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Rubrik: Science Life |
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Das Projekt BioProfil Eine E-Partnership für Arzneistoffe | |
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Costa Rica und die ETH Zürich arbeiten neu in einem virtuellen Laboratorium zusammen. Das gemeinsamen Projekt „Bioprospecting and Profiling Centre“ (BioProfil), an dem das costaricanische Instituto Nacional de Biodiversidad (INBio) und ETH-Forschenden aus dem Bereich der Arzneistofffindung und -entwicklung teilnehmen, soll vom technologischen Know-How aus Zürich und dem detaillierten Wissen über Artenvielfalt aus Costa Rica profitieren. Von Christoph Meier Costa Rica gilt als ein „Hot Spot“ der Biodiversität. So sollen rund 5 Prozent aller auf der Welt vorkommenden Arten in Costa Rica leben. Diese Vielfalt birgt auch eine grosse Anzahl unbekannter Naturstoffe, die sich möglicherweise als Arzneimittel oder zumindest als Leitsubstanzen eignen könnten. Dass weiss natürlich auch Gerd Folkers, ETH-Professor Institut für Pharmazeutische Wissenschaften. Die heute geforderten hochspezifischen Arzneistoffe weisen, wie der Forscher letzten Dienstag gegenüber den Medien erläuterte, meist sehr komplexe Strukturen auf, und solche könnten nur in einer komplexen Umgebung entstehen. Darum sei es wichtig, dass man entsprechende Substanzen in ihrem natürlichen Umfeld sammle. Das ist ein Grund, weshalb sich ETH-Forschende aus dem Bereich der Arzneistofffindung und -entwicklung zu einer Zusammenarbeit mit dem Instituto Nacional de Biodiversidad (INBio) (1) entschlossen. Das Institut ist mit seiner Mission, ein grösseres Verständnis über den Wert der Biodiversität zu schaffen, und seinem Wissen sicher ein idealer Partner. Virtuelle Diskussionen Doch wie soll eine enge Zusammenarbeit zwischen zwei geografisch so weit entfernten Institutionen bewerkstelligt werden? Die Frage akzentuiert sich, wenn man nicht einfach nur im Süden die Proben sammeln will und den Rest dem Norden überlässt, sondern zusammen die Daten analysieren will. Nun, die Lösung liegt in einem Raum, der für beide gleich nahe liegt, nämlich dem virtuellen. Hier lässt sich ein gemeinsames Labor einrichten, in dem Primärdaten gemeinsam bearbeitet werden können. Die ETH verfügt bereits über einen entsprechenden Raum eingerichtet, das „Vireal Lab“ (2)(3). Diese Kommunikationsplattform soll zunächst dem INBio und in Zukunft auch anderen Institutionen aus Entwicklungsländern von ihrem Land aus den direkten Zugang auf die an der ETH Zürich stehende Hochtechnologie ermöglichen.
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Die Suche nach Arzneimitteln I m konkreten Projekt „Bioprospecting and Profiling Centre“ wollen das INBio und der ETH folgendermassen vorgehen: Das INBio sendet Proben seines umfangreichen biologischen Materials ans BioProfil Zentrum in Zürich. Hier werden diese in einem noch aufzubauenden multi-funktionellen Medium-Throughput-System (MTS) analysiert. In diesem automatisierten Labor wird zum einen die Aktivität von Extrakten und Reinsubstanzen gegen verschiedene Tumorzellen bestimmt, zum anderen ihr Einfluss auf die Expression von wichtigen Genen untersucht. In einem dritten Testsystem kann das Resorptionsverhalten von Substanzen untersucht werden, da potentielle Arzneistoffe nicht nur eine potente Wirkung haben müssen, sondern auch deren Aufnahme durch den Organismus gesichert sein muss. Gemeinsame Datenanalyse Jene Teile der Proben, die eine viel versprechende biologische Aktivität zeigen, werden danach gemäss etablierter chromatographischer und spektroskopischer Verfahren aufgearbeitet. Die verantwortlichen Substanzen werden isoliert und charakterisiert. Sämtliche gemessenen Daten finden Eingang in eine gemeinsamen Datenbank. Damit kann die Datenanalyse in Kooperation im Vireal Lab durchgeführt werden. Dreht ein Forscher die virtuelle Struktur in Zürich auf seinem Screen, so sieht das sein Partner in Costa Rica unmittelbar und kann für die weitere Besprechung in dieser erweiterten Form einer Videokonferenz an seinem Platz eine Manipulation durchführen. Selbstverständlich können die Forscher die gewonnen Daten auch sonst nützen, sei es zum Beispiel um sie mit bereits vorhandenen ökologischen Daten zu vergleichen. Bis es aber soweit ist, braucht es neben dem MTS zuerst noch ein gemeinsames Training und die Infrastruktur für das Vireal Lab in Costa Rica. Das sollte insofern keine grössere Hürde sein, als alle Komponenten für die Teilnahme am Vireal Lab gemäss Folkers kommerziell erhältlich sind. Modellhaftes Projekt Die langfristige Vision dieses Projektes, für das diese Woche an der ETH eine Absichterklärung unterzeichnet wird, ist die weitere Verknüpfung mit Partnern aus anderen Entwicklungsländern. Dieses Netz, bei dem Wissen und Technologie in die sich entwickelnden Länder transferiert werden können, soll der Schweiz Ressourcen für die Arzneistoffsuche erschliessen, die ansonsten nicht zur Verfügung stehen bzw. sogar bei ausbleibender Förderung der Entwicklungsländer mit großer Wahrscheinlichkeit vollständig verloren wären. Auch die an der Medienkonferenz anwesende costaricanische Botschafterin Isabel Montero De la Cámara äusserte die Hoffnung, dass das Projekt Modellcharakter hat als eine „Form der echten Zusammenarbeit“. |
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