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Gesundheitsforschung: Impulse für vielversprechende, neue Forschungsfelder geben
Es war ein Meilenstein in der Geschichte der medizinischen Forschung, als 2001 das menschliche Genom vollständig entschlüsselt wurde. Insgesamt verteilt sich das menschliche Erbgut auf etwa 25.000 Gene. Schnell erkannte die Gesundheitsforschung, dass viele Erkrankungen, wie z. B. die Entstehung bestimmter Tumore, auf einen genetischen Defekt zurückzuführen sind. Und damit wird klar, welche Bedeutung die medizinische Genomforschung in Zukunft gewinnt. Das ist nur ein Bereich, der durch die Hightech-Strategie besonders gefördert wird.
Inzwischen zeigt die Förderung der medizinischen Genomforschung im Rahmen des Nationalen Genomforschungsnetzwerks (NGFN) als anwendungsorientiertes Programm erste Erfolge. Die Forschung gewann wichtige Erkenntnisse zu Ursachen und Entstehung von Krankheiten. Damit konnte die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen medizinischen Genomforschung gestärkt werden. Ein Indikator hierfür ist das große Interesse der Industrie. Die Anzahl der eingebunden Unternehmen stieg seit 2005 um 60 Prozent an.
In engem Zusammenhang mit dieser Thematik entstand in Deutschland das neue Forschungsfeld Systembiologie. Die Systembiologie versucht, die Gesamtheit der Vorgänge in unseren Zellen durch Verknüpfung von experimentellen Ansätzen mit mathematischen Methoden zu verstehen. Durch die maßgebliche Förderung der Bundesregierung gehört Deutschland heute auf diesem Forschungsgebiet zur internationalen Spitzengruppe. Gemeinsam mit den Bundesländern konnten neue interdisziplinäre Forschungsstrukturen aufgebaut werden. Unter Federführung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sind europäische Strategien für die Entwicklung der Systembiologie entwickelt worden.
Projektbeispiel
Bessere Diagnostik bei Prostatakrebs
Das Prostatakarzinom ist eine der am häufigsten vorkommenden Krebserkrankungen. Dennoch gibt es derzeit noch keine zufriedenstellende Diagnosemöglichkeit, die eine klare Unterscheidung zwischen langsam voranschreitenden und aggressiv wachsenden Tumoren erlaubt. Aus diesem Grund werden Patienten oft unnötig oder falsch behandelt, was häufig mit schweren Nebenwirkungen verbunden ist. Eine neue Diagnoseform kann helfen, diese Unwägbarkeiten auszuschalten. Das Deutsche Krebsforschungszentrum in Heidelberg hat mit anderen Partnern ein Verfahren entwickelt, das Muster von Genaktivitäten im Prostatagewebe erkennt und so Krebszellen sehr früh aufspüren und bewerten kann. Proben für Genaktivitäten sind auf einem Chip angeordnet. Nach einer Reaktion mit der aufgearbeiteten Gewebeprobe zeigen verschiedene Farben die Aktivität bestimmter Gene an und geben damit dem Arzt Hinweise für eine sichere Diagnose des Prostatakarzinoms. Das Verfahren wird zurzeit auf seine Tauglichkeit für den klinischen Alltag untersucht.
In dem international aufstrebenden Forschungsfeld der Neuroinformatik (Computational Neuroscience) gehört der Forschungsstandort Deutschland mit Hilfe der Förderung der Bundesregierung heute zur internationalen Spitzengruppe. Unter Computational Neuroscience versteht man die Verknüpfung experimenteller Neurowissenschaften mit Physik, Mathematik und Informatik zur Erforschung der Funktionsweisen des Gehirns bei Krankheits-, Denk-, Lern- und Alterungsprozessen. Das Nationale Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience (www.nncn.de) hat eine hohe Strahlkraft und Anziehung. Länder wie die USA streben eine engere Zusammenarbeit mit der deutschen Wissenschaft an. Insgesamt konnten bisher mehr als 80 internationale Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler für das "Nationale Bernstein Netzwerk" gewonnen werden.
