Inter­view: For­schung ist kein Zufall

27.09.2021 | Schwer­punkt Forschung

Als „gro­ßen Fort­schritt“ bezeich­net der Rek­tor der Medi­zi­ni­schen Uni­ver­si­tät Wien, Univ. Prof. Mar­kus Mül­ler, die Prä­zi­si­ons­me­di­zin, die die Wis­sen­schaft noch in den nächs­ten Jahr­zehn­ten beschäf­ti­gen wird. Ganz gene­rell sei medi­zi­ni­sche For­schung nicht plan­bar, aber auch kein Zufalls­pro­dukt, sagt er im Gespräch mit Manuela‑C. War­scher.

Was sind denn die Eck­pfei­ler einer erfolg­rei­chen For­schung? Wel­che Rolle spielt die aka­de­mi­sche Ein­rich­tung dabei? Erfolg­rei­che For­schung ist nicht plan­bar. Doch die Uni­ver­si­tät oder die For­schungs­in­sti­tu­tion kann die Rah­men­be­din­gun­gen vor­ge­ben, dass Talente zu ihren Erfol­gen kom­men kön­nen. Ein rezen­tes – äußerst beein­dru­cken­des – Bei­spiel dafür ist die Ent­wick­lung von Bio­N­Tech. Chris­toph Huber – ein öster­rei­chi­scher Onko-Immu­­no­­loge – hat mit zwei Mit­ar­bei­tern vor zehn Jah­ren die­ses Unter­neh­men gegrün­det. Aller­dings war sein Thema nicht SARS, son­dern die Onko­lo­gie. Auch Emma­nu­elle Char­pen­tiers Ent­de­ckung von CRISPR/​Cas9, die an den Max Perutz Labo­ra­to­ries tätig war, und letz­tes Jahr den Nobel­preis erhielt, zeigt, dass wenig staat­li­che Unter­stüt­zung not­wen­dig war, die Rah­men­be­din­gun­gen stimm­ten und diese Erfolge, wie vie­les in der For­schung, eben nicht linear plan­bar waren.

Das klingt, als wäre For­schung aus­schließ­lich ein rei­nes Zufalls­pro­dukt. Nein, For­schung ist nicht der totale Zufall. Ergeb­nisse fal­len nicht vom Baum. Man braucht natür­lich eine Stra­te­gie und das Wis­sen über den Stand der Wis­sen­schaft, die For­schungs­lü­cken oder den For­schungs­be­darf. Im Fuß­ball sagt man: Geld allein schießt keine Tore. Für die Medi­zin gilt: Man kann zwar Mil­li­ar­den auf eine medi­zi­ni­sche Fra­ge­stel­lung wer­fen. Es kann aber trotz­dem nichts dabei rauskommen.

Wie bewer­ten Sie in die­sem Zusam­men­hang Koope­ra­tio­nen mit der Phar­ma­in­dus­trie? Es gibt eine Arbeit, die der Frage nach­ge­gan­gen ist, wie­viel Indus­­trie-Koope­ra­­tion denn ver­nünf­tig sei. Das Ergeb­nis: Medi­zi­ni­sche Insti­tu­tio­nen, die gar keine Indus­trie­ko­ope­ra­tio­nen machen, sind in der Regel auch inter­na­tio­nal nicht sehr renom­miert. Warum? Weil auch die Indus­trie immer an der Front des Wis­sens sein muss. Kommt sie im aka­de­mi­schen Set­ting gar nicht vor, zeugt es davon, dass Aca­de­mia ein prak­ti­sches Pro­blem mit Inno­va­tion bezie­hungs­weise Pro­dukt­um­set­zung hat. Auf der ande­ren Seite bedeu­tet ein Zuviel an Indus­trie­ko­ope­ra­tion einen Rück­schritt an Inno­va­tion, weil man Gefahr läuft, der ver­län­gerte Arm der Indus­trie zu sein. Anders aus­ge­drückt: Es gibt einen opti­ma­len Wir­kungs­grad von etwa zehn bis 30 Pro­zent an Indus­­trie-Drit­t­­mi­t­­teln am Gesamt­bud­get. Dar­un­ter hat man ent­we­der ein Inno­va­ti­ons­pro­blem oder man schafft die Trans­la­tion nicht. Dar­über ist die Unab­hän­gig­keit der For­schung gefähr­det. Die Medi­zi­ni­sche Uni­ver­si­tät Wien liegt hier im opti­ma­len Bereich.

