Biomedizin und Wirkstoffforschung

Das Themenfeld der Biomedizin und Wirkstoffforschung ist von höchster wissenschaftlicher, gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Relevanz und steht für Wachstumsbranchen mit einem großen Zukunftspotenzial. Über die letzten fünfzehn Jahre hat sich Dortmund in diesen Bereichen zu einem bedeutenden Standort entwickelt, der national und international eine hohe Anerkennung genießt. Das lokale wissenschaftliche Umfeld bietet beste Voraussetzungen und Möglichkeiten diesen Bereich weiterzuentwickeln.

Biomedizin und Wirkstoffforschung in Dortmund:

Technische Universität Dortmund (TU Dortmund)

An der TU Dortmund werden in der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie transdisziplinäre Vorhaben zur Weiterentwicklung personalisierter Ansätze in der Krebsbekämpfung und Wirkstoffentwicklung verfolgt. Die TU Dortmund ist u.a. Initiator und Koordinator der Wirkstoffforschungsinitiativen, Zentrum für Integrierte Wirkstoffforschung (ZIW) und Drug Discovery Hub Dortmund (DDHD), die aus dem Masterplan Wissenschaft 1.0 hervorgegangen und im wissenschaftlichen Kompetenzfeld Biomedizin und Wirkstoffforschung verankert sind. Die Forschungen erfolgen in enger Zusammenarbeit mit Mediziner*innen, Chemiker*innen und Strukturbiolog*innen und lassen sich durch gemeinsame, wissenschaftlich hochrangige Publikationen, Drittmittel und erfolgreiche Kommerzialisierungsmodelle (Lizenzen und Ausgründungen) belastbar belegen. Exemplarisch seien hier die Dortmunder Start-up Unternehmen PearlRiver Bio GmbH und Serengen GmbH genannt. Zudem verfügt die TU Dortmund mit dem Centrum für Entrepreneurship & Transfer (CET) über ein vom NRW-Wirtschaftsministerium ausgezeichnetes Exzellenz Start-up Center.NRW. Es verbindet systematischen Transfer und Gründungsförderung mit zielgerichteter Forschung zu unternehmerischen Themen.

Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie (MPI)

Das MPI ist eine der führenden deutschen Einrichtungen auf dem Gebiet biomedizinischer Grundlagenforschung. Gemäß dem wissenschaftlichen Leitthema „Vom Molekül zum Menschen“ verfolgt das Institut an der Schnittstelle von Strukturbiologie, molekularer Zellbiologie und chemischer Biologie einen interdisziplinären Forschungsansatz, der eine einzigartige Liaison zwischen Chemie und Biologie herbeiführt. Das wissenschaftliche Konzept zielt auf ein ganzheitliches Verständnis der Dynamik der in den Körperzellen miteinander verwobenen Reaktionsnetzwerke ab. Über die Identifizierung und Synthese naturnaher Wirkstoffsubstanzen können intrazelluläre Prozesse zielgenau moduliert und die Reaktionen in lebenden Zellen mit modernsten bildgebenden Verfahren verfolgt werden. Ein wichtiger Aspekt der systembiologisch orientierten Forschungsarbeit ist die Aufklärung der molekularen Ursachen von Erkrankungen, die, wie Krebs, auf einer fehlgeleiteten intrazellulären Übermittlung von Signalen basieren.

Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften – ISAS – e.V.

Das ISAS entwickelt leistungsfähige und kostengünstige Analyseverfahren für die Gesundheitsforschung. Ziel ist es, die personalisierte Medizin voranzutreiben. Mit seinen vierdimensionalen Analysemethoden trägt das ISAS dazu bei, die Prävention, Frühdiagnose und Therapie von Krankheiten zu verbessern. Dafür kombiniert das Institut Fachwissen aus Chemie, Biologie, Physik sowie Informatik und setzt beispielsweise Multimethoden-Ansätze ein, die komplexe Daten über Proteine (Proteomics), Fette (Lipidomics) und Abbauprodukte (Metabolomics) zu einem umfassenden Überblick über krankheitsrelevante Vorgänge im Körper zusammenführen. Diese Ergebnisse können wichtige Beiträge zur Vermeidung und erfolgreichen Behandlung von Erkrankungen leisten, da sie Ansatzpunkte für neue Diagnose – und Therapiekonzepte liefern.

Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo)

Das IfADo erforscht arbeitsrelevante Einwirkungen auf physiologische Prozesse und untersucht die zugrundeliegenden Mechanismen auf der bio- chemisch-zellulären Ebene. Ziel ist, aus den Forschungsergebnissen grundsätzliche Prinzipien für die Gestaltung der modernen Arbeitswelt abzuleiten, die dem Erhalt und der Förderung von Leistung, Gesundheit und Wettbewerbsfähigkeit dienen. Darüber hinaus entwickelt es Techniken, mit denen eine Toxizität von Entwicklungssubstanzen im Menschen vorhergesagt werden können.

