Wo Bauvorhaben in Berlin den Wandel der Wissenschaftskultur beflügeln

Auf dem Campus Nord der Humboldt Universität, Tür an Tür mit den anatomischen Sälen der Charité, bewegt sich einiges. Die Baucontainer und Kräne auf dem Gelände, das sich idyllisch über einen kleinen Bach erstreckt, ist man mittlerweile gewohnt. Sie brechen zwar leicht mit den erdfarbenen Tönen des historischen Ensembles und der herbstlich belaubten Bäume, doch sie bringen neues Leben an den Campus. Perfekt eingefügt hat sich hier das Labor von Nils Blüthgen am Integrativen Forschungsinstitut für Lebenswissenschaften, kurz IRI Life Sciences, dessen jüngste Geschichte höchstens an den Bauarbeiten im Hörsaal noch zu erkennen ist.

Doch die Räumlichkeiten, in denen sich heute ein modern eingerichtetes Labor mit mehreren lichtdurchfluteten Büroräumen befindet, waren vor nicht allzu langer Zeit eine Ruine. Zuletzt wurden die Labore, deren Ausstattung zu großen Teilen aus den 1950er Jahren stammte, nach der Wende von der Freien Universität genutzt, seitdem standen sie leer. Nachdem er 2014 gemeinschaftlich von der Humboldt-Universität zu Berlin und der Charité an das IRI Life Sciences und das Institut für Pathologie berufen wurde, leitete Nils Blüthgen mit Unterstützung der Stiftung Charité den Umbau in die Wege. Basierend auf der Idee, die wissenschaftlichen Aktivitäten der beiden Einrichtungen im Bereich der Bioinformatik und Computational Biology auf dem Campus zu konzentrieren, initiierte er die Gründung eines Joint Labs im Bereich der Bioinformatik. Anders als von Bauvorhaben in Berlin erwartet, stellte sich die gemeinsame Anstrengung der Architekten, der Universitäten und Nils Blüthgens als sehr fruchtbar heraus.

Das Ergebnis verkörpert auf anschauliche Weise, wie interdisziplinäre Zusammenarbeit räumlich umgesetzt werden kann. Die hier angesiedelte Arbeitsgruppe von Nils Blüthgen untersucht, wie molekulare Netzwerke bei der Signalverarbeitung in unseren Zellen interagieren. Konkret geht es dabei um Signalnetzwerke, welche Zellteilungen und -überleben steuern. Die Struktur des Joint Labs ermöglicht es, statt einzelner Signalwege gesamte Netzwerke in ihrer Komplexität zu betrachten. Basierend auf Daten aus zellbiologischen Experimenten erstellt die Arbeitsgruppe Computermodelle der Vernetzungen der Signalwege. „Ein Auto baue ich selbstverständlich erst am Computer, bevor ich einen teuren Prototyp produziere. So ähnlich nutzen wir Computermodelle auch, um das komplexe Verhalten der Zellen zu simulieren. So etwas ist aber im universitären Umfeld schwierig zu etablieren, da man hier noch sehr disziplinär orientiert ist“, erklärt Nils Blüthgen. Mit dem integrierten Labor möchte er nun die Grenzen zwischen Theorie und Experiment überwinden.

Wo Bauvorhaben in Berlin den Wandel der Wissenschaftskultur beflügeln
Prof. Dr. Nils Blüthgen

Förderprogramm

BIH Investment Fund

Förderzeitraum

2015

Vorhaben

Einrichtung eines Joint Lab Bioinformatics

Institution

Charité -- Universitätsmedizin Berlin, Institut für Pathologie

 

Seit 2014         

Professor für Computermodelle in der Medizin an der Charité -- Universitätsmedizin Berlin und am Integrative Research Institute for the Life Sciences (IRI Life Sciences) 

2008 bis 2013

Gruppenleiter und Juniorprofessor für Medizinische Systembiologie, Charité -- Universitätsmedizin Berlin

2006 bis 2008

Research Fellow am Manchester Interdisciplinary Biocenter, Manchester, UK

Das Labor beschäftigt sich hauptsächlich mit Signalnetzwerken, die in Krebszellen gestört sind, und die bereits klinisch als Angriffspunkt für Krebstherapien genutzt werden. Es liegt daher auf Hand, dass nicht nur Grundlagenforscher, sondern auch Kliniker in die Arbeit einbezogen werden, wobei die Nähe zur Charité einen großen Vorteil bietet. „Wir haben engen Kontakt zu Kolleginnen und Kollegen an der Charité, manchmal sind unsere Fragen aber ganz anders als die eines eingefleischten Pathologen oder Onkologen. Experimente, die für sie langweilig sind, können für uns höchst interessant sein“, erläutert Nils Blüthgen. Gerade durch diese unterschiedlichen Blickwinkel ergeben sich viele interessante Interaktionen, da sich beide Seiten gut ergänzen.

Am Comprehensive Cancer Center der Charité bekommen Patienten bereits anhand ihrer Genomsequenz individualisierte Therapieentscheidungen. Diese basieren größtenteils auf Handarbeit. Doch neue Technologien generieren Datenmengen, die ein Mensch kaum verarbeiten kann. Deshalb entwickelt eine Mitarbeiterin des Joint Labs zusammen mit Kollegen aus der Informatik Software, welche die Daten verarbeitet und den Ärztinnen und Ärzten darauf basierend Therapieoptionen vorschlägt. Der Computer kann beispielsweise einordnen, wie pathogen Mutationen sind. Ein Algorithmus sortiert die Ergebnisse dann so, dass der Mensch sich nur noch die wichtigsten anschauen muss.

Dass ein Computer eines Tages die Therapieentscheidung trifft, glaubt Nils Blüthgen allerdings nicht: „Ein Computer kann zwischen Sachen interpolieren, die er schon einmal gesehen hat, und damit dem Menschen langweilige Arbeit abnehmen. Dafür bekommt der Mensch dann mehr Zeit, sich die interessanteren, komplexeren Fälle anzuschauen, die das maschinelle Lernen nicht einordnen kann.“ Hinzu kommen Faktoren, die sich nicht quantifizieren lassen, beispielsweise der Gesamtzustand des Patienten oder dessen familiäre Unterstützung.

Das Joint Lab hat sich also sowohl inhaltlich als auch geografisch ideal an der Schnittstelle von medizinischer Grundlagenforschung und Klinik eingefügt. Mit modernen Technologien bringt es neues Leben in die denkmalgeschützten Räumlichkeiten. Damit profitiert es einerseits von dem Wandel, der sich seit einigen Jahren auf dem Campus vollzieht, und treibt ihn andererseits weiter an. Wenn es nach Nils Blüthgen geht, könnte der Austausch zwischen den Laboren in Zukunft noch intensiver werden, denn aus seiner Zeit als Forscher in Großbritannien brachte er vor allem die Freude am Diskutieren mit: „Mich beeindruckte, dass man einfach irgendwo an die Tür klopfen und mit jemandem über Wissenschaft sprechen konnte, selbst beim Biertrinken abends. Diese höhere Gewichtung der akademischen Freiheit und des akademischen Austausches wünsche ich mir auch in Deutschland.“ Die Kräne und Baucontainer zeigen, dass die Neugestaltung noch lange nicht am Ende angekommen ist und der Standort noch reichlich Potential bietet. Mit jedem neuen Gebäude kommen also neue Gesichter und Themen an den Campus, über die man sich in Zukunft bei Veranstaltungen oder auch bei einem Feierabendbier austauschen kann.

 

Oktober 2018/MM