Zellen am Rechner simulieren

Systembiologie heißt die Disziplin, die sämtliche Abläufe in einer Zelle am Rechner zu simulieren versucht. In Zukunft soll damit vorhergesagt werden, was passiert, wenn ein Krankheitserreger in die Zelle eindringt, ein Gen künstlich ausgeschaltet wird oder ein Patient ein Medikament schluckt.

Viele prophezeien der Systembiologie eine große Zukunft: "Die Biologie der Zukunft wird Systembiologie sein", sagt Roland Eils, Mitarbeiter des deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg: "Kein Mensch kann heute mehr die Datenmengen in der Biologie überblicken: Ein Rechner kann sehr viel komplexere Zusammenhänge verstehen und auch sehr viel mehr Daten verarbeiten als ein Gehirn." Der Computer könne dem Biologen zum Beispiel helfen, aus der Vielzahl der möglichen Experimente die vielversprechendsten auszuwählen.

Achema

50 Mio. für eine virtuelle Zelle

Auf der Chemietechnikmesse ACHEMA, die am kommenden Sonntag in Frankfurt beginnt, wird ein spektakuläres Projekt vorgestellt, das sich in Kürze auf die internationale Bühne der Systembiologie begibt: die virtuelle Leberzelle.

Das deutsche Forschungsministerium lässt dafür 50 Millionen Euro springen. Das Programm ist auf fünf Jahre angelegt. Derzeit wird entschieden, wer zum Aufbau eines nationalen Kompetenznetzwerks beitragen soll. Erst dann kann die eigentlich Arbeit beginnen, sagt Rosita Cottone, die im Ministerium für den Förderschwerpunkt zuständig ist.

Aber selbst nach fünfjähriger Förderung wird die virtuelle Leberzelle noch nicht realisiert sein, geben alle Beteiligten zu. "Das wird Jahrzehnte dauern", erwartet Eils, der Mitglied im Lenkungsgremium des Forschungsschwerpunkts ist.

Bisher sei das Untersuchungsobjekt noch nicht einmal zugänglich: Wenn eine Leberzelle aus ihrem natürlichen Umfeld - also dem intakten Organ - isoliert wird, verliert sie in der Zellkultur bisher viele ihrer typischen Eigenschaften.

Angesichts einer solchen Ausgangslage ist es durchaus verständlich, dass nicht alle Fachleute glücklich sind über das hoch gesteckte Ziel. Die meisten systembiologischen Arbeitsgruppen üben erst an einem vergleichweise einfachen Objekt: einem Koli-Bakterium, das mit seinen wenigen tausend Genen schnelleren Erfolg verspricht. Das deutsche Ministerium aber wollte eine internationale Herausforderung, "vergleichbar mit ähnlich ambitionierten Aktivitäten in Japan und den USA", wie Cottone sagt. Der "Alleskönner" Leberzelle habe zudem großes wirtschaftliches Potenzial.