Zukunft der Personalisierten Medizin im Blick

MÜNCHEN. Biotechnologische Grundlagen stellen in vielen Branchen die Weichen für neuartige Entwicklungen wie etwa Synthetische Biologie und biobasierte Materialien, aber auch für die Lebensmittelindustrie und die Landwirtschaft sowie für die Pharmaforschung und die Point-of-Care-Diagnostik.

Wo die Reise dabei hingehen wird, zeigt die diesjährige analytica in München. Die 26. internationale Leitmesse für Labortechnik, Analytik und Biotechnologie findet vom 10. bis zum 13. April in München statt.

Biopharmazeutika für Drug Discovery

Wie die Messe München als Veranstalter der analytica hinweist, versprechen Biopharmazeutika großes Potenzial für die Drug Discovery, die Arzneistoffentwicklung.

Neben den klassisch synthetisierten Wirkstoffen gewännen Biopharmazeutika aufgrund ihrer hohen Wirkspezifität zunehmend an Bedeutung. Der auslaufende Patentschutz von Blockbustern eröffne zudem neue Marktpotenziale.

Eine effiziente Entwicklung hochwirksamer Substanzen sei heute nur in modernsten hochtechnischen Laboratorien mit leistungsstarken automatisierten Gerätesystemen und High-Throughput-Sequencing möglich.

Syntheseerfolge hingen dabei entscheidend von hochauflösenden Analysemethoden und aussagefähigen Analyseergebnissen ab. So treibe die Analytik die Wirkstoffentwicklung voran.

Zielführende Untersuchungen von Wirkstoffwechselwirkungen und Wirkstoff-Target-Bindungen wären ohne automatisierte Verfahren wie das High-Throughput-Screening nicht möglich. Um den steigenden Anforderungen und der erhöhten Flexibilität im Labor gerecht zu werden, müssten zudem die einzelnen Prozesse optimiert werden.

Durchdachte Laborkonzepte, automatisierte Schritte und intelligente Gerätesysteme unterstützten die Mitarbeiter in ihrer täglichen Laborroutine. Automatisierung und Digitalisierung zielten nicht nur auf die Erhöhung von Durchsatz, Präzision und Qualität im Labor, sondern sie trügen auch dazu bei, Fehlerquellen und Routinefehler zu vermeiden, um damit letztlich die Effizienz zu steigern und Kosten einzusparen.

Neue Wege in Gewebe- und Organforschung

Ein weiterer thematischer Schwerpunkt liegt auf der Präzisionsmedizin. So scheinen personalisierte Ansätze unter anderem in der regenerativen Medizin erfolgversprechend zu sein. Gentherapien, Tissue Engineering und Bioprinting schafften neue Wege in der Gewebe- und Organforschung.

Funktionelle Organstrukturen erlaubten sogar neuartige in vivo Behandlungen. Dank der Mikrofluidik, der Miniaturisierung fluidischer Systeme, könne dabei bereits die Funktionalität physiologisch aktiver Zellen auf einem Chip untersucht werden. Einen Breitbandeinsatz gibt es nach Messeangaben noch nicht, das Forschungspotenzial gilt aber als groß.

Die Herausforderung sei, eine Vielzahl genetischer und biologischer Prozesse aufzuklären, molekulare Strukturen und Schalterstellen zu entschlüsseln, die Mechanismen der Genexpression zu verstehen, um gezielt weitere maßgeschneiderte Therapiekonzepte erfolgreich einzusetzen. Der Weg dahin werde sehr forschungsintensiv.

Auch Validierung und Implementierung krankheitsspezifischer Biomarker stellten die Forscher vor eine Herausforderung – nicht nur aus regulatorischer Sicht.

Sogenannten Next Generation Technologien werden neue Impulse in der Diagnostik sowie in der Gewebe- und Organforschung setzen, sind sich Branchenexperten sicher. Ziel ist es dabei, zukünftig völlig neue therapeutische Ansätze in der Chirurgie und der Gefäßchirurgie, in der Tumortherapie oder auch in der Dermatologie zu erschließen.

Dabei soll das Immunsystem des Patienten spezifisch und auf den speziellen Tumor ausgerichtet reagieren. Körpereigene Reparaturmechanismen sollen gezielt aktiviert werden. Schnellere Diagnosen und bessere Therapien sollen Behandlungserfolge in der Medizin steigern und ergebnissicherer machen.

Big Data als Treibstoff der Branche

Der Branchentreff fokussiert auch Computergestützte Wirkstoffdesigns und Next Generation Ultra-Hochdurchsatz-Sequenziermethoden, die sehr schnell gigantische Datenmengen, Big Data, erzeugen.

Aussagekräftige Auswertungen und nachhaltige Interpretationen, sinnvolles Datenhandling und die Notwendigkeit der in Gesetzen und Normen geforderten Archivierung und Speicherung von Probenmaterialien, Rohdaten und Ergebnissen stellen für die Forscher besondere Anforderungen dar.

Im Labor der Zukunft, so die Prognose, dreht sich neben dem eigentlichen Forschungsauftrag alles um eine schnelle Datenverfügbarkeit, eine maßgebliche Effizienzsteigerung und um die Sicherheit.

Biobanken und Peptidbibliotheken seien dabei unverzichtbare Tools – insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden Digitalisierung.