Bioinformatik: Die digitale Doktortasche

Passende Medikamente für jeden einzelnen Patienten? Klingt nach Zukunftsmusik, ist aber zum Greifen nahe. An der Fachhochschule Hagenberg forscht man dazu intensiv. Der große Vorteil wären „deutlich weniger Nebenwirkungen", betont Karin Pröll, Leiterin des Masterstudiengangs „Biomedizinische Informatik". Aber auch intelligente Prothesen, die sich mittels Software an den Träger anpassen, sind bereits Realität. So können zum Beispiel Gliedmaßen mitwachsen, was besonders wichtig ist, wenn Prothesen bei Kindern zum Einsatz kommen.

Mikroorganismen & Nahrungsmittelzusätze

Die Bioinformatik hat sich in den späten 1980er- und frühen 1990er-Jahren herauskristallisiert. „Initiiert wurde diese Form der Bioinformatik hauptsächlich durch das ,Human Genome Project‘ und die daraus entstehenden Datenmengen, welche analysiert und gespeichert werden mussten", erzählt Alexandra Graf vom Fachbereich Bioinformatik am FH Campus Wien. Seither haben sich die Methoden in den Life Sciences rasch weiterentwickelt.
Die Menge an Daten, die über lebende Systeme erzeugt werden, steige exponentiell - „doch Daten sind noch kein Wissen. Um biologisch relevante Informationen zu gewinnen, ist es einerseits nötig, Werkzeuge (Software/Algorithmen) zu entwickeln, die bei der Analyse helfen, sowie Personal auszubilden, welches die richtigen Werkzeuge auswählen und die Ergebnisse interpretieren kann". Vermittelt werden beim Masterstudium Bioinformatik an der FH Campus Wien aber nicht nur diese Tools, man beschäftigt sich auch mit Biotechnologie. Dabei werde etwa daran gearbeitet, diverse Produkte mit Hilfe von Mikroorganismen zu erzeugen. „Hierzu gehören Impfstoffe, Nahrungsmittelzusatzstoffe, aber vermehrt auch Stoffe, die im Moment von der chemischen Industrie erzeugt werden." Solche Stoffe könnten in Zukunft kosteneffizienter und sauberer mit biologischen Alternativsystemen produziert werden.

Virtuelles Krankenhaus

Auf den medizinischen Bereich spezialisiert ist das Masterstudium Bioinformatik an der University for Health Sciences, Medical Informatics and Technology (UMIT). „Das Gesundheitswesen braucht Informatiker, die Arbeitsabläufe und Informationsflüsse effizienter gestalten", sagt Elske Ammenwerth, Vorstand des Instituts für Medizinische Informatik an der UMIT in Hall in Tirol.
Die Studenten werden für Tätigkeiten als Datenanalysten und Methoden- beziehungsweise Softwareentwickler in Forschungseinrichtungen, Pharmafirmen, Biotechnologieunternehmen, in medizinisch-analytischen Labors und in Softwarefirmen ausgebildet. Ammenwerth: „Die Tätigkeiten der Absolventen sind breit gestreut und spiegeln die Breite der beruflichen Möglichkeiten wider: vom computerunterstützten Operieren bis zum virtuellen Krankenhaus, von der biomedizinischen Signal- und Bildverarbeitung bis hin zur Simulation von chirurgischen Eingriffen. Dazu kommen die Analyse biologischer Daten und mathematischer Modelle, Medikamentenentwicklung, moderne Krankenhausinformationssysteme und die Elektronischn Gesundheitsakte."

Genetisch fundierte Medikamente

An der Uni Linz ist das gleichnamige Masterstudium als zweijähriges Vollzeitstudium konzipiert. „Wenn man mehr Zeit einplant, ist ein Studium neben dem Beruf aber ohne Weiteres möglich", betont Ulrich Bodenhofer, Professor am Institut für Bioinformatik. Auch hier liegt der Schwerpunkt im medizinischen Bereich. „Die Medizin ist dabei, durch die neuen High-Throughput-Biotechnologien einen radikalen Wandel durchzumachen". Viele Studien, die genetische Ursachen von Krankheiten untersuchen, seien derzeit im Laufen. Das so gewonnene Wissen über genetische Ursachen von Krankheiten werde zu ganz neuen Medikamenten und Therapien führen, „also über kurz oder lang dem einzelnen Menschen sehr direkt helfen", so Bodenhofer.

Bei der Entwicklung von neuen Medikamenten werde immer mehr auf molekulare Simulation gesetzt, erzählt Graf. „Bevor man die Substanzen in lebenden Systemen testet, wird am Computer simuliert, wie sich das Medikament auswirken könnte." Durch die Entwicklung von neuen Sequenziertechniken und bioinformatischen Methoden könne das Genom eines Organismus relativ kostengünstig und schnell entschlüsselt werden. „Für uns bedeutet diese Entwicklung, dass es bald möglich sein wird, das Genom jedes einzelnen Menschen zu analysieren".

WEITERE INFORMATIONEN UNTER

www.jku.at, www.umit.at
www.fh-campuswien.ac.at, www.fh-ooe.at

Die Presse, Print-Ausgabe, 29.09.2012