Mehr Wissen über gesunde Ernährung erschließen
Seit 2005 hat das BMBF die Förderung für die Ernährungsforschung deutlich ausgebaut. Die Forschung geht der Frage nach, wie sich die Nahrung auf den menschlichen Stoffwechsel auswirkt. Dieses Basiswissen ist notwendig, um für die jeweilige Lebenssituation gezielte Ernährungsempfehlungen zu erarbeiten. Ziel ist es, Lebensmittel zu entwickeln, die die Gesundheit fördern. Sie sind entweder in der Lage, einer Krankheit vorzubeugen oder sie können durch ihre besonderen Eigenschaften den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen. Im Rahmen der Hightech-Strategie rückt die Umsetzung der wissenschaftlichen Erkenntnisse in Produkte und Verfahren stärker in den Mittelpunkt - dies vor allem durch eine stärkere Beteiligung von Industriepartnern in Verbundprojekten.
Projektbeispiel
Gesundheitsfördender Kaffee
Das Projekt "Coffeeprevention: Identifizierung, Prüfung und Optimierung gesundheitsfördernder Eigenschaften des Kaffees" untersucht die positiven Einflüsse von Kaffee auf unser Wohlbefinden. Die Hamburger Tchibo GmbH ist in Zusammenarbeit mit vier akademischen Partnern aus ganz Deutschland an dieser Arbeit beteiligt. Die Arbeitsgruppe entschlüsselt in Bezug auf die zelluläre Abwehr die wirksamen Inhaltsstoffe des Kaffees wie zum Beispiel die Chlorogensäuren. Zwei Studien an Menschen kamen zu folgendem Ergebnis: Die Studienteilnehmer verfügten in den Phasen, in denen sie den Testkaffee tranken über ein deutliches höheres antioxidativ-zelluläres Abwehrpotential als in den Phasen, in denen sie keinen Kaffee zu sich nahmen. Hieraus ergeben sich neue, grundlegende Erkenntnisse bezüglich der antioxidativen Wirkung von Kaffeegetränken. Mit diesem Wissen können neue Produkte entwickelt werden.
Neue Strukturen und Forschungskooperationen aufbauen
In den letzten Jahrzehnten zeigt sich eine deutliche Zunahme chronischer Erkrankungen in den westlichen Gesellschaften. Eine verbesserte Prävention könnte dazu beitragen, chronische Krankheiten zu verhindern oder zu mildern. In diesem Bereich wurde ein zuvor unübersichtliches Feld an Fachrichtungen, Präventionsanbietern und Praxispartnern erfolgreich zusammengeführt. Das so entstandene Fachgebiet der Präventionsforschung ist nun in der Lage, Maßnahmen zur Vorbeugung in ihrer Wirkung zu belegen und wissenschaftlich zu bewerten.
Durch die intensive Förderung des BMBF und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) war es möglich, die klinische Forschung auf eine weltweite Spitzenposition zu führen. Dadurch konnte eine leistungsfähige Forschungsinfrastruktur geschaffen werden. Die klinische Forschung untersucht die menschlichen Erkrankungen von der biomedizinischen Grundlagenforschung bis hin zur Versorgungsforschung. Ein zentrales Instrument hierbei sind die krankheitsbezogenen Kompetenznetze in der Medizin. Diese führen die bundesweite Grundlagenforschung für einzelne Krankheitsgebiete, die klinische Forschung und patientenorientierte Forschung zusammen und binden auch Fachärzte und Patientenverbände ein. Bislang wurden krankheitsbezogene Kompetenznetze zu degenerativen Demenzen, Adipositas, Diabetes, Multiple Sklerose und Asthma/COPD eingerichtet.
Defizite im Aufbau der Hochschulmedizin wurden in einigen Bereichen überwunden, indem mehrere "Integrierte Forschungs- und Behandlungszentren (IFB)" eingerichtet wurden. Ein Beispiel ist das IFB für Schlaganfall in Berlin, das alle relevanten Disziplinen zur Erforschung des Schlaganfalls zusammenfasst. Durch den fachübergreifenden Ansatz gelangen neue Erkenntnisse der Forschung schneller in die Patientenversorgung.
Neue Forschungseinrichtungen oder der Ausbau vorhandener Institute geben der Forschung und der interdisziplinären Forschungszusammenarbeit neue Impulse. Ein Beispiel ist die Gründung des "Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen". Um die Forschung auf dem Gebiet der neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer oder Demenz zu bündeln, wird eine international führende und Disziplinen übergreifende Forschung unter einem Dach eingerichtet. Die Forschung arbeitet daran, die Ursachen aufzudecken und entwickelt präventive Maßnahmen, wie gezielte Therapien und neue Forschungsansätze für die Pflege und Versorgung der Patientinnen und Patienten. So sollen wegweisende Prozesse in Gang gesetzt werden, um dem Menschen ein besseres Leben im Alter zu ermöglichen.
