eMed-Ziele

Ziele von e:Med

Etablierung der Systemmedizin in Deutschland

Die Systemmedizin gilt als Schlüssel zu einer modernen Medizin, die sich an der molekularen Signatur von Erkrankungen orientiert, statt an der Einteilung nach Krankheitsbildern oder spezifischen Organen festzuhalten. Sie bietet damit ein enormes Potential für die Individualisierte Medizin. Sie nutzt systemorientierte Herangehensweisen in der Forschung und in der klinischen Versorgung, um komplexe physiologische und pathologische Prozesse in ihrer Gesamtheit betrachten und somit besser verstehen zu können. Die zentralen Komponenten sind einerseits methodische Ansätze der Genom- und Postgenomforschung („Omics“), mit denen in Hochdurchsatzverfahren große Datenmengen erhoben werden können – und andererseits deren computerbasierte Analyse, Integration, Entwicklung prädiktiver mathematischer Modelle zur Vorhersage der Wirkungsweisen von Medikamenten oder Therapien und schließlich der Transfer in die Anwendung.

Mit dem Forschungs- und Förderkonzept e:Med soll ein deutschlandweites Netzwerk der Systemmedizin etabliert werden. Folgende Ziele werden dabei verfolgt:

Tieferes Verständnis weit verbreiteter Krankheiten

Zelle

Um eine umfassendere Diagnostik und individuell angepasste Präventions- und Therapieschemata in der individualisierten Medizin zu ermöglichen, brauchen wir genaue Kenntnisse des komplexen Zusammenspiels pathophysiologischer Prozesse und äußerer Faktoren. Durch die isolierte Betrachtung einzelner Komponenten lässt sich die Entstehung vieler Krankheiten jedoch nur unvollständig aufklären. Daher untersuchen e:Med Wissenschaftler die molekularen Zusammenhänge im menschlichen Körper sowie ihre Beeinflussung durch Umweltfaktoren systematisch. Ziel ist es, hierfür die Gesamtheit aller Moleküle bestimmter Klassen (DNA, Proteine oder Stoffwechselprodukte) in zeitlicher und räumlicher Auflösung  zu erfassen. Insbesondere die Integration der Ergebnisse aus unterschiedlichen (Omics-) Analysen soll dabei ein tieferes Verständnis ermöglichen.


Entwicklung modernster Informationstechnologien und innovatives Datenmanagement

Microchip

Durch die Weiterentwicklung der modernen Hochdurchsatzverfahren und der Bioinformatik für die systemmedizinische Forschung kann diese in immer größere Detailtiefe vordringen. Rasant wachsen hiermit die Mengen systematisch erfasster und analysierter Daten. Entscheidend ist deren elektronische Prozessierung (e:Med), also eine Aufbereitung, durch die die Daten für Forscher und Ärzte nutz- und interpretierbar werden. e:Med Wissenschaftler entwickeln deshalb systemorientierte innovative Methoden und Modelle, die es ermöglichen, das Verhalten und die Interaktion spezifischer Faktoren in Computersimulationen vorauszusagen. Die enge Zusammenarbeit von Mathematikern und Informationswissenschaftlern mit Medizinern und Biologen in e:Med schafft hierfür die ideale Voraussetzung. Die Entwicklung internationaler Standards für die Datenerhebung wird unterstützt und ihre Einhaltung forciert.

Translation in die medizinische Praxis

Translation

Systemorientierte Ansätze zielen darauf, klügere Prävention zu betreiben, genauere Diagnosen zu stellen und zielgerichtetere Therapien einzusetzen. Die Systemmedizin ist damit entscheidend für die Entwicklung einer auf molekularem Wissen basierenden individualisierten Medizin, in deren Mittelpunkt der Mensch steht. Hierfür wurde die Vision der P4 Medizin geprägt: personalisiert, präventiv, prädiktiv, partizipierend (Hood, L. & Friend, S.H. (2011) Nat. Rev. Clin. Oncol. 8, 184-187). Um die Ansätze und Methoden sowie die Erkenntnisse der systematischen biomedizinischen Grundlagenforschung in praxistaugliche Formate und in die klinische Anwendung überführen zu können, wird im Rahmen von e:Med der Ausbau entsprechender Expertise in der klinischen Forschung vorangetrieben. Nutzen und Anwendbarkeit der entwickelten Datensätze und der mathematischen Modelle werden geprüft. Die Resultate sollen bereits mittelfristig zur Verbesserung des Designs klinischer Studien beitragen.