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Interview mit Professor Ruedi Aebersold

Professor Ruedi Aebersold
Wie kommen Sie zur Systembiologie?
Als Proteinanalytiker habe ich bis Mitte der 90er Jahre ein einzelnes Protein analysiert, bis sich abgezeichnet hat, dass man gleichzeitig mehrere Proteine erforschen kann. Wir haben uns dann überlegt – weshalb nicht gleich alle Proteine einer Zelle messen? Das war unser Einstieg. Aus der Biologie hatten wir eine Fragestellung, die wir versuchten technisch anzugehen und an dieser neuen Technik haben wir weitergearbeitet. Heute ist dies eine sehr interessante Arbeit, da man diese Technik in ganz verschiedenen Gebieten anwenden kann – bei Pflanzen, Tieren, Mirkoben und sogar in der Klinik. Die Technik ist allerdings immer noch nicht perfekt.
Können Sie uns eine Definition der Systembiologie geben? Woher kommt sie, wo ist sie entstanden, wo führt sie hin?
Es gibt zur Zeit keine generell akzeptierte Definition – die vielleicht umfassendste Definition der Systembiologie, ist die Biologie dynamischer Netzwerke. Für mich beschreibt Systembiologie ein biologisches Problem, welches man systematisch angehen möchte, ohne dass man eine Vorstellung vom zu erwartenden Resultat hat. Man probiert ein Bild zusammenzusetzen, welches das System genau beschreibt und versucht daraus ein Computermodell zu erstellen. Aufgrund des Modells möchte man voraussagen können, wie sich das System verhalten wird. Ein Ziel der Systembiologie ist es von der Biologie als weitgehend beschreibender Wissenschaft zu einer exakten Wissenschaft zu kommen.
Ich glaube aber nicht, dass Biologie in Zukunft nur noch am Computer stattfinden wird, auch wenn dieser immer wichtiger wird. Bereits heute arbeitet etwa ein Drittel meiner Gruppe ausschliesslich am Computer und nicht mehr im Labor.
Vom Ziel der Systembiologie, die Physiologie einer Zelle in einem Modell genau zu beschreiben, ist man aber noch enorm weit entfernt. Ich bin deshalb der Meinung, dass man, wie hier in Zürich vorgesehen, mit Mikrobiologen zusammenarbeiten soll. Mikrobiologen haben einfachere Systeme und es wäre falsch, den Ansatz der Systembiologie auf sehr komplexen Zellen, wie menschlichen Zellen, weiter entwickeln zu wollen. Die Technologien, die Teil der Systembiologie sind, kann man aber schon früh auf menschliche oder speziell auf klinische Fragestellungen anwenden. So fragt man vielleicht welcher diagnostische Marker vorhanden ist, um Krebs oder andere Krankheiten früher zu erkennen. Dies wird hier schon gemacht.
Welche Auswirkungen hat Systembiologie auf die Menschheit?
Unser Ziel ist es besser zu verstehen was eine Zelle ist, was sie macht und wie sie funktioniert. Bei der Medikamententwicklung ist es zum Beispiel heute schwierig, Substanzen mit neuen Wirkmechanismen zu finden. Wenn man die Zelle versteht, hat man hoffentlich bessere Chancen gezielt mit Medikamenten einzugreifen. Diese sollten dann auch gleich an der virtuellen Zelle getestet werden können! Gewisse Proteinmuster aus dem Blutserum könnten auf die Wirksamkeit oder die Nebenwirkungen der Medikamente hinweisen. Bis jetzt war dies nicht möglich, doch nun gibt es Methoden, die einen solchen Ansatz erlauben.
Eine Forschungsrichtung die Fragen aufwirft, ist das Screening von Menschen nach Krankheiten. Genetische Tests geben nur eine Prädisposition an, also eine Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Person, irgendwann an dieser Krankheit erkranken wird. In unserem Gebiet möchten wir molekulare Muster auf Proteinniveau herauslesen, die angeben, ob und in welchem Stadium eine Person effektiv krank sei. So kann man eine Krankheit schon sehr früh erkennen und hat mit der heutigen Medizin wesentlich besseren Chancen diese zu kurieren. Bei Krebs ist es mehrfach dokumentiert, dass der Patient höhere Überlebenschancen hat, wenn die Krankheit früh erkannt wird.
Sidney Brenner nennt die Genomik eine sinnlose Anhäufung von Daten. Was machen Sie mit der Systembiologie da anders?
Niemand würde argumentieren, dass die Sequenzierung des Genoms nicht eine sinnvolle Angelegenheit war. Natürlich erklärt die Genomsequenz die Biologie nicht. Was Sydney Brenner wahrscheinlich meint ist, dass die Resultate bedeutungslos sind, wenn man einfach drauflos geht und misst und keine sinnvolle Fragestellung hat. Dieser Meinung bin ich auch.
Man sollte also nicht einfach Daten sammeln, diese in den Computer füttern und dann meinen, dass etwas Sinnvolles herauskomme. Wenn keine Frage vorhanden ist, kommt sicher auch keine Antwort heraus. Seit das Genom nun sequenziert ist, weiss man, dass man als Biologe aufgrund dieser Daten im Prinzip für die gesamte Physiologie der Zelle eine Erklärung finden sollte. Das wollen wir nun versuchen.
Weshalb möchten Sie in die Schweiz zurückkommen? Auf was können Sie hier schon bauen?
Ich hatte nicht geplant wieder in die Schweiz zu kommen. Das hat sich einfach so ergeben. Wissenschaftlich bietet mir Zürich jetzt aber eine sehr gute Möglichkeit. Neben einer starken Biologie, sind hier auch schon die Technologien und die nötige Informatik vorhanden.
Ein Punkt, der für mich Zürich sehr attraktiv macht, ist die Zusammenarbeit zwischen der Uni und der ETH. Die Biologie ist ein sehr kompetitives Feld, so macht es Sinn anstelle eines Konkurrenzkampfes zwischen der ETH und der Uni die Ressourcen zu bündeln. So erreicht man ein Niveau, mit dem man auch gegen die besten Zentren in den USA antreten kann.
Haben Sie schon Zusammenarbeiten mit bestehenden Gruppen?
Wir versuchen durch Kollaborationen, die Methodik weiterzuentwickeln und auf verschiedene Systeme und Fragestellungen anzuwenden. Wir werden sicher mit Mikroben arbeiten, und planen auch gemeinsam mit der in Zürich sehr starken Fliegenbiologie zu forschen. Hier besteht schon eine enge Zusammenarbeit. Im klinischen Bereich möchten wir sicher versuchen bei der Früherkennung von Krankheiten Einfluss zu nehmen.
Wo sehen Sie sich in 10 Jahren?
Hoffentlich immer noch in Zürich! Ich sehe mich hier, integriert in verschiedene biologische Forschungsrichtungen. Allerdings kann man das nie sagen – ich hatte ja auch nie die Absicht, von Seattle wegzugehen!
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