Studium

Mit Mathe die Medizin revolutionieren

Seine Welt sind Computer und Algorithmen. Experten glauben, dass ein junger Wissenschaftler genau damit einmal Krankheiten und die Wirkung von Medikamenten besser vorhersagen kann.

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Karsten Borgwardt hat eine Turbokarriere hingelegt. Mit 33 Jahren ist der Bioinformatiker Professor in Tübingen, hat in Cambridge, Harvard und Oxford geforscht und einen der höchst dotierten Wissenschaftspreise in Deutschland bekommen.

Die Hoffnungen, die die Fachwelt in ihn setzt, sind groß: Als die Jury ihm Ende Dezember den mit einer Million Euro dotierten Alfried-Krupp-Förderpreis verlieh, betonte sie, dass Borgwardt einen Teil dazu beitrage, "das Gesundheitswesen des 21. Jahrhunderts zu revolutionieren".

Der Datenfänger aus Tübingen

Dabei macht er nichts anderes, als mit seinem Team am Computer riesige Datenmengen zu analysieren. Am Tübinger Max-Planck-Institut für Intelligente System begegnet man einem Menschen, der einen völlig geerdeten Eindruck macht. "Ich war mit dem richtigen Thema zur richtigen Zeit am richtigen Ort", sagt Borgwardt uneitel. Sein Thema ist das Data-Mining in den Lebenswissenschaften, also das Schürfen in großen Datenmengen aus Zehntausenden von Genen und Proteinen, die wiederum aus vielen Basen und Aminosäuren aufgebaut sind.

Mithilfe komplexer mathematischer Verfahren versucht er, am Computer große Mengen von Daten zur Biochemie von gesunden und kranken Patienten zu vergleichen, um so tiefere Einblicke in psychische und neurologische Krankheiten zu bekommen. 

Unbekanntes Land erkunden

Borgwardt vergleicht dieses Unterfangen mit der Erkundung einer "Terra incognita", eines unbekannten Landes. Ähnlich müsse es vor 500 Jahren den Entdeckern Amerikas gegangen sein, als sie am Anfang die Landkarte nur schemenhaft skizzieren konnten.

"Wir kennen die Position vieler Gene, oft auch ihre biochemische Funktion", erklärt er. "Wie all diese Moleküle zusammenwirken, um komplexe biologische Mechanismen zu steuern, zum Beispiel das Entstehen einer Krankheit, ist jedoch weitgehend unklar."

Vor allem bei psychischen und neurologischen Krankheiten gebe es noch viele offene Fragen, weil das komplexe Zusammenwirken vieler Gene und Proteine eine Rolle spielt.Warum tritt eine Krankheit auf? Warum sprechen manche Patienten auf ein bestimmtes Medikament an, andere aber nicht?

Auf dem Weg zu speziell zugeschnittenen Medikamenten

Borgwardt und seine Forschergruppe erhoffen sich, hier mit Data-Mining-Analysen Einblicke zu finden - auf dem Weg zur sogenannten personalisierten Medizin. Noch im 21. Jahrhundert, so hofft er, wird es Medikamente geben, die speziell auf einen Patienten zugeschnitten sind. Auch individuelle Krankheitsrisiken könnten dann schneller entdeckt werden und Vorsorgeuntersuchungen früher greifen, so die Vision. 

In Borgwardts Arbeitsgruppe wird nach mathematischen Algorithmen gesucht - nach den besten und effizientesten Rechenschritten, mit denen man diese ungeheuerliche Menge von Daten mit dem Computer durchdringen kann.

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