Wie wird sich die Medi­zin Ihrer Ansicht nach in den nächs­ten Jah­ren ver­än­dern? Ich bin davon über­zeugt, dass sich die Medi­zin in den nächs­ten zehn bis 20 Jah­ren sehr stark ändern wird. Die Berufs­bil­der wer­den sich auf­grund der Ent­wick­lun­gen der mole­ku­la­ren und digi­ta­len For­schung völ­lig modi­fi­zie­ren. Der ‚Deep Medicine‘-Ansatz – also die Ent­las­tung der Ärzte durch Künst­li­che Intel­li­genz und ein neues Ver­hält­nis von Pati­ent und Arzt – wird die Medi­zin nach­hal­tig prä­gen. Sie wird stär­ker Daten-getrie­­ben wer­den. Es wird einen Shift weg von einer Informations-‚seichten‘ zu einer Informations-‚tiefen‘ Medi­zin geben. Maschi­nen wer­den zwar am Ende des Tages viel an Arbeit über­neh­men, doch das Posi­tive – aus Sicht der Ärzte – daran ist, dass sie vor­aus­sicht­lich wie­der mehr Zeit für den Pati­en­ten haben wer­den. Die Mensch-zu-Mensch-Inter­ak­­tion in der Medi­zin wird wie­der domi­nie­ren. Das ist eine sehr ver­söhn­li­che Aus­sicht … die ich im Wesent­li­chen teile.

… im Wesent­li­chen – aber nicht völ­lig? Nun, bis zu die­sem Zeit­punkt wird sich noch eini­ges tun. Neh­men wir das Bei­spiel ‚Labor‘: Vor 100 Jah­ren waren Labors voll mit Per­so­nen, die Hand­ar­beit geleis­tet haben. Das gibt es heut­zu­tage nicht mehr. Im Labor ste­hen heute rie­sige Maschi­nen, die einen enor­men Pro­ben­durch­satz haben. Labors haben heute eine höhere Effi­zi­enz und gene­rie­ren mehr Infor­ma­tion als vor zehn Jah­ren, brau­chen dabei aber weni­ger Per­so­nal. Man kann sich das extra­po­liert auf die gesamte Medi­zin viel­leicht heute nicht vor­stel­len, aber konnte man sich vor 20 Jah­ren das iPhone vor­stel­len? Das kam 2007 auf den Markt. Hätte 1995 jemand gesagt, Du wirst in ein paar Jah­ren das Inter­net jeden Tag in der Tasche haben, wäre diese Per­son wahr­schein­lich als ver­rückt abge­tan worden.

Gibt es für diese ‚Zukunfts­sze­na­rien‘ bereits Bei­spiele aus der Medi­zin? Ja, in den USA gibt es bereits zum Bei­spiel ‚Hos­pi­tals without Pati­ents‘. Kein Mensch ist gerne im Spi­tal. Daher müss­ten wir uns fra­gen, ob sie die Leis­tung, die Pati­en­ten heute im Spi­tal erhal­ten, nicht auch woan­ders, idea­ler­weise sogar zu Hause, bekom­men könn­ten. Bei­spiels­weise sind viele der­ma­to­lo­gi­sche oder oph­thal­mo­lo­gi­sche Leis­tun­gen heute bereits extra­mu­ral abruf­bar, obwohl sie bis vor weni­gen Jah­ren pri­mär intra­mu­ral ver­füg­bar waren. Das ist ein enor­mer Fort­schritt, denn das bedeu­tet, dass Pati­en­ten unab­hän­gi­ger und freier wer­den und sind.

