NGFN: Konzept, Strategiepapier und Graphik
Nationales Genomforschungsnetz:
Krankheitsbekämpfung durch Genomforschung
1. Politische Motivation
Die Genomforschung eröffnet völlig neue Chancen zur Bekämpfung von Krebs, Alzheimer, Infektions- und anderen bisher nicht oder nur unzureichend behandelbaren Krankheiten. Nach der Aufklärung der Struktur des menschlichen Genoms steht jetzt die sehr viel aufwendigere Funktionsanalyse im Zentrum der Forschung. Über die Identifikation der Gene und ihrer Funktion, die an der Entstehung von Krankheiten beteiligt sind, können deren Ursachen erkannt und neue Wirkstoffe und Therapien entwickelt werden.
Die internationale Konkurrenz in diesen Bereichen ist enorm groß. Der Weltmarkt für gentechnisch hergestellte Arzneimittel betrug im Jahr 1998 bereits 10 Mrd. DM. Er entwickelt sich mit großer Dynamik weiter. Deutschland muss im internationalen Wettbewerb, der auch ein Wettbewerb um Arbeitsplätze ist, insbesondere gegenüber den USA, Japan und Großbritannien aufholen. Die Aufwendungen für die Genomforschung in diesen Ländern betragen jeweils ein Vielfaches dessen, was in Deutschland bisher zur Verfügung steht. Allein die USA investieren jährlich eine Milliarde US-Dollar öffentlicher und privater Mittel in diesem Bereich. Neben diesen wichtigen wirtschaftlichen Aspekten gilt es vor allem aber auch den durch Krankheit betroffenen Patienten neue Perspektiven für eine Heilung zu eröffnen.
Die Etablierung der Genzentren Mitte der 80er Jahre und der erfolgreiche BioRegio Wettbewerb Mitte der 90er Jahre waren Meilensteine in der Entwicklung einer nationalen Biotechnologie, die wesentliche Innovationsschübe bewirkt und einen erheblichen wirtschaftlichen Impuls (z.B. KMU-Gründungen) ausgelöst haben. Die Genomforschung, das zeigen alle Prognosen, wird diesen Prozess in weit stärkerem Maße beschleunigen.
Das BMBF hat mit dem Deutschen Humangenomprojekt (DHGP), der Förderung der Biotechnologie, der Etablierung der "Interdisziplinären Zentren für klinische Forschung" und der in der Sektion Gesundheit zusammengefassten HGF-Einrichtungen eine gute Basis geschaffen, die ausgebaut werden muss, um die sich jetzt ergebenden Chancen zu nutzen. Notwendig hierfür sind erhebliche zusätzliche Mittel erforderlich, damit eine effiziente und international bedeutsame Struktur aufgebaut wird.
2. Nationales Genomforschungsnetz – Aufbau, Ziele und Perspektive
Aufbauend auf der bisherigen Förderung soll durch die Bündelung, Vernetzung und den Ausbau der leistungsfähigsten Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft ein nationales Genomforschungsnetz entstehen. Die Etablierung von kritischer Masse an Personal und Infrastruktur, neue Kapazitäten an Hoch-Durchsatz-Techniken und sog. Plattformtechnologien (z. B. Bioinformatik, Proteomics), ein effektiver Mechanismus für die Priorisierung und Fokussierung der Forschungsthemen unter medizinischen Aspekten, ein auf die Wirtschaft gerichteter Technologietransfer und eine straffe organisatorische Steuerung der Aktivitäten an den verschiedenen Standorten sind wichtige Gesichtspunkte für diese Strukturbildung.
Die auf die Forschung zukommenden Aufgaben sind aufgrund ihres interdisziplinären Charakters außerordentlich komplex und beanspruchen von ihrem Umfang her – wie in allen anderen Ländern - einen längeren Zeitraum. Sie machen außerdem den Aufbau erheblicher zusätzlicher Personal- und Infrastrukturkapazitäten erforderlich. Daher muss die Förderung substantiell bedeutend und längerfristig angelegt sein. Ein Zeitraum von mindestens 3 - 5 Jahren wird als unbedingt notwendig angesehen.
3. Struktur
Durch Vernetzung der leistungsfähigsten nationalen Zentren (diese sind in den Regionen Berlin (mit evtl. Jena), Heidelberg, München, Niedersachsen angesiedelt) wird der Kernbereich des nationalen Genomforschungsnetzes gebildet. Darin wird im großen Maßstab funktionale Genomanalyse (inklusive Modellorganismen und Technologie-Entwicklung), unter Einbindung weiterer nationaler technologieorientierter Schwerpunktaktivitäten (z.B. Bioinformatik oder Proteomics), betrieben.
Um diesen Kernbereich gruppieren sich fünf auf vorrangige medizinische Indikationsbereiche fokussierte interdisziplinäre Kompetenznetze :
– Herz-Kreislauf
– Krebs
– Erkrankungen des Nervensystems
– genetische Faktoren umweltbedingter Erkrankungen
– Infektionen und Entzündungen
Diese Kompetenznetze werden mit Aktivitäten z.B. in der molekularen Ernährungsforschung (Bezug zu Krebs und Herz-Kreislauf), der mikrobiellen Genomforschung (Bezug zu Infektionskrankheiten) oder anderen Schwerpunkten der Gesundheitsforschung verknüpft.
