Science-Fiction hautnah: Wenn Bundeskanzlerin Angela Merkel (CDU) am Dienstag ein neues Gebäude des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) eröffnet, geht der Blick weit in die Zukunft. In Berlins Mitte, nicht weit vom Regierungsviertel, wollen Spitzenwissenschaftler mit einem Blick auf die Genregulation in Zellen weitere Seiten aus dem Buch des Lebens entschlüsseln – ohne Patienten dafür ein Haar zu krümmen.
Grundlagenforscher und MDC-Chef Martin Lohse hat eine Wette laufen: In drei Jahren seien die ersten Techniken in der Klinik. Ob es so schnell geht, ist umstritten. „Science-Fiction wird Realität“, ist MDC-Forscher Nikolaus Rajewsky überzeugt.
Er hatte vor rund zehn Jahren die Idee, in einem neuen Institut für Medizinische Systembiologie die Fächergrenzen zwischen Biotechnologie, computergestützter Wissenschaft, Biochemie, Molekularbiologie und klinischer Forschung zu überwinden. Grenzen aufzubrechen, das sei sein Motto, sagt Rajewsky, der gern Hut trägt und neben Mathematik und Physik auch Klavier studiert hat.
Das neue Gebäude spiegelt den Anspruch
Systembiologie ist generell eine innovative Forschungsrichtung, in die unter anderem Impulse aus Biologie, Medizin, Mathematik, Physik, Ingenieurwissenschaften und Informatik einfließen. Ziel ist es, die hochkomplexen Stoffwechselvorgänge in Zellen, Geweben oder Organen zu verstehen und möglichst exakt abzubilden.
Mit seiner Idee für Berlin ist Rajewsky bei Geldgebern aus der Politik weit gekommen: Der Bund und zu einem kleinen Teil auch das Land Berlin haben seinem Team nahe dem Regierungsviertel nun ein mehr als 40 Millionen Euro teures Institut gebaut.
Wendeltreppe erinnert an DNA-Strang
Die imposante stählerne Wendeltreppe im Inneren erinnert nicht nur an einen DNA-Strang, sondern würde rein architektonisch auch jedes moderne Museum glücklich machen. Dass die Etagen transparent sind, neben Laboren viele Treffpunkte bieten und der Vortragssaal akustisch auch Konzerte verträgt, ist bei Rajewskys Systemdenken kein Zufall.
Das neue Gebäude, entworfen vom Büro Staab Architekten, liegt auf dem Gelände der Humboldt-Universität. Rauen Werkstattcharakter haben sich die Wissenschaftler für das Innere gewünscht. Und so mündet die auffallende Wendeltreppe in Stockwerke mit rohen Betondecken und -wänden. In den Laboren gibt es keine Trennwände, Kollege Computer sitzt mit am Tisch.
Was Angela Merkel hier an diesem Dienstag sehen soll, ist zum Beispiel ein nur wenige Millimeter großes Mini-Gehirn auf einem Chip. Ein Mikroskop überträgt dieses Bild dreidimensional auf einen Computerbildschirm. Das Präparat lässt sich – ethisch korrekt – aus den Hautzellen von Patienten züchten. Es ist allerdings kein Gehirn, das denken kann. Es führt nur grundlegende Funktionen aus.
Wenn Forscher das Gewebe nun in Einzelteile zerlegen, können sie mit hoher Präzision auf die Funktion der Zellen schließen – und auch auf Fehler im System bei genau diesem Patienten, der das Gewebe dafür lieferte. Ziel – nicht allein in Berliner Forschungseinrichtungen – ist es, an solchen Modellen auch Therapien für einzelne Patienten zu erproben. Welches Medikament zeigt Wirkung in den Zellen, welches nicht? Das wäre dann die vielfach zitierte und angestrebte personalisierte Medizin.
Künstliche Intelligenz gehört zu Grundausstattung
Künstliche Intelligenz, die rasend schnell Millionen von Daten heranziehen und vergleichen kann, gehört dabei zur Grundausstattung. „Wir wollen verstehen, wie menschliche Zellen krank werden“, erläutert Rajewsky. Ob es möglich ist, Fehler zum Beispiel mit einer Genschere zu korrigieren, steht dann auf einem ganz anderen Blatt. Noch gelten solche Versuche an Menschen als verfrüht und unethisch. Für Modelle gilt das nicht. Und MDC-Chef Lohse hofft, dass Mini-Organe (Organoide) wie die Mini-Gehirne auch einen großen Teil von Tierversuchen künftig ersetzen können.
Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin mit rund 1250 Beschäftigten wurde 1992 für Grundlagenforschung gegründet. Es gehört zur Helmholtz-Gemeinschaft und wird zu 90 Prozent durch den Bund und zu zehn Prozent vom Land Berlin finanziert. In Berlin liegt der Hauptsitz weit draußen im Stadtteil Buch. Mit dem neuen Institut für Systembiologie aber rückt die Speerspitze mit 250 Forschern nun mitten in die Stadt. Das neue Haus grenzt direkt ans Bundeswirtschaftsministerium.