Nervenzellen, aus Stammzellen der Maus gezüchtet

Neuer Forschungsbereich von BIH, MDC und Charité

Einzelzelltechnologien für die personalisierte Medizin – Das Berlin Institute of Health (BIH), das Berliner Institut für Medizinische Systembiologie (BIMSB) des Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) und die Charité – Universitätsmedizin Berlin starten eine gemeinsame Forschungsinitiative.

2018 waren sie der „Durchbruch des Jahres“: Das Wissenschaftsmagazin Science kürte die neuen Techniken, mit denen Wissenschaftler*innen einzelne Körperzellen analysieren können, zur wichtigsten Errungenschaft. Erstmals war es möglich, ganze Organe, Tumoren oder ganze Insektenlarven in einzelne Zellen zu zerlegen, ihre Genaktivität zu messen und mithilfe von Hochleistungsrechnern und künstlicher Intelligenz die Einzelzellanalysen wieder zum ganzen Organ oder Organismus zusammen zu setzen. Arbeiten aus dem BIMSB waren mit verantwortlich für diesen „Durchbruch des Jahres“. „Das ist so, als ob wir ein Supermikroskop erfunden hätten, mit dem wir plötzlich in jede Zelle in einem Gewebe hineinschauen könnten, in alle Zellen gleichzeitig, und sehen könnten, was molekular in der Zelle vor sich geht - zum Beispiel wann und warum sie krank wird“, sagt Professor Nikolaus Rajewsky, Direktor des Berliner Instituts für Medizinische Systembiologie (BIMSB) am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und Sprecher des neuen BIH-Forschungsfokus „Einzelzelltechnologien für die Personalisierte Medizin“.  

Modernste Technologien für den klinischen Einsatz

Der neue Forschungsfokus ermöglicht einen Brückenschlag zwischen Grundlagenforschung und der Klinik.
Nikolaus Rajewsky
Nikolaus Rajewsky BIMSB Direktor

Den Kern des neuen Forschungsfokus bilden drei neue, international berufene Nachwuchsforschungsgruppen. Sie werden verschiedene Krankheiten auf der Ebene einzelner Zellen erforschen, um diese systematisch auf molekularer Ebene zu charakterisieren und neue Methoden zu entwickeln, mit denen diese Krankheiten besser diagnostiziert und behandelt werden können. Die Nachwuchsgruppen werden am BIMSB und damit in unmittelbarer Nähe zum Campus Mitte der Charité angesiedelt sein. Im BIMSB haben sie Zugang zu neuesten Einzelzellmethoden und systembiologischer Expertise. Gleichzeitig wird jede Nachwuchsgruppe eng mit einer Klinikerin oder einem Kliniker der Charité zusammenarbeiten, damit Einzelzelltechnologien für konkrete medizinische Fragestellungen und den klinischen Einsatz etabliert werden können. „Deswegen betrachte ich diese Initiative als den Beginn eines „Cell Hospitals“, in dem die Grundlagenforschung des MDC/BIMSB, die klinische Forschung an der Charité und die translationale Forschung des BIH zusammenkommen. Nicht nur, um die Mechanismen zu verstehen, warum Zellen krank werden, sondern auch, um diese Zellen so frühzeitig zu entdecken, dass man sie wieder auf den Pfad des Gesunden zurückbringen kann, bevor die Krankheiten so dramatisch werden, dass man sie nur sehr schwierig oder invasiv und teuer behandeln kann”, erklärt Rajewsky. 

Das BIMSB-Gebäude am MDC-Standort in Berlin-Mitte.

Zwölf Bewerber*innen für die Leitung einer Nachwuchsgruppe wurden nach einem hochkompetitiven Berwerbungsverfahren zu einem öffentlichen Symposium am 6. Februar 2020 nach Berlin eingeladen, um ihre bisherige wissenschaftliche Arbeit auf dem Gebiet der Einzelzellbiologie und ihre Ideen für deren Einsatz in der Klinik vorzustellen. Die eingeladenen Wissenschaftler*innen kommen aus weltweit führenden Instituten in den USA, Israel, Schweden, England, der Schweiz und Deutschland. Zum Auswahlgremium gehören Arbeitsgruppenleiter*innen am BIMSB sowie Klinikdirektor*innen aus der Charité, die Interesse am neuen Fokusbereich bekundet haben. Darunter sind Vertreter*innen der Onkologie, der Neurologie, der Infektionskrankheiten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Seltenen Erkrankungen. Professor Axel R. Pries, Dekan der Charité – Universitätsmedizin und Vorstandsvorsitzender (interim) des BIH erklärt: „Zu den Auswahlkriterien gehören neben der wissenschaftlichen Exzellenz auch die Passfähigkeit zu einem Klinikbereich sowie das Potential, die Forschungsergebnisse tatsächlich in die klinische Anwendung zu übertragen.“

