Die klinisch orientierte Massenspektrometrie von Proteinen kann entscheidend dazu beitragen, neue Diagnoseverfahren zu ermöglichen und die Wirkung von Therapien zu verbessern.
Um das große Potential der Massenspektroskopie bei der Weiterentwicklung der personalisierten Medizin wirksam werden zu lassen, empfiehlt das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) initiierte Forum Gesundheitsforschung den Aufbau einer nationalen Infrastruktur. Dies wird auch dazu beitragen, Deutschland als Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort nachhaltig zu stärken.
Proteine – Ansatzpunkte für neue Therapien
Proteine oder Eiweiße haben sehr komplexe Strukturen. Die Massenspektrometrie hilft, ihre Eigenschaften zu erforschen.
Thinkstock
In allen Lebensprozessen spielen Proteine eine zentrale Rolle. Oft steht ihre Funktion – oder Fehlfunktion – im Zusammenhang mit Krankheiten. Das macht Proteine in jeder Zelle des menschlichen Körpers zum potenziellen Ansatzpunkt moderner Therapien. Die personalisierte Medizin will diese Therapien auf die individuellen Eigenschaften und Bedürfnisse der Patientinnen und Patienten zuschneiden, um sie noch wirksamer behandeln zu können. Die Erforschung der Gesamtheit aller Proteine in den Zellen (Proteom) ist dabei ein wichtiger Schlüssel zum Erfolg.
Das Forum Gesundheitsforschung empfiehlt deshalb den Aufbau einer nationalen Infrastruktur für eine klinisch orientierte Proteom-Massenspektrometrie. Mit diesem physikalischen Verfahren können Gesundheitsforscherinnen und -forscher wichtige Eigenschaften krankheitsrelevanter Proteine analysieren. Die gewonnenen Erkenntnisse helfen dabei, neue und bessere Therapien zu entwickeln. Der breitere Einsatz der Proteom-Massenspektroskopie in der klinischen Forschung soll auch dazu beitragen, Deutschland auf dem Gebiet der personalisierten Medizin in eine weltweit führende Position zu bringen. Das stärkt Deutschlands Rolle als Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort im internationalen Wettbewerb.
Das Ziel: bundesweite Massenspektrometrie-Infrastruktur für die personalisierte Medizin
Um diese Ziele zu erreichen, schlägt das Forum ein schrittweises Vorgehen vor. Im ersten Schritt sollen stark interdisziplinär und kooperativ auf die klinische Forschung ausgerichtete Entwicklungspartnerschaften aufgebaut werden. Dafür sind Verbundstrukturen mit vernetzten klinischen, technischen und bioinformatischen Forschungsgruppen zu entwickeln. Das Forum empfiehlt auch eine Kooperation mit den in Deutschland ansässigen und weltweit führenden Geräteherstellern. So wird die aufzubauende Infrastruktur auch für die Medizintechnik zu einem wichtigen Impulsgeber.
In einem zweiten Schritt sollen die Verbünde zu einer bundesweiten Struktur vernetzt werden. Diese Infrastruktur soll der Gesundheitsforschung in Deutschland breit zugänglich sein und langfristig auch andere omics-orientierte massenspektrometrische Anwendungen in der personalisierten Medizin mit einschließen.
Alle Gene, sämtliche Proteine und Stoffwechselprodukte (Metabolite), die sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Zelle oder in einem Organ befinden, bilden in ihrer jeweiligen Gesamtheit das Genom, Proteom oder Metabolom. Die entsprechenden Forschungsdisziplinen sind die Genomik, Proteomik oder Metabolomik. Da sie im Englischen auf „-omics“ enden, hat sich für sie der Sammelbegriff „omics-Ebenen“ etabliert.
Das vom BMBF initiierte Forum Gesundheitsforschung konstituierte sich im November 2015. Dem Forum gehören die fachlichen Spitzenvertreterinnen und -vertreter der deutschen Forschungsorganisationen sowie der Wirtschaft auf dem Gebiet der Gesundheitsforschung an. Es soll einen systematischen, organisationsübergreifenden und kontinuierlichen Dialog zwischen den verschiedenen Akteuren in der deutschen Gesundheitsforschung ermöglichen und wird unterstützt von einer Geschäftsstelle beim DLR-Projektträger. Das Forum kann ad hoc-Arbeitsgruppen für einzelne Schwerpunktthemen einrichten.
