Fraunhofer-Verbund Life Sciences: Forschung für Gesundheit und Umwelt

Forschen für die Gesundheit und die Umwelt des Menschen ist das Ziel des Fraunhofer-Verbunds Life Sciences. Dazu haben sich die Fraunhofer-Institute für Biomedizinische Technik IBMT, für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB, für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME und für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM zusammengeschlossen.

Der Verbund Life Sciences will Erkenntnisse aus der biologischen Grundlagenforschung umsetzen und für industrielle Anwendungen nutzen. Der Verbund konzentriert sich dabei auf vier Geschäftsfelder:

1. Prozessentwicklung für biologische und medizinische Anwendungen

Um Gen- und Biotechnologien für medizinische Anwendungen einsetzen zu können, müssen neuartige Prozesse entwickelt werden. Fraunhofer-Forscher wollen die Gewinnung von industriell nutzbaren Enzymen und rekombinanten Proteinen aus Mikroben, Zellen, Pflanzen und Tieren verbessern. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Molecular Farming – einem Expressionssystem für humane therapeutische Proteine und Antikörper in Pflanzen. Damit die Proteine nach den internationalen Richtlinien für die Medikamenten-Produktion hergestellt werden können, verfolgt der Verbund den koordinierten Aufbau von GMP (Good Manfacturing Practice)-Produktionseinheiten. Auch für die Herstellung von Knorpelzellen für den therapeutischen Einsatz ist eine GMP-Anlage in Betrieb.

Immer wichtiger wird auch das Handling und die Lagerung von Zellen. Hierfür entwickeln Fraunhofer-Forscher neue Verfahren. Ein Beispiel ist ein Biochip, mit dem einzelne Zellen schonend sortiert, charakterisiert und behandelt werden können. Außerdem arbeiten die Wissenschaftler an Kryotechnologien, um Zellen einfrieren und aufbewahren zu können, ohne dass sie ihre Vitalität verlieren.

2. Entwicklung und Prüfung von Pharmawirkstoffen

Mithilfe von Genom- und Proteomuntersuchungen fahnden Fraunhofer-Wissenschaftler nach neuen Targets – das sind Angriffspunkte für Medikamente – für Diagnostik und Therapie. Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung von Medikamenten für Herzkreislauf- und Stoffwechselerkrankungen, Multiple Sklerose, Allergien, Tumor- und Autoimmunerkrankungen. Außerdem arbeiten die Forscher an der Entwicklung von Antikörpern, die zum Beispiel ganz spezifisch an Tumorzellen binden. An diese Antikörper sind Stoffe gekoppelt, die gezielt die Tumorzellen zertstören. So können die entarteten Zellen bekämpft werden, ohne gesunde Zellen zu schädigen.

Um möglichst frühzeitig in der Medikamenten-Entwicklung die therapeutische Wirksamkeit und die Toxizität von neuen Wirkstoffen einschätzen zu können, setzen die Forscher unter anderem auf die Gen- und Proteinexpressionsanalyse. „Unsere innovativen Technologieplattformen und unser ständig weiterentwickeltes Know-how garantieren umfassende Untersuchungen vom Molekül, über isolierte Zellen und Tiermodelle bis zu klinischen Studien“, fasst Prof. Uwe Heinrich, der Vorsitzende des Verbunds, das Leistungsspektrum zusammen.

3. Biomaterialien und Tissue Engineering

Viele Patienten setzen große Hoffnungen auf Haut und Knorpel aus der Retorte. Tissue Engineering ist der Versuch, Gewebe des Körpers optimal zu rekonstruieren. Das künstliche Gewebe wird aus körpereigenen Zellen aufgebaut. Der Vorteil: Das Immunsystem erkennt diese Zellen nicht als fremd, der Körper stößt die Implantate seltener ab. Fraunhofer-Wissenschaftler entwickeln und stellen Zellsysteme (GMP) für die Organreparatur her. Außerdem wird an bioadaptiven Materialien aus Polymeren, Metall und Glas gearbeitet.

4. Umweltbiotechnologie, Umwelt- und Verbraucherschutz

Die Fraunhofer-Forscher haben langjährige Erfahrung in der Bewertung und Risikoabschätzung von Chemikalien, Bioziden und Pflanzenschutzmitteln. Sie untersuchen auch, ob zum Beispiel ultrafeine Stäube oder gasförmige Stoffe in der Atemluft am Arbeitsplatz oder in der Umwelt die Gesundheit schädigen. Ein weiterer Schwerpunkt in diesem Geschäftfeld ist die Entwicklung neuer Verfahren zur Abfallvermeindung und Abwasser- und Abluftreinigung.

Ansprechpartner: Claus-Dieter Kroggel, Tel. 0511/5350-103, Fax -155, kroggel@item.fraunhofer.de