Kom­men wir kon­kret zur Prä­zi­si­ons­me­di­zin. Was liegt ihr zugrunde? Der Reduk­tio­nis­mus. Er ist das Pro­gramm der Medi­zin seit zumin­dest 300 Jah­ren. In ande­ren Wor­ten: Die Idee, den mensch­li­chen Kör­per auf immer klei­ne­ren Ebe­nen zu ver­ste­hen, treibt die Medi­zin. Bereits der fran­zö­si­sche Phi­lo­soph der Auf­klä­rung, Julien Off­ray de La Met­t­rie, hat in sei­nem Buch L’Homme-Machine ( Maschine Mensch, 1748; Anm.) ein radi­kal mate­ria­lis­ti­sches und letzt­lich in die­ser Form unan­ge­neh­mes Bild gezeich­net. Aber wenn man sich die Medi­zin der letz­ten Jahr­hun­derte vor Augen hält, hat die­ser Ansatz der Reduk­tion phä­no­me­nal gewirkt. Man hat sich vom Gro­ßen bis zum immer Klei­ne­ren durch­ge­ar­bei­tet: vom Gesamt­or­ga­nis­mus über die Organe, Zel­len bis hin zu den Mole­kü­len. Dadurch ist es gelun­gen, auf immer klei­ne­ren Ebe­nen ein immer tie­fe­res Wis­sen zu erlangen.

Wie bei­spiels­weise … das erste humane Genom-Pro­­­jekt, das vor 20 Jah­ren vor­ge­stellt wurde. Davon haben viele behaup­tet, dass es über­haupt nichts bringe. In Wahr­heit stellte sich her­aus, dass es die Basis für eine Wis­sens­ex­plo­sion für viele neue The­ra­pien war – also zum Bei­spiel die gesamte Häma­to­lo­gie und Onko­lo­gie oder die Ent­zün­dungs­for­schung. Auch die rasche Bewäl­ti­gung der Hepa­ti­tis C‑Thematik ist dar­auf zurück­zu­füh­ren. Als ich stu­dierte, hieß sie noch Hepa­ti­tis ‘non A‑non B‘. Man musste nicht ein­mal, was das genau ist. Heute ist das ein gelös­tes Pro­blem. All diese Errun­gen­schaf­ten waren nur mög­lich, weil man ver­sucht hat, das Pro­blem auf einer immer klei­ne­ren Ebene zu ver­ste­hen. Durch Gen­se­quen­zie­rung und die Mole­ku­lar­bio­lo­gie ist man schritt­weise weg vom ‚one-size-fits-all‘-Prinzip hin zu einem viel dif­fe­ren­zier­te­ren Bild vom kran­ken Men­schen gekommen.

Wo liegt nun der Unter­schied der Prä­zi­si­ons­me­di­zin zu ähn­lich lau­ten­den Rich­tun­gen wie etwa der per­so­na­li­sier­ten Medi­zin? Auf die ‚empi­ri­sche‘ Medi­zin folgte die ‚stra­ti­fi­zierte‘ bei­spiels­weise mit der Zeit der gro­ßen kar­dio­lo­gi­schen Stu­dien, der Sta­tine und ACE-Hem­­mer und auf diese wie­derum folgte die ‚per­so­na­li­sierte‘. Die­ser Aus­druck ist aller­dings irre­füh­rend, weil er indi­vi­du­elle Per­so­na­li­sie­rung vor­aus­setzt. Es gibt tat­säch­lich Ein­zel­fälle einer per­so­na­li­sier­ten The­ra­pie wie die CAR-T-Zel­l­­the­ra­­pie. Ein meist bes­se­res Bild bie­tet jedoch jedoch das der Prä­zi­si­ons­me­di­zin, also nicht auf ein Ein­­zel-Indi­­vi­­duum gerich­tet, son­dern auf eine kleine Gruppe, die für ihre Krank­heit eine sehr ziel­ge­rich­tete The­ra­pie erhält. Das ist das große Pro­gramm der Medi­zin und es wird uns sicher noch die nächs­ten Jahr­zehnte beschäftigen.