Signifikante Fortschritte erwartet

Das Auswahl-Symposium stellt den wissenschaftlichen Auftakt für die Arbeit des neuen Forschungsfokus „Einzelzelltechnologien für die Personalisierte Medizin“ von BIH und MDC dar. Nikolaus Rajewsky blickt zuversichtlich in die Zukunft: „Ich bin mir sicher, dass wir natürlich nicht für alle, aber für einige Krankheiten richtig signifikante Fortschritte machen werden. Der neue Forschungsfokus ermöglicht einen Brückenschlag zwischen Grundlagenforschung und der Klinik und damit die Translation, der durch die unmittelbare Nähe von BIMSB/MDC, Charité und BIH viel Innovation und langfristig Fortschritt für die Patientinnen und Patienten ermöglichen wird.“ 

Weiterführende Informationen

Zelle für Zelle zum Durchbruch des Jahres

Über das Symposium "Single Cell goes Clinical"

Das Berlin Institute of Health (BIH)

 

Das Berlin Institute of Health (BIH) ist eine Wissenschaftseinrichtung für Translation und Präzisionsmedizin. Das BIH widmet sich neuen Ansätzen für bessere Vorhersagen und neuartigen Therapien bei progredienten Krankheiten, um Menschen Lebensqualität zurückzugeben oder sie zu erhalten. Mit translationaler Forschung und Innovationen ebnet das BIH den Weg für eine nutzenorientierte personalisierte Gesundheitsversorgung. Das BIH wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und zu zehn Prozent vom Land Berlin gefördert. Die Gründungsinstitutionen Charité – Universitätsmedizin Berlin und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) sind im BIH eigenständige Gliedkörperschaften.

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)

 

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin.

Charité – Universitätsmedizin Berlin

 

Die Charité – Universitätsmedizin Berlin ist mit rund 100 Kliniken und Instituten an 4 Campi sowie 3.099 Betten eine der größten Universitätskliniken Europas. Forschung, Lehre und Krankenversorgung sind eng miteinander vernetzt. Mit Charité-weit durchschnittlich 17.615 und konzernweit durchschnittlich 20.921 Beschäftigten gehört die Berliner Universitätsmedizin auch 2021 zu den größten Arbeitgebern der Hauptstadt. Dabei waren 5.047 der Beschäftigten in der Pflege und 4.988 im wissenschaftlichen und ärztlichen Bereich sowie 1.265 in der Verwaltung tätig. An der Charité konnten im vergangenen Jahr 123.793 voll- und teilstationäre Fälle sowie 682.731 ambulante Fälle behandelt werden. Im Jahr 2021 hat die Charité Gesamteinnahmen von rund 2,3 Milliarden Euro, inklusive Drittmitteleinnahmen und Investitionszuschüssen, erzielt. Mit 215,8 Millionen Euro eingenommenen Drittmitteln erreichte die Charité 2021 einen erneuten Rekord. An einer der größten medizinischen Fakultät Deutschlands werden mehr als 9.000 Studierende in Human- und Zahnmedizin sowie Gesundheitswissenschaften und Pflege ausgebildet. Darüber hinaus werden 730 Ausbildungsplätze in 11 Gesundheitsberufen sowie 111 in 8 weiteren Berufen angeboten. Die Berliner Universitätsmedizin setzt Akzente in den Forschungsschwerpunkten: Infektion, Inflammation und Immunität einschließlich Forschung zu COVID-19, Kardiovaskuläre Forschung und Metabolismus, Neurowissenschaften, Onkologie, Regenerative Therapien sowie Seltene Erkrankungen und Genetik. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Charité arbeiten unter anderem in 28 DFG-Sonderforschungsbereichen, darunter sieben mit Sprecherfunktion, in drei Exzellenzclustern, davon eines mit Sprecherschaft, 10 Emmy Noether-Nachwuchsgruppen, 14 Grants des European Research Councils und 8 europäischen Verbundprojekten mit Charité-Koordination.

Website der Charité

Stand: 1. Juni 2022

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