Gleichzeitig soll die soziale Belastung der Angehörigen gemindert und die Kostenbelastung im Gesundheitssystem begrenzt werden. Das Zentrum entsteht als Helmholtz-Zentrum mit Hauptsitz in Bonn und Außenstellen in München, Tübingen, Göttingen, Magdeburg, Rostock/Greifswald und Witten. Die Förderungen von Projekten im bundesweiten "Krankheitsbezogenen Kompetenznetz Degenerative Demenzen" trägt ebenfalls zur Forschungstätigkeit des Zentrums bei.
Die Versorgungsforschung ist die wissenschaftliche Basis, um Veränderungen im Gesundheitswesen und deren Auswirkungen zu beschreiben und zu untersuchen. Die Politik ist bei der Bewältigung unterschiedlichster Fragen auf die Ergebnisse der Versorgungsforschung angewiesen. Dazu zählt vor allem die sogenannte Leistungs- oder Ausgabenseite der gesetzlichen Krankenversicherung und der sozialen Pflegeversicherung. Das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) unterstützt deshalb seit vielen Jahren entsprechende Maßnahmen der Versorgungsforschung. Das betrifft etwa das Modellprogramm zur Förderung der Qualitätssicherung in der medizinischen Versorgung oder das Leuchtturmprojekt Demenz. Auch im Gesundheitsforschungsprogramm der Bundesregierung nimmt die Versorgungsforschung zunehmend einen breiteren Raum ein.
Projektbeispiel
Bessere Versorgung für Menschen mit Demenz
Mit der Lebenserwartung steigt die Zahl der Menschen mit Demenzerkrankung. Diese Erkrankung bedeutet besondere Belastungen für die Betroffenen. Die Bundesregierung engagiert sich, um das Wissen und die Forschung über Demenzerkrankungen voranzubringen. Dazu gehört etwa das vom BMG initiierte "Leuchtturmprojekt Demenz" und das vom BMBF eingerichtete "Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen". Im Leuchtturmprojekt werden Studien zur Nutzenbewertung nicht pharmakologischer Therapie- und Pflegemaßnahmen für an Demenz erkrankte Patientinnen und Patienten durchgeführt. Dabei werden die bestehenden Versorgungsstrukturen bewertet, ebenso wie die zielgruppenspezifischen Qualifizierungsmaßnahmen für Pflegekräfte und pflegende Angehörige.
Neben den neurodegenerativen Erkrankungen wird zukünftig die Zivilisationskrankheit Diabetes ein vorrangiges gesellschaftliches Problem darstellen. Deshalb soll die Diabetesforschung gestärkt werden. Sie soll dabei auch zu einem schlagkräftigen, international führenden und übergreifenden Fachbereich in der ganzheitlichen Forschung ausgebaut werden. Geplant ist der Aufbau eines "Deutschen Zentrums für Diabetesforschung e. V.". In diesem strategischen Verbund erarbeiten die Helmoltz-Gemeinschaft, die Leibniz-Gemeinschaft sowie Universitäten und Universitätskliniken gemeinsam neue Präventionsstrategien und Früherkennungsmechanismen. Die Entwicklung alternativer Therapieformen und Versorgungskonzepte leisten einen erheblichen Beitrag zur Vorsorge und Versorgung von Diabetespatientinnen und -patienten. Die Maßnahme ist eng mit dem "Krankheitsbezogenen Kompetenznetz Diabetes" verbunden, in dessen Rahmen bundesweit Forschungsprojekte zu Diabetes gefördert werden.
Gelungene Forschungskooperation - Zoonosenforschung
Ein Beispiel für eine gelungene Forschungskooperation im Rahmen der Hightech-Strategie ist die Zoonosenforschung. Das ist die Erforschung von Krankheiten, die von Tieren auf Menschen übertragen werden (zum Beispiel die Vogelgrippe). Mehrere Gründe sind dafür verantwortlich, dass sich solche Krankheiten ausbreiten: Dazu gehören etwa die zunehmende Mobilität, die wachsende Erdbevölkerung und der Klimawandel. So treten Zoonosen inzwischen auch vermehrt in Industrieländern auf. Das BMELV, BMBF und BMG bündeln die nationalen Kompetenzen und Ressourcen und ermöglichen damit den Aufbau fachübergreifender Kooperationsstrukturen. Ziel ist es, die Forschung voranzutreiben und neue Vorsorgestrategien wie auch Maßnahmen zur Bekämpfung zu entwickeln.
