material, um Forschern des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig eine umfassende Erbgutanalyse zu ermöglichen. Sie belegt, dass sich die Entwicklungslinien von Denisova- und modernem Menschen vor spätestens 780.000 Jahren getrennt haben müssen - viel früher als etwa beim Neandertaler, dessen Entwicklungslinie sich spätestens vor 320.000 Jahren von der unseren abspaltete. Mehr zum Denisova-Menschen finden Sie hier. Quelle: Presse
Fruchtbare Eizellen aus Stammzellen gewonnenDieser Schnappschuss einer Maus mit Nachwuchs markiert ein weiteres Forschungs-Highlight 2012. Japanischen Wissenschaftlern ist es gelungen, bestimmte Gene in Mäuse-Stammzellen so zu aktivieren, dass sie sich zu Vorstufen von Eizellen verwandelten. Mäuse, denen diese künstlichen Geschlechtszellen eingepflanzt wurden, brachten gesunden Nachwuchs zur Welt. Mehr zu dieser Entdeckung finden Sie hier. Quelle: dpa
Der "Himmelskran" des Marsrovers CuriosityDank der gut geölten PR-Maschine der US-Weltraumbehörde Nasa ist die Mission des Marsrovers Curiosity weit über die Grenzen der Wissenschaft hinaus bekannt geworden. Auch den "Science"-Redakteuren war die erfolgreiche Landung auf dem Roten Planeten eine Auszeichnung wert: Sie kürten Curiositys Landeshilfe, den "SkyCrane" zu einem Forschungs-Highlight 2012. An den Seilen dieses Himmelskrans wurde Curiosity in der letzten Phase der Landung langsam auf den Marsboden niedergelassen. Die aufwendige Technik war nötig, weil der Rover zu schwer gewesen wäre, um einen Aufprall mit dem sonst üblichen Schutz durch Airbags heil zu überstehen. Mehr über die Mission Curiosity finden Sie hier. Quelle: dpa
Röntgenlaser liefert Waffe gegen die Schlafkrankheit60 Millionen Menschen sind - vor allem im südlichen Afrika - von der gefährlichen Schlafkrankheit bedroht. Ein Protein des Erregers Trypanosoma brucei könnte als Waffe zu einer erfolgreichen Bekämpfung der Krankheit dienen. Doch dazu musste zunächst die molekulare Struktur des Proteins mit hoher Genauigkeit entschlüsselt werden. Mit dem stärksten Röntgenlaser der Welt am US-Forschungszentrum SLAC in Kalifornien ist deutschen Forschern dies gelungen. Quelle: Presse
Gene leichter abschaltenUm zu untersuchen, wie unser Erbgut funktioniert, nutzen Wissenschaftler Techniken, mit denen sich einzelne Gene gezielt abschalten lassen. Ein neues und deutlich einfacheres Verfahren für diesen "Gen-Knockout" haben Bonner Forscher entwickelt. TALENS (Transcription activator-like effector nucleases) heißt die Technik, die von der Science-Redaktion als ein Forschungs-Highlight 2012 gewürdigt wurde. Quelle: Presse
Majorana-Fermion nachgewiesenNein, mit der bekannten Gewürzpflanze hat das Majorana-Fermion nichts zu tun. Seinen Namen verdankt dieses Elementarteilchen dem italienischen Physiker Ettore Majorana (1906-1938), der seine Existenz schon 1937 voraussagte. Doch erst 2012 veröffentlichten niederländische Wissenschaftler eine Untersuchung, welche die Existenz des Majorana-Fermions - dem eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Quantencomputern zukommen könnte - definitiv bestätigte. Quelle: Presse

Noch ist die Zahl solch maßgeschneiderter Arzneimittel recht überschaubar.

Nur auf den ersten Blick. Viele moderne Krebsmedikamente wie Glivec, Tarceva oder Iressa greifen ebenfalls gezielt in die für manche Tumoren typischen Stoffwechselwege ein, mit denen diese ihr ungebremstes Wachstum steuern. Die Mittel schaden nur Krebszellen, nicht aber den gesunden Körperzellen. Auch hier lässt sich vor der Behandlung mit einem Gentest feststellen, wie die Krebszellen des Patienten ausgestattet sind – und ob das jeweilige Präparat genau den Stoffwechselweg blockiert, der für sie wichtig ist.

Trotzdem ist Krebs immer noch eine tödliche Krankheit. Wie kann das sein?

Leider haben Tumorzellen die Fähigkeit, sich schnell zu verändern. Sie fahren dann im Streckennetz der Stoffwechselwege sozusagen eine Umleitung. Wir arbeiten daran, herauszufinden, welche der dafür zugrunde liegenden genetischen Veränderungen von zentraler Bedeutung sind. Von den Hunderten Genmutationen, die existieren, scheinen das nur etwa zwölf zu sein. Wir sind dabei, eine Art Landkarte dieser Interaktionen zu erstellen – und dabei herauszufinden, welche die wichtigsten Biomarker sind, die die anderen steuern. Denn genau dort müssen wirksame Medikamente ansetzen.

Obwohl riesige Summen in biomedizinische Forschung fließen und das menschliche Genom schon seit 13 Jahren entschlüsselt ist, gibt es noch viele weiße Flecken auf der Landkarte der Medizin?

Das Problem ist: Wir wissen heute mehr über die Biologie des Menschen als je zuvor – doch je tiefer wir vordringen, desto komplexer wird die Sache. Als ich Medizin studierte, kannten wir gerade einmal zwei Signalmoleküle für Immunzellen. Heute sind es mehr als zwei Dutzend. Ebenso bei den Blutzellen: Damals kannten wir die roten und die weißen Blutkörperchen, heute unterscheiden wir knapp 50 Zelltypen im Blut. Und trotz der Entschlüsselung des menschlichen Genoms verstehen wir immer noch nicht so recht, warum der eine Mensch Alzheimer bekommt und der andere nicht. Warum der eine Übergewichtige zuckerkrank wird, der andere nicht. Oder warum ein Schmerzmittel beim einen Patienten alle Qualen beseitigt, das Mittel bei einem anderen aber überhaupt nicht wirkt.

Kuppler zwischen Patient und Pille - Gentests zeigen, welche Medikamente wirken Quelle: Presse

War denn die Entschlüsselung des Erbguts hilfreich, die Vielfalt zu verstehen?

Natürlich. Aber es ist nicht allein die Genetik, es ist auch die Umwelt, die einen großen Einfluss hat. Das müssen wir verstehen. Selbst eineiige Zwillinge haben oft nicht dieselben Krankheiten, obwohl sie genetisch völlig identisch sind. Deshalb vergleichen Forscher zurzeit die Genomdaten von Menschen, die sich in Alter, Geschlecht, Gewicht und Biografie gleichen, aber in einem Punkt unterscheiden: Der eine ist krank, der andere nicht. Wir müssen die Biologie der menschlichen Krankheiten verstehen – im Menschen, nicht in Mäusen. Verstehen Sie mich nicht falsch: Wir brauchen die Mäuse trotzdem. Aber wir können uns nicht nur darauf verlassen. Wir müssen näher ran an den Menschen.

Wie wirkt sich das auf das Design von Medikamentenstudien aus?

Wir werden in der Zukunft immer mehr Biomarker finden, die den Patienten besser und besser charakterisieren. Sodass wir dem richtigen Patienten das richtige Medikament in der richtigen Dosierung zur rechten Zeit geben können. Alle unsere Medikamenten-Forschungsprogramme arbeiten heute mit Biomarkern.

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