Ausgezeichnete Dissertationen

Die MTZ®Stiftung und das Bundesministerium für Bildung und Forschung haben gleich zwei Freiburger Wissenschaftler für ihre Dissertationen mit dem MTZ®Award for Medical Systems Biology 2018 ausgezeichnet. Dr. Helge Haß hat in seiner Arbeit das Zusammenspiel verschiedener Rezeptoren auf der Zelloberfläche und dessen Einfluss auf die Krebstherapie mathematisch modelliert. Dr. Bernhard Steiert hat in seiner Dissertation mittels systembiologischer Methodik, mathematischer Modellierung und Datenanalyse untersucht, wie sich die Medikamentenentwicklung und die personalisierte Behandlung von Krankheiten wie Blutarmut verbessern lassen. Beide haben bei Prof. Dr. Jens Timmer am Physikalischen Institut der Universität Freiburg promoviert. Das Preisgeld von 10.000 Euro teilen sie sich mit dem dritten Preisträger, Dr. Christoph Thiel von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen.

Helge Haß hat sich in seiner Arbeit zum Ziel gesetzt, mittels mathematischer Modellierung gewonnene Erkenntnisse für patientenindividuelle Therapien nutzbar zu machen. Ansatzpunkt waren Krebstherapien, bei denen die Weitergabe von Signalen in erkrankten Zellen unterdrückt werden soll – was aber durch das Zusammenspiel von Rezeptoren auf der Zelloberfläche, die diese Signale aufnehmen und verarbeiten, verhindert wird.  Mithilfe eines Modells des biochemischen Zellnetzwerks verbesserte er die Vorhersagen zur möglichen Effektivität verschiedener Therapien deutlich. Für eine zukünftige Anwendung ist hierfür lediglich eine Tumor-Genomsequenzierung vonnöten, welche bereits heute routinemäßig durchführbar ist.

Bernhard Steiert legte den Fokus seiner Arbeit darauf, wie gesunde und kranke Zellen Informationen codieren und verarbeiten. Er analysierte insbesondere, wie Patientinnen und Patienten Medikamente gegen Blutarmut verarbeiten und weshalb verschiedene Personen unterschiedlich stark auf die Behandlung ansprechen. Dieses Verständnis erlaubte die Kategorisierung aller Patienten, welche wiederum je nach Kategorie vollkommen unterschiedliche Mengen des Medikaments und Zeitpunkte der Verabreichung benötigen. Letztlich wurde es dadurch möglich, mittels eines mathematischen Modells individualisierte optimale Dosierungsprotokolle in Echtzeit vorherzusagen, die sowohl sicher als auch wirksam sind.

Nach dem Urteil der Jury zeigen die beiden Arbeiten exemplarisch, wie die mathematische Modellierung zellulärer Prozesse, welche zur Grundlagenforschung in der computergestützten Biologie zählt, zu potenziellen medizinischen Anwendungen führen kann. Der Systemansatz kann dabei helfen, patientenspezifische Therapien zu entwickeln und deren Wirksamkeit vorherzusagen.

MTZ®-Award for Medical Systems Biology

Der MTZ®-Award for Medical Systems Biology wird seit 2008 alle zwei Jahre verliehen. Er prämiert herausragende Dissertationsarbeiten junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf dem Gebiet der medizinisch orientierten Systembiologie. Die Auszeichnung soll dem vielversprechenden wissenschaftlichen Nachwuchs eine besondere Sichtbarkeit und öffentliche Anerkennung verschaffen.

www.systembiologie.de/de/ausbildung/mtz-award