Mit der "Nationalen Forschungsplattform Zoonosen" wird eine zukunftsorientierte Zusammenarbeit der Human- und Veterinärmedizin unter Einbeziehung der Ressortforschung aufgebaut. Die Forschungsverbünde zu Zoonosen und das "Forschungs-Sofortprogramm Influenza (FSI)" unterstützen diesen Prozess. Im FSI sollen beispielsweise die Wissenslücken zur hochpathogenen H5N1-Geflügelpest und zur Pandemiegefahr geschlossen und neue Bekämpfungsstrategien entwickelt werden (u. a. neue Nachweistechniken und Impfstoffe für Katzen).
www.zoonose.net
Den medizinischen Fortschritt in die Anwendung bringen
Deutschland besitzt im Bereich der Lebenswissenschaften eine vielschichtige und international leistungsstarke Forschungslandschaft. Der Nobelpreis für Medizin 2008 ging an Prof. Dr. Harald zur Hausen und ist ein Indiz für die Leistungsfähigkeit der deutschen lebenswissenschaftlichen Forschung. Neben den Universitäten und Universitätskliniken gewinnen die Institute der Gemeinschaft der Helmholtzzentren, der Fraunhofer-Gesellschaft, der Max-Planck-Gesellschaft und der Wissenschaftsgemeinschaft der Leibniz-Institute wegweisende Erkenntnisse. Die Hightech-Strategie verfolgt das Ziel, neue und vielversprechende Forschungsfelder frühzeitig aufzugreifen. Die daraus gewonnen Erkenntnisse aus der Forschung sollen wirtschaftlich sinnvoll in Deutschland nutzbar gemacht werden. Eine Bestandsaufnahme zeigt, dass die Lebenswissenschaften diese Chance in einigen Bereichen bereits erfolgreich nutzen.
Deutschland ist europaweit führend bei klinischen Studien
Klinische Studien sind ein Motor für Innovation in der Gesundheitsforschung und im Gesundheitswesen. Jeder Wirkstoff muss auf seinem Weg zum Medikament verschiedene Phasen klinischer Studien erfolgreich durchlaufen. Dazu zählen die Erkenntnisse zur Sicherheit und Wirksamkeit von Arzneimitteln ebenso wie zum Therapiererfolg mit einer statistisch relevanten Anzahl von Testpersonen. Klinische Studien haben somit eine besondere Bedeutung beim Übergang von Forschungsergebnissen in die wirtschaftliche Verwertung und bei der Versorgung der Patientinnen und Patienten (Translation). Eine kritische Bewertung medizinischer Verfahren im Rahmen klinischer Studien soll sicherstellen, dass nur die für die Behandlung am besten geeigneten Entwicklungen in der Versorgung eingesetzt werden.
In Deutschland verbesserten sich die Umstände für die Durchführung von Studien. Dazu zählen die notwendigen Strukturen, erforderliche Kapazitäten und Rahmenbedingungen. Ein konkretes Beispiel betrifft die Übernahme der Versorgungskosten in ambulanten Studien. Dies hatte zur Folge, dass Deutschland seit 2007 der führende Studienstandort in Europa ist. Maßnahmen wie die Förderung klinischer Studien durch BMBF und DFG oder die Förderung klinischer Studienzentren haben den Weg hierfür bereitet.
Enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft in der Biotechnologie
Der Biotechnologie- und Pharma-Standort Deutschland zeichnet sich durch eine enge Verzahnung zwischen Wirtschaft und Wissenschaft aus: Zahlreiche Gründer/innen und Mitarbeiter/innen von Biotechnologie-Unternehmen kommen direkt aus Universitäten und Forschungsinstituten. Auf diese Weise gelangen Entdeckungen auf unmittelbarem Weg in Unternehmen. Doch der Weg bis zur Vermarktung ist oft sehr hürdenreich und lang.
Die Hightech-Strategie unterstützt deshalb besonders den Übergang von der Universität hin zur industriellen Forschung und Entwicklung. Mit Erfolg: Kooperationen zwischen Biotechnologie- und Pharma-Unternehmen zur Entwicklung und Herstellung neuer Arzneimittel nehmen deutlich zu.