Diese Kompetenznetze greifen auf die im Kernbereich generierten Daten und Ergebnisse kontinuierlich zu, nutzen sie zur vertieften krankheitsbezogenen Analyse (Ätiopathogeneseforschung) und zur Generierung von Präventions- und Therapieansätzen. Ein Kompetenznetz besteht in der Regel aus mehreren international ausgewiesenen Gruppen (aus medizinischen Fakultäten, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und der Wirtschaft), wobei sich die jeweils besten Gruppen ihres Faches qualifizieren müssen.
Kernbereich und Kompetenznetze arbeiten in sehr enger Weise zusammen: Ausstattung, Information, Verfahren und Technologien, die von allen anwendungsbezogenen Kompetenznetzen benötigt werden, werden im Kernbereich angesiedelt und diesen als "Dienstleistung" zur Verfügung gestellt. Unter Mitwirkung der ätiopathogenetischen und epidemiologischen Expertise der Kompetenznetze findet im Kernbereich eine fortlaufende Abstimmung und Koordinierung der einzusetzenden Techniken und der zu untersuchenden funktionellen genetischen Strukturen statt. Darüber hinaus bietet z. B. der Kernbereich die Nutzung der Technologieplattform als Service (z.B. für Hochdurchsatzverfahren) für die vertiefenden Untersuchungen in den Kompetenznetzen an.
Ergänzend dazu wird ein effizientes System zur Schutzrechtsabsicherung und Technologietransfer unter Berücksichtigung bereits vorhandener Kapazitäten etabliert, damit die Ergebnisse auch erfolgreich in die wirtschaftliche Umsetzung gebracht werden. Das gesamte "Nationale Genomforschungsnetz" wird durch ein Gremium gesteuert, das sich aus Vertretern des Kernbereichs und der Kompetenznetze zusammensetzt.
In dieses "Nationale Genomforschungsnetz" werden auch Aktivitäten des Gesundheitsforschungs- und Biotechnologieprogramms eingebunden werden, um so weitere Synergien freizumachen. Durch diese Netzstruktur und die Schaffung "kritischer Massen" auf den verschiedenen Gebieten der Genomforschung wird die Attraktivität des Wissenschaftsstandortes Deutschland nachhaltig erhöht, was letztlich auch – unterstützt durch geeignete Maßnahmen – eine Sogwirkung auf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Ausland ausüben wird. In diesem Zusammenhang werden auch neue Studiengänge zu entwickeln sein, um langfristig die notwendige Personalbasis zu gewährleisten.
Gleichzeitig wird der sozialen und ethischen Dimension der Genomforschung und ihrer Nutzung im Hinblick auf die Gesellschaft durch einen umfassenden Diskurs und Dialog mit der Öffentlichkeit Rechnung getragen werden.
4. Anforderungen an den Kernbereich
Aufgaben des Kernbereichs sind die Durchführung der funktionellen Genomik (z.B. Sequenzhomologien, Protein-DNA-Interaktionen, Protein-Protein-Interaktionen, DNA-Varianten, 3D-Strukturen von Proteinen und Nukleinsäuren) unter Einbeziehung verschiedener Modellorganismen und der Aufbau einer leistungsfähigen Bioinformatik.
Für den Kernbereich wird von den vorgesehenen Partnern ein gemeinsames Konzept entwickelt, das folgenden Kriterien Rechnung trägt:
für alle Partner verbindliche einheitliche Forschungsstrategie
klare inhaltliche und zeitliche Zielsetzungen mit überprüfbaren Meilensteinen
starke Leitungs-, Management- und Evaluationsstruktur (inhaltlich und administrativ) für das gesamte Netzwerk
klare Strukturen und Regeln für die Einbindung der Kompetenznetze in den Kernbereich und die Steuerung des Informationsflusses (Datenbanken, Bioinformatik)
effektive Strukturen und Maßnahmen für den Technologietransfer
5. Anforderungen an die Kompetenznetze
Aufgabe der Kompetenznetze ist es, Krankheitsprozesse aufzuklären und neue Ansatzpunkte für Diagnostik oder therapeutische Interventionen zu identifizieren. Hierzu greifen die Netze auf "Dienstleistungen" des Kernbereichs zurück.
Die Anforderung an die Kompetenznetze für die verschiedenen medizinischen Anwendungsbereiche sind:
überzeugendes, wissenschaftliches Konzept
ausgewiesene Fachkompetenz der beteiligten Arbeitsgruppen in den jeweiligen Disziplinen
interdisziplinäre Ausrichtung
Einbindung von klinischen Forschern und Zugang zu Patientenkollektiven (Phänotypisierung, Dokumentation von Patienteninformationen)
klares, arbeitsteiliges Konzept zur Nutzung der Dienstleistungen im Kernbereich
Einbindung der Wirtschaft in das System des Technologietransfers