Symposium zu Forschungs-Highlights der Innovationspartnerschaft M2Aind

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Die Innovationspartnerschaft M2Aind war 2016 als eines der zehn besten Konzepte im bundesweiten Wettbewerb „Starke Fachhochschulen – Impuls für die Region“ vom BMBF zur Förderung ausgewählt worden. Die Symposiumsbeiträge weisen auf die technologischen Alleinstellungsmerkmale hin, die sich M2Aind in den vergangenen vier Jahren erarbeitet hat.

M2Aind – eine zentrale Anlaufstelle für Technologiekooperationen mit der Gesundheitsindustrie

Die Aufgabe, sichere und effektive Wirkstoffe für Volkskrankheiten wie Diabetes oder Krebs, aber auch für akute Infektionen wie Covid-19 gezielt zu entwickeln und diese zunehmend auch wieder kostengünstig und klimaneutral in Deutschland und der EU zu produzieren, ist höchst komplex. Wichtige Schlüssel dazu liegen für eine künftige Produktion in digitaler Prozessanalysen-Technologie und zunehmend datengetriebenen, intelligenten Syntheseprozessen in Mikroreaktoren. Schlüssel liegen zudem auch in der intelligenten Nutzung biomolekularer Informationen. Es gilt, Unmengen von Daten zu erfassen, zu verarbeiten und auszuwerten, um vielversprechende Wirkstoffkandidaten künftig eher zu erkennen und zielgerichtet an ihren Wirkort zu bringen. Diesen Herausforderungen an der Schnittstelle von Pharmatechnologie, Biotechnologie und Informationstechnologie stellt sich die Forschungspartnerschaft M2Aind. Sie stärkt damit die Rhein-Main-Neckar-Region als zentrale Anlaufstelle für Technologiekooperationen mit der Gesundheitsindustrie.

Das Gebiet zwischen Rhein, Main und Neckar ist die Heimat zahlreicher namhafter Unternehmen aus der Gesundheitsindustrie. Internationale Top-Player wie Merck, Roche, BASF, BioNTech und Sanofi haben hier ebenso Standorte wie hoch spezialisierte KMU (kleine und mittlere Unternehmen). Hinzu kommen innovative Anbieter aus den Bereichen Biomedizin, Analytik und Informationstechnologie sowie hochklassige Forschungscluster. Insofern bietet die Region ideale Voraussetzungen für eine praxisnahe Forschungsallianz, deren Ziel es ist, die gewaltigen Potenziale biomolekularer Information und energieeffizienter Produktionstechnologie primär für die Gesundheitsindustrie nutzbar zu machen. Mehrere Dutzend kleine und große Unternehmen aus der Gesundheitsindustrie, der Analytik und der Informationstechnologie arbeiten in M2Aind zusammen, um die Potenziale biomolekularer Daten für konkrete Anwendungskontexte zu nutzen.

Erfolgreiche Projekte mit breiten Anwendungsfeldern

Vom Wissen über Art, Anzahl und Zusammensetzung von Biomolekülen im Gewebe profitiert beispielsweise die Pharmabranche. Mithilfe von biomolekularen Daten lässt sich etwa in der industriellen Forschung erkennen, ob Entwicklungskandidaten für künftige Krebsmedikamente den Tumor erreichen und ob dieser auf eine Behandlung reagiert. Dies beschleunigt die Entwicklung neuartiger Medikamente. Ein weiteres vielversprechendes Anwendungsfeld ist die umweltschonende Herstellung von Arzneimitteln. Der Weg dorthin führt über die permanente Erhebung und automatisierte Auswertung molekularer Informationen während des Herstellungsprozesses. So lassen sich Abweichungen in Echtzeit feststellen und entsprechende Reaktionen zügig einleiten. In einem weiteren Anwendungsfeld, der Lebensmittelindustrie, können beispielsweise Zuckerersatzstoffe auf Basis digitalisierter biomolekularer Informationen entwickelt – und für eine gesündere Ernährung genutzt werden.

So geht es in einem der M2Aind-Projekte darum, mithilfe digitalisierter molekularer Daten die gesamte Produktionskette von Pharmaka zu optimieren, von der Entwicklung bis zur Wirkstofftestung. In einem anderen Projekt entwickeln die Partner digitalisierte Methoden für die Analyse von Gewebe sowie die Herstellung von Gewebepräparaten und komplexen Zellkulturen für die praxisnahe Forschung. Ein drittes Projekt widmet sich der Geräteentwicklung. Ziel ist es, hoch sensible Messgeräte und Methoden für die zuverlässige Erfassung biomolekularer Daten zu entwickeln. Die genannten Projekte sind Meilensteine in der anwendungsorientierten Forschung zum Wohle von Patienten und Verbrauchern – in der Region und weit darüber hinaus.

Es gibt allerdings eine zentrale Voraussetzung dafür, dass sich die schier unüberschaubare Menge an biomolekularen Informationen tatsächlich sinnvoll nutzen lässt: Die Informationsflut muss zunächst gebändigt, kanalisiert und zielgerichtet ausgewertet werden. Hier kommt Künstliche Intelligenz für die Auswertung sehr großer Datenmengen zum Einsatz: Erst damit ist es oftmals möglich, die Fülle an Informationen zu erfassen, zu verarbeiten und miteinander zu verknüpfen, so dass sich daraus aussagekräftige Schlüsse ziehen lassen. Auch daran arbeitet M2Aind.