Lead Discovery Center GmbH (LDC)

Das LDC ist ein Forschungsunternehmen zur translationalen Entwicklung pharmazeutischer Wirkstoffe für Krankheiten, die bislang nur unzureichend behandelt werden können. Es entwickelt nach höchsten Industriestandards, in Kooperation mit akademischen Partner*innen, Leitstrukturen und therapeutische Antikörper, deren Wirksamkeit in krankheitsrelevanten Modellsystemen gezeigt wurden. Durch Lizenzen/Kooperationen/Ausgründungen mit Biotech-/Pharmaunternehmen/Investoren werden diese in nachfolgende Phasen der Arzneimittelentwicklung überführt.

Taros Chemicals GmbH & Co KG (Taros)

Taros ist ein Unternehmen für chemische Auftragsforschung und bietet seit 1999 erfolgreiche Lösungen für die Pharmazeutische und Chemische Industrie an. Im Bereich der Wirkstoffforschung leisten Taros‘ Wissenschaftler*innen einen entscheidenden Beitrag von der Target Validierung bis hin zur Leitstruktur-Optimierung und Selektion von Wirkstoffkandidaten für die klinische Entwicklung. Dazu umfasst Taros‘ Serviceportfolio neben Auftragssynthese auch Prozesschemie, Medizinalchemie, Computerchemie und molekulares Design sowie die Produktion von wirkstoffähnlichen Substanzbibliotheken.

BioMedizinZentrum (BMZ)

Mit dem BMZ verfügt Dortmund zudem über ein Kompetenzzentrum des TechnologieZentrumsDortmund. Es beschleunigt mit besonderer Effizienz den Forschungstransfer aus den Hochschulen und wissenschaftlichen Einrichtungen der Region in wirtschaftliche Anwendungen mit hohem gesellschaftlichem Nutzen. Jungen Unternehmen sowie Start-ups bietet es eine attraktive Infrastruktur in einem optimalen Umfeld, um Ideen, Konzepte sowie F+E-Projekte schnell und umfassend umzusetzen. Im BMZ sind zurzeit knapp 35 Unternehmen aus der Biomedizin, Bioinformatik und Diagnostik angesiedelt. Darunter das LDC, Taros und die genannten Start-ups PearlRiver Bio und Serengen.

Zusammenarbeit und Vernetzung

Zwischen den Instituten, hochschulischen Einrichtungen und Forschungsunternehmen bestehen sehr gute Arbeitsbeziehungen im Rahmen gemeinsamer Forschungsprojekte. Aufgrund ihrer ganzheitlichen Ausrichtung gelingt allen Instituten der Brückenschlag von der Grundlagenforschung zur Anwendung. Eine solche lokale Bündelung biomedizinischer Fachkompetenz ist ein Alleinstellungsmerkmal in der Region Ruhr und dient als Grundlage für die Positionierung Dortmunds zu einem in Deutschland führenden Zentrum für moderne Biowissenschaften.

Die Forschungsarbeiten bauen auf Netzwerken zwischen Mediziner*innen, Chemiker*innen, Strukturbiolog*innen, Pharmakolog*innen und Toxikolog*innen auf und bieten das Potenzial, diese zu einem regionalen Innovationsnetzwerk im Bereich Wirkstoffentwicklung wachsen zu lassen und translationale Impulse in zentrale Gesundheitsbereiche wie Krebs, Diabetes, Herz-Kreislauf- und neurodegenerative Erkrankungen zu geben.

Bild: MPI/Christian Lünig

Perspektiven

Als langfristige und nachhaltige Strategie, die die komplette Wertschöpfungskette in der Wirkstoffforschung von der Entdeckung über die Entwicklung bis hin zur klinischen Anwendung innovativer therapeutischer Konzepte abdeckt, wird ein in Dortmund verankertes Landesinstitut für Translation (LIT) angestrebt. Ein solches Institut kann sich als zentraler Innovationstreiber für die gesamte Gesundheitsforschung positionieren und bringt als physischer Hub und intellektueller Think-Tank Akteur*innen aus Wissenschaft, Politik und Gesellschaft für die Überwindung von Translationshürden in der Arzneistoffentwicklung zusammen.

Eine weitere Vision im Kompetenzfeld ist die Zusammenarbeit mit allen Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) sowie hochschulischen und außeruniversitären Forschungsinstitutionen und der pharmazeutischen Großindustrie in der Metropolregion RheinRuhr.

Vor dem Hintergrund der Maximierung der Sichtbarkeit der exzellenten Grundlagenforschung im Bereich der „Biomedizin und Wirkstoffforschung“ am Standort Dortmund und der Maximierung der interdisziplinären Zusammenarbeit und Netzwerkbildung ist – soweit COVID 19-bedingt wieder möglich – eine internationale Drug Discovery Conference geplant.

Beteiligte Organisationen