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Neuer Bioengineering-Fokus am Max Delbrück Center

Mit zwei von Helmholtz geförderten Projekten baut das Max Delbrück Center einen neuen Schwerpunkt aus: das Biomedical Engineering. Die Kombination von Biomedizin, Ingenieurwissenschaft und künstlicher Intelligenz ermöglicht, Ergebnisse aus der Grundlagenforschung schneller in Therapien zu überführen.

Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert zwei Forschungsprojekte des Max Delbrück Center in ihrer deutschlandweiten Biomedical Engineering Initiative. Professor Oliver Daumke und Professor Mikhail Kudrayashev werden gemeinsam ein zentrumsübergreifendes Projekt koordinieren. Sie wollen Mini-Proteine gegen Krebserkrankungen herstellen, die nicht mehr auf bereits existierende Medikamente ansprechen.

Dr. Ralph Kühn wird an einem zweiten Projekt teilnehmen, bei dem die Forschenden eine neue Gentherapie entwickeln. Die Gentherapie soll seltene erbliche Erkrankungen des Nervensystems behandeln. Sie führen sonst zu schweren neurologischen Entwicklungsstörungen, an denen die Betroffenen oft früh versterben.

Biomedical Engineering verändert die Art und Weise, wie wir neue Medikamente entwickeln. Die Kombination von Biomedizin, Ingenieurwesen und künstlicher Intelligenz ermöglicht es uns, schneller von grundlegenden Entdeckungen zu Therapien zu gelangen, die präziser und letztlich wirksamer für Patientinnen und Patienten sind“, sagt Professorin Maike Sander, Wissenschaftliche Vorständin und Vorstandsvorsitzende des Max Delbrück Center.

Sander, die auch Vizepräsidentin für den Forschungsbereich Gesundheit der Helmholtz-Gemeinschaft und Vorständin der Bioengineering Coordination Unit ist, hat die neue Helmholtz-Initiative maßgeblich mit vorangetrieben. Die Coordination Unit ist für die strategische Ausrichtung und den Ausbau des Netzwerks verantwortlich. Darüber hinaus sucht sie für alle teilnehmenden Helmholtz-Zentren nach künftigen Finanzierungsmöglichkeiten.

Neue Krebs- und Gentherapien

Daumkes und Kudrayashevs Projekt namens Prothera EGFR wird generative künstliche Intelligenz nutzen, um kleine, maßgeschneiderte Proteine zu entwickeln. Diese binden sich an kürzlich identifizierte Stellen eines krebsrelevanten Proteins, das bei nicht-kleinzelligen Lungenkarzinomen häufig verändert ist.

Zwar können zielgerichtete Medikamente die Lebenserwartung von Patient*innen mit diesen Krebsarten schon jetzt erheblich verlängern und in einigen Fällen sogar eine Heilung erzielen. Viele Betroffene werden mit der Zeit allerdings gegen die Wirkstoffe resistent und sprechen dann auf die Therapie nicht mehr an. Mithilfe der künstlich hergestellten Mini-Proteine hofft das Team, eine neue Behandlungsoption für diese Menschen zu entwickeln. Beteiligt sind an dem Projekt auch Wissenschaftler*innen des Forschungszentrums Jülich, des Universitätsklinikums Freiburg und des Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).

Im zweiten Projekt namens ENGENED, das Professor Gil Gregor Westmeyer von der Technischen Universität München koordiniert, entwickeln die Forscher*innen eine neue Gentherapie. Gentherapien haben bereits vielen Menschen geholfen, deren Blutzellen und Immunsystem wegen eines erblichen Defekts verändert waren. Die bestehenden Methoden weisen jedoch technische und sicherheitsrelevante Probleme auf.