Den­noch ist es unwahr­schein­lich, dass Prä­zi­si­ons­me­di­zin eine Allein­stel­lung haben wird. Rich­tig. Es wird par­al­lel zur Prä­zi­si­ons­me­di­zin immer die empi­ri­sche Medi­zin geben. Es ist also keine ‚Alles-oder-Nichts-Frage‘, son­dern eine Frage der Gra­du­ie­rung und des opti­ma­len Wir­kungs­gra­des. Ich denke, dass sich in vie­len The­ra­pie­do­mä­nen – allen voran in der Onko­lo­gie – der Fort­schritt der letz­ten Jahre noch­mals stär­ker durch­set­zen wird und das große Ziel, mali­gne Tumor-Erkran­­kun­­­gen noch bes­ser als bis­her in den Griff zu bekom­men, umge­setzt wird.

Was benö­tigt eine erfolg­rei­che Umset­zung der Prä­zi­si­ons­me­di­zin? Prä­zi­si­ons­me­di­zin basiert auf vier Ebe­nen: Zunächst braucht man dafür Hoch­durch­satz­ver­fah­ren auf mole­ku­lar­bio­lo­gi­scher Ebene wie Sequen­zie­rung, Pro­teo­mics oder Bio ban­ken zur Dia­gnos­tik. Auf deren Basis kön­nen The­ra­pien ent­wi­ckelt wer­den. In der For­schung kom­men redu­zierte Modelle wie humane Orga­no­ide dazu. Und schließ­lich braucht es eine ethi­sche und gesell­schaft­li­che Betrach­tung von Prä­zi­si­ons­me­di­zin. Diese Ebe­nen sehen wir auf der Medi­zi­ni­schen Uni­ver­si­tät Wien als das große Sys­tem der Prä­zi­si­ons­me­di­zin. Die Vision ist die Ver­ei­ni­gung der mole­ku­la­ren Prä­zi­si­ons­me­di­zin mit der digi­ta­len ‚Deep Medicine‘.

… und von infra­struk­tu­rel­ler Seite? Ab etwa 2025 ste­hen uns zwei neue Zen­tren für Prä­zi­si­ons­me­di­zin Trans­la­tio­nal Medi­cine und ver­mut­lich auch für Tech­no­lo­gie Trans­fer auf ins­ge­samt rund 30.000 Qua­drat­me­tern am AKH-Cam­­pus zur Ver­fü­gung. Damit wer­den wir in Wien Prä­zi­si­ons­me­di­zin auf einem völ­lig ande­ren Niveau betrei­ben kön­nen. Hinzu kommt auch die Aus­bil­dung künf­ti­ger Medi­zi­ner in unse­rem neuen Mas­ter­lehr­gang Pre­cision Medi­cine. Meine große Hoff­nung ist es, dass wir auch als Uni­ver­si­täts­stand­ort in die­sem wich­ti­gen Feld kon­kur­renz­fä­hig blei­ben. Wir haben jeden­falls dann am Stand­ort AKH eine Infra­struk­tur, die uns im inter­na­tio­na­len Wett­be­werb noch sicht­ba­rer machen wird.

Lässt sich der öko­no­mi­sche und gesell­schaft­li­che Wert der prä­zi­si­ons­me­di­zi­ni­schen For­schung ermes­sen? Die Metho­do­lo­gie wurde ent­wi­ckelt, um zu blei­ben – also unter ande­rem Daten­ana­lyse oder Hoch­durch­satz­ver­fah­ren. Heute kos­tet ein Whole genome sequen­cing circa 100 Euro. Vor 20 Jah­ren bezif­ferte sich das Humane Genom­pro­jekt auf drei Mil­li­ar­den Dol­lar – also einen Dol­lar pro Basen­paar. Inno­va­tion wie die Prä­zi­si­ons­me­di­zin wird lang­fris­tig immer recht bil­lig, wenn sie funk­tio­niert. Sie wird nur zur Belas­tung, wenn sie sich nicht durch­setzt. Die Wahr­schein­lich­keit sehe ich hier aller­dings gegen Null.

Die Metho­do­lo­gie wurde ent­wi­ckelt, um zu blei­ben. Doch ist das vor allem hin­sicht­lich ihrer Ver­wen­dung in der Repro­duk­ti­ons­me­di­zin erstre­bens­wert? Selbst­ver­ständ­lich wird auch die Repro­duk­ti­ons­me­di­zin durch die neuen Tech­no­lo­gien vor neue Her­aus­for­de­run­gen gestellt. In China wurde erst­mals mit CRISPR-Cas9 eine viel kri­ti­sierte nicht-soma­­ti­­sche Inter­ven­tion beim CCR5-Reze­p­­tor durch­ge­führt. Die Kei­m­­bahn-DNA von Embryo­nen wurde mit CRISPR-Cas9 ver­än­dert, um sie gegen HIV immun zu machen. Damit wer­den emp­find­li­che ethi­sche und gesell­schaft­li­che Ent­wick­lun­gen berührt.

