Grundlagen

Die grundlagennahe Forschung in den Lebenswissenschaften ist eine wichtige Basis für Innovationen in der Gesundheitsforschung. Als wichtiger Impulsgeber für neue Ansätze und Technologien ist sie in der medizinischen Forschung von unschätzbarem Wert.

Ein Labortisch mit Mikroskop, Petrischalen und dem Modell eines Moleküls. Ein Monitor zeigt das Ergebnis einer DNA-Analyse.

Die Forschungspolitik setzt entscheidende Impulse für neue und zukunftsweisende Themenschwerpunkte.

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Die grundlagennahe Forschung setzt nicht nur auf Erkenntnisgewinn, sondern ist auch ein bedeutender Motor für methodische und technologische Entwicklungen. Großes Innovationspotential besitzen dabei Forschungsbereiche, die verschiedene Disziplinen miteinander verknüpfen und so neue Ideen generieren. Beispielhaft ist hier die Systembiologie, die Methoden aus den Lebenswissenschaften mit Ansätzen aus der Mathematik, Physik sowie den Ingenieurwissenschaften verknüpft. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt die notwendige Bündelung der verschiedenen Kompetenzen bis hin zum Aufbau von Forschungsinfrastrukturen, um den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Deutschland zu stärken.

Methoden- und Strukturentwicklung

Wissenschaftlicher Fortschritt hängt meist eng mit der Entwicklung neuer Methoden- und Technologien zusammen. Insbesondere die interdisziplinären Forschungsansätze und ihre speziellen Anforderungen sind hierbei wichtige Treiber. Beispiele hierfür sind der Aufbau einer vernetzten Hochdurchsatz-Genomforschung und die erfolgreiche Etablierung der Systembiologie, aus der im Weiteren die Systemmedizin hervorgegangen ist.
Mehr erfahren: Systembiologie

Treffen fachlich sehr unterschiedliche Disziplinen aufeinander, kommt dem direkten Austausch von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern eine große Bedeutung zu. Der Aufbau von Infrastrukturen ermöglicht es, verschiedene Disziplinen unter einem Dach zu vereinen und gemeinsame Technologieplattformen zu etablieren. Eine solche Plattform soll beispielsweise Mikroskopiedaten und genetische Analysen von Gewebeproben, etwa von Tumoren, miteinander vernetzen. Auf dieser Datenbasis könnten mathematische Modelle mögliche Wechselwirkung zwischen Immunzellen und Krebszellen vorhersagen und dadurch Therapieentscheidungen in der Krebsmedizin unterstützen. Bei der Entwicklung solcher Plattformen arbeiten Mediziner, Mathematiker und Informatiker eng zusammen. Solche interdisziplinären Kooperationen fördern das Gesamtverständnis grundlegender Lebensvorgänge. Die Genomforschung spielt dabei eine entscheidende Rolle.
Mehr erfahren: Medizinische Genomforschung

Ein weiteres Beispiel dafür bietet die Medizininformatik: Innovative IT-Strukturen fördern hier die „Kultur des Daten Teilens“. Sie ermöglichen es behandelnden Ärztinnen und Ärzten sowie Forschenden aus Klinik und Grundlagenforschung von ihrer Arbeit wechselseitig zu profitieren.
Mehr erfahren: Medizininformatik

Die Bündelung verschiedener Expertisen an einem Standort hat darüber hinaus die Schaffung neuer Studiengänge und Lehrstühle angestoßen. Nicht zuletzt fördern diese Zentren und weitere dezentrale Netzwerke die Sichtbarkeit der deutschen Forschungslandschaft und stärken ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit.

Gesellschaftliche Relevanz

In der grundlagennahen Forschung zielt das BMBF zudem auf gesellschaftspolitisch relevante Fragestellungen ab. Angesichts der steigenden Lebenserwartung wird es beispielweise immer wichtiger, die Fähigkeiten des Gehirns zu erforschen, um mögliche Beeinträchtigungen im Alter besser kompensieren oder ihnen vorbeugen zu können. Die Nachahmung neuronaler Prozesse durch Computerprogramme soll künftig auch intelligente Prothesen ermöglichen – vom Netzhaut-Chip, der Blinden das Sehen ermöglicht, bis hin zur Handprothese, die sich durch Gehirnaktivitäten steuern lässt. Um die Funktionen und den Aufbau des Gehirns im Computer nachahmen zu können, müssen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus verschiedenen Fachrichtungen eng zusammenarbeiten. Dieses Forschungsfeld nennt man Computational Neuroscience.
Mehr erfahren: Computational Neuroscience.

Das Bundeforschungsministerium treibt auch die Entwicklung von Alternativmethoden zum Tierversuch voran und trägt damit dem hohen Stellenwert des Tierschutzes in Deutschland Rechnung. Die Fördermaßnahmen auf diesem Gebiet leisten einen wesentlichen Beitrag zur Vermeidung von Tierversuchen.
Mehr erfahren: Alternativmethoden zum Tierversuch.

Internationale Kooperationen

Die Chancen, auf solch anspruchsvollen Forschungsfeldern Erfolge zu erzielen, wachsen, wenn Expertisen und Ressourcen auch über Ländergrenzen hinweg verknüpft werden. Die BMBF-Förderung stellt sicher, dass Deutschland solche Kooperationsmöglichkeiten nutzen und sich an internationalen Initiativen und Großprojekten beteiligen kann. Herausragende Erfolgsbeispiele hierfür sind auf dem Gebiet der medizinischen Genomforschung das Internationale Krebsgenomkonsortium (ICGC) und das Internationale Humanepigenom-Konsortium (IHEC). Für die Etablierung der Systembiologie engagiert sich das Bundesforschungsministerium in zahlreichen europäischen Fördermaßnahmen. Aktuelle Beispiele sind das ERA-Netz ERASysAPP, das die Systembiologie auf dem Weg in die Anwendung unterstützt sowie die deutsch-niederländische Fördermaßnahme InnoSysTox, die die innovative Systemtoxikologie als Alternative zum Tierversuch vorantreibt.