Das Team von ENGENED – zu dem Kühn, Dr. Pawel Lisowski vom MDC-BIMSB und Professor Markus Schülke-Gerstenfeld von der Charité Universitätsmedizin sowie weitere Partner gehören – will diese Hürden überwinden und die Gentherapie zudem für die Behandlung anderer Erbkrankheiten ausweiten. Die Forschenden planen, Werkzeuge zur Geneditierung in umhüllte virusähnliche Partikel zu verpacken – dem Verfahren liegt ein Patent von Helmholtz Munich zugrunde – und damit genetische neurologische Erkrankungen wie die SYNGAP1-Enzephalopathie oder das NEDAMSS-Syndrom zu behandeln.

Bioengineering rückt in den Mittelpunkt

Die beiden Projekte sind Teil einer umfassenderen Strategie des Max Delbrück Center. Sie zielt darauf ab, mit den Möglichkeiten des Bioengineering biomedizinische Entdeckungen in die Therapien von morgen zu übersetzen. Im vergangenen Jahr bewilligte die Helmholtz-Gemeinschaft 30,8 Millionen Euro für das Center for AI – Accelerated Molecular Innovations in Medicine“ (AI2M), das am Max Delbrück Center angesiedelt sein wird. Ein Teil davon ist ein Bioengineering-Hub in Berlin-Buch. Das Zentrum soll die Forschung des Max Delbrück Center auf diesem Gebiet unterstützen und die Präzisionsprävention sowie KI-Strategien vorantreiben.

Darüber hinaus konnte das Max Delbrück Center in den vergangenen zwei Jahren Professorin Karen Christman von der University of California, San Diego, und Professorin Milica Radicic von der University of Toronto als Visiting Fellows der Stiftung Charité begrüßen. Beide sind international führende Wissenschaftlerinnen auf dem Gebiet des Bioengineering und tragen dazu bei, diesen Fokus zu stärken.

Vergangenen Monat gab die Helmholtz-Gemeinschaft außerdem bekannt, dass sie mit 36 Millionen Euro für drei neue Forschungsinitiativen, darunter die Biomedical Engineering Initiative, zur Hightech Agenda Deutschland beiträgt. Die Initiative der Bundesregierung soll durch Investitionen in Schlüsseltechnologien die Wettbewerbsfähigkeit, Wertschöpfung und Souveränität stärken. Weitere Schwerpunkte setzt die Hightech Agenda auf den Transfer von der Forschung zur Anwendung, den Abbau von Engpässen und Bürokratie sowie auf die Stärkung der technologischen Unabhängigkeit Europas.

Text: Gunjan Sinha

Weitere Informationen

Kontakte

Professor Oliver Daumke
Leiter der AG Strukturbiologie Membran-assoziierter Prozesse“
Max Delbrück Center
oliver.​daumke@​mdc-​berlin.​de

Professor Misha Kudryashev
Leiter der AG In Situ Structural Biology“
Max Delbrück Center
mikhail.​kudryashev@​mdc-​berlin.​de

Dr. Ralph Kühn 
Leiter der AG Genom-Editierung & Krankheitsmodelle“
Max Delbrück Center
ralf.​kuehn@​mdc-​berlin.​de

Gunjan Sinha
Radakteurin, Kommunikation 
Max Delbrück Center 
+49 30 9406 – 2118
Gunjan.​Sinha@​mdc-​berlin.​de oder presse@​mdc-​berlin.​de

Max Delbrück Center 

Das Max Delbrück Center für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft legt mit seinen Entdeckungen den Grundstein für die Medizin von morgen. An unseren Standorten in Berlin-Buch, Berlin-Mitte, Heidelberg und Mannheim erforschen interdisziplinäre Teams die Komplexität von Krankheiten auf Systemebene – von Molekülen und Zellen bis hin zu Organen und dem gesamten Organismus. Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft, Klinik und Industrie sowie in internationalen Netzwerken entwickeln wir innovative Ansätze für die Früherkennung, personalisierte Therapien und Prävention von Krankheiten. Das 1992 gegründete Max Delbrück Center bietet rund 1.800 Mitarbeitenden aus mehr als 70 Ländern ein vielfältiges, dynamisches und inspirierendes Arbeitsumfeld. Wir werden zu 90 Prozent durch den Bund und zu 10 Prozent durch das Land Berlin finanziert.