In wel­cher Form? Trans­hu­ma­nis­mus und Data­is­mus sind hier zwei gän­gige Gedan­ken­kon­strukte. Trans­hu­ma­nis­mus möchte mit wirk­mäch­ti­gen The­ra­pien den Homo sapi­ens über­win­den. Die Keim­bahn­in­ter­ven­tion ist eine der­ar­tige Methode. Es geht nicht mehr um die Hei­lung oder Krank­heits­ver­mei­dung, son­dern um die Opti­mie­rung des Men­schen in allen mög­li­chen Schattierungen.

Und beim Data­is­mus? Hier wird ein Ava­tar, eine digi­tale Kopie eines Orga­nis­mus oder eines Organs, in den Mit­tel­punkt gestellt. Die grund­le­gende Idee ist, dass sich die Bio­lo­gie voll­stän­dig digi­tal als Infor­ma­tion erfas­sen lässt.

Bedeu­tet das, dass Prä­zi­si­ons­me­di­zin kei­ner­lei Gren­zen hat? Nein. Bei vie­len teil­weise uto­pi­schen Ent­wick­lun­gen spielt die Unsterb­lich­keits­phan­ta­sie eine Rolle. Das war bereits in der Antike der Fall. In der Auf­klä­rung gelang der Über­gang vom Mythos zum Logos und die Natur­wis­sen­schaf­ten wur­den bedeut­sa­mer. Den­noch bleibt der Ur-Mythos des Men­schen – die Unsterb­lich­keit oder das extrem hohe Alter – bestehen. Die Sehn­sucht, unsterb­lich zu sein ist – wenn man so will – eine Form der Ver­gött­li­chung des Men­schen – eben der ‚Homo Deus‘ von Yuval Harari.


For­schung in Wien

An der Medi­zi­ni­schen Uni­ver­si­tät Wien sind etwa 7.000 Mit­ar­bei­ter beschäf­tigt. Davon sind knapp 20 Pro­zent in der Admi­nis­tra­tion tätig; 80 Pro­zent in For­schung, Lehre und Pati­en­ten­be­treu­ung am AKH. Die Medi­zi­ni­sche Uni­ver­si­tät Wien zählt damit zu den größ­ten Insti­tu­tio­nen in Europa. Die For­schung selbst ist in fünf Clus­tern orga­ni­siert, wobei Immu­no­lo­gie und All­er­go­lo­gie die stärkste Gruppe bil­den. Immu­no­lo­gie, rekom­bi­nante Impf­stoffe und die kli­ni­sche Frage der Ent­zün­dungs­for­schung sind in die­sem Clus­ter wich­tige The­men. Der­zeit ist auch die COVID-For­­schung dominant.

Ein Vier­tel des Jah­res­bud­gets – mehr als 100 Mil­lio­nen Euro pro Jahr – stammt aus Dritt­mit­teln. Die Hälfte davon wie­derum kommt aus Industrie-Drittmitteln.

Bei den Uni­ver­si­täts­ran­kings liegt die Medi­zi­ni­sche Uni­ver­si­tät Wien welt­weit unter den Top 100 der Medi­cal Schools. Die Uni­ver­si­täts­kli­ni­ken am AKH zäh­len zu den 30 bes­ten Spi­tä­lern welt­weit. Zum Ver­gleich: In Europa liegt die Medi­zi­ni­sche Uni­ver­si­tät Wien unter den Top 25; unter den deutsch­spra­chi­gen ran­gie­ren Zürich, Hei­del­berg und Mün­chen – diese sind grö­ßen­mä­ßig mit­ein­an­der ver­gleich­bar – vor Wien.


© Öster­rei­chi­sche Ärz­te­zei­tung Nr. 18 /25.09.2021