Pharma-Branche erfolgreich
Laut Erhebungen des Stifterverbandes für die Deutsche Wissenschaft haben Hersteller von pharmazeutischen Erzeugnissen ihre Aufwendungen für Forschung und Entwicklung von 4,580 Milliarden Euro in 2005 auf 5,240 Milliarden Euro in 2008 gesteigert. Dies entspricht einem Anstieg von insgesamt fast 13 Prozent. Als Resultat wurden in 2007 fünf von insgesamt 31 in Deutschland entwickelten neuen Wirkstoffen zur Zulassung gebracht. Deutsche Biotechnologie- und Pharmafirmen verfolgen derzeit etwa 240 klinische Entwicklungsprojekte. Sie liegen damit nach absoluten Zahlen in Europa an zweiter Stelle hinter Großbritannien.
Im Rahmen der Hightech-Strategie treibt das BMBF die Zusammenarbeit von Pharma- und Biotechnologieunternehmen mit der Wissenschaft in Innovationsallianzen und Strategischen Partnerschaften in besonderer Weise voran.
| Innovationsallianz/ Strategische Partnerschaft |
Inhalt |
| Molekulare Bildgebung | Medizintechnik: Die Innovationsallianz bündelt die Aktivitäten der Industrie und Wissenschaft für eine verbesserte Früherkennung und Therapie. |
| BioPharma-Wettbewerb | Arzneimittel-Entwicklung: Ziel ist es, biotechnologische Verfahren durch die Zusammenarbeit zwischen Pharma- und Biotechnologieunternehmen effektiver zu nutzen. Gemeinsame Strategien für die Umsetzung stehen dabei ebenfalls im Mittelpunkt. |
| Innovative Medicines Initiative | Arzneimittel-Entwicklung: Public-Private-Partnerships von Unternehmen und Forschungseinrichtungen zur Optimierung der Wirkstoffentwicklung und Schaffung nachhaltiger Wertschöpfung. |
| Gesundheitsregionen der Zukunft | Innovationen im Gesundheitswesen: Wettbewerb zu regionalen Clustern aus Industrie, Wissenschaft und Gesundheitsversorgung für eine effizientere Nutzung der Innovationen im Gesundheitswesen. Gleichzeitig soll damit eine verbesserte Gesundheitsversorgung der Patientinnen und Patienten erzielt werden. |
| Translationszentren für Regenerative Medizin | Regenerative Medizin: Forschungseinrichtungen, Universitäten, Kliniken und Industriepartner arbeiten gemeinsam an neuen wissenschaftlichen Lösungen für die Entwicklung von Verfahren zum Gewebsersatz oder zur Geweberegeneration. |
| Nationales Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience | Neurowissenschaften: Forschungszentren, Hochschulen und Industriepartner arbeiten bei der Erforschung der Funktion des Gehirns und der Umsetzung neuer Erkenntnisse interdisziplinär zusammen, zum Beispiel in der Krankheitsbehandlung und darin effiziente Lehr- und Lernstrategien zu entwickeln. |
Im Bereich Gesundheit und Biotechnologie wurden in den vergangenen Jahren zahlreiche internationale und multilaterale Kooperationen angestoßen. Im Rahmen des 6. und 7. EU-Forschungsrahmenprogramms wurden auf maßgebliche Initiative Deutschlands hin mehrere europäische Kompetenznetze, sogenannte "ERA-Net", eingerichtet. Beispielsweise bündelt der Zusammenschluss ERA-Net "ERASYSBIO" die europäischen Aktivitäten in der Systembiologie. Gleichzeitig startete das Projekt "E-RARE" eine gemeinsame Förderbekanntmachung mehrerer Länder zu seltenen Krankheiten. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die binationalen Forschungskooperationen u. a. mit Frankreich, Polen und Israel.
Daneben sind Forscherinnen und Forscher aus Deutschland maßgeblich an der Entwicklung der europäischen Forschungslandschaft beteiligt, zum Beispiel über das sogenannte "ESFRI-Forum" (European Strategy Forum on Research Infrastructures). Deutschland koordiniert zwei der sechs lebenswissenschaftlichen Forschungsinfrastrukturen. In die weiterentwickelte ESFRI-Roadmap 2008 wurden alle vier vorgeschlagenen lebenswissenschaftlichen Forschungsinfrastrukturvorschläge aufgenommen.
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