Interview Prof. Daniel Müller: Mit Forschungszentrum Kindern weltweit helfen

Mann mit Brille

Prof. Dr. Daniel Müller (Bild: Peter Hauck)

21.09.2018 – Prof. Daniel Müller ist Professor für Biophysik & Bionanotechnologie an der ETH Zürich. Er hat in den vergangenen neun Monaten gemeinsam mit Urs Frey (Direktor am Kinderspital der Universität Basel) das wissenschaftliche Konzept für das neu gegründete Botnar Research Centre for Child Health (BRCCH) entwickelt, das von der Fondation Botnar durch eine Schenkung an die ETH Zürich Foundation und die Universität Basel ermöglicht wurde.

Im Interview verrät er, welche Möglichkeiten sich mit dem gemeinsamen Zentrum der ETH Zürich und der Universität Basel ergeben.

Professor Müller, können Sie erklären, was die Grundidee des neuen Zentrums ist?
A:
Im BRCCH wollen wir neue Methoden und digitale Innovationen für den weltweiten Einsatz in der Pädiatrie entwickeln, die auch in Ländern mit beschränkten Ressourcen eingesetzt werden können. Der Fokus des Zentrums liegt dabei auf den Themenbereichen Diabetes, Infektiologie/Immunologie, regenerative Chirurgie und Herz- und Lungenerkrankungen.

Das Neuartige am BRCCH ist, dass nicht einzelne Projekte gefördert werden, sondern dass Gruppen von Forschenden und Medizinern gemeinsam übergreifende Lösungen erarbeiten. Es wird also nicht nur konventionell Geld für Forschungsprojekte verteilt, sondern es wird alles vom medizinischen Problem bis zur Wirkung, also der Heilung möglichst vieler Kinder, abgedeckt.

Wir haben häufig die Situation, dass wir mit sehr einfachen Methoden viel erreichen würden, wenn nur das spezifische Wissen vor Ort wäre.

„Wir haben häufig die Situation, dass wir mit sehr einfachen Methoden viel erreichen würden,
wenn nur das spezifische Wissen vor Ort wäre.“

Wie kann sich die ETH Zürich konkret einbringen?
A: Wir bringen einen ganz starken Forschungs- und Engineering-Aspekt mit ein. Im Bereich Künstliche Intelligenz, Big Data, Modellierung von Krankheiten und zellbasiertem Engineering sind wir unglaublich stark.

Ein weiterer Bereich, bei dem sich die ETH stark einbringen kann, sind die sensorbasierten Technologien, die am Departement Gesundheitswissenschaften entwickelt werden. Über mobile Geräte kann man so gesundheitsrelevante Parameter aufzeichnen. In Tansania, eines der ersten Länder mit dem wir zusammenarbeiten, ist das Mobilnetz sehr viel besser entwickelt, also man denken würde.

Können Sie bereits etwas über konkrete Projekte sagen, die als erstes angegangen werden?
A:
Was wir machen, ist sehr vielfältig. Es gibt einige Projekte, die bereits in kurzer Zeit Heilungserfolge hervorbringen können. Mein Kollege Sai Reddy (Professur für System- und Synthetische Immunologie an der ETH Zürich) beispielsweise, hat eine effiziente und schnelle Methode entwickelt, um Antikörper gegen das Ebolavirus in der Rekordzeit von zwei Wochen zu entwickeln und zu produzieren. Diese Methode kann auch auf andere virale Infektionskrankheiten appliziert werden, die Antikörper benötigen.

In Tansania wird eine der ersten klinischen Anwendungen stattfinden. Wenn dort festgestellt wird, dass sich eine neue Infektionskrankheit ausbreitet, wird diese lokalisiert. Anschliessend übernehmen unsere Informatiker das Modeling.

Was heisst das genau?
A:
Sie analysieren, wie sich eine Krankheit ausbreitet und beurteilen, ob sie zu einer grossen Bedrohung werden kann. Sie schätzen ein, wie schnell man reagieren muss und ob es sich lohnt einen ganzen Research Stream* „anzuwerfen“.

Danach muss man den Erreger und dann die Antikörper identifizieren bzw. entwickeln, die diesen Erreger erkennen. Das funktioniert über die Analyse von Big Data. Anschliessend werden Antikörper und Impfserum produziert. Sowas kann dann sehr schnell gehen.

Welche Herausforderungen stellen sich dadurch, dass ein Grossteil der Forschung im Ausland stattfindet?
A: Sehr zeitintensiv ist es, die rechtlichen Grundlagen für die Sammlung von Daten zu schaffen, insbesondere im Ausland. Ich hätte nie gedacht, dass dies so eine Hürde ist. Mit Tansania etwa gibt es glücklicherweise bereits eine starke Zusammenarbeit über das Schweizerische Tropeninstitut (Swiss TPH), so dass schon viel aufgegleist ist. Müssten wir von null anfangen, könnte das sehr lang dauern.

Eine weitere Problematik in den Entwicklungsländern ist leider nicht nur, Krankheiten zu erkennen und zum Patienten zu gelangen, sondern z.B. auch den Menschen beizubringen, dass sie Medikamente regelmässig einnehmen müssen. Dies kann einerseits über die Vermittlung von Wissen angegangen werden. Gleichzeitig versuchen wir, Heilmethoden zu entwickeln, die keine Medikamente mehr erfordern, sondern z.B. nur eine Ein- oder Zweimalbehandlung. So konnte eine Diabetes-Forschungsgruppe der ETH bereits an Mäusen zeigen, dass eine Umprogrammierung kranker Diabeteszellen funktionieren kann, was langfristig die Einnahme von Medikamenten überflüssig machen könnte.

Wann kann man am Zentrum mit ersten Ergebnissen rechnen?
A: Es gibt sicherlich Lösungen, die bereits in ein paar Jahren implementiert werden können. Andere kommen jetzt erst langsam in die klinische Phase, sodass es sicherlich noch acht bis zehn Jahre dauert, bis wir mit Ergebnissen rechnen können.

Was ist für Sie aus wissenschaftlicher Sicht der aufregendste Aspekt?
A:
Von Anfang an war für mich die Motivation, dass wir etwas für Kinder in Entwicklungsländern machen können. Endlich haben wir die Chance, mit unserer Forschung wirklich zu helfen und die Situation von vielen Kindern weltweit zu verbessern.

„Endlich haben wir die Chance, mit unserer Forschung wirklich zu helfen und die Situation von vielen Kindern weltweit zu verbessern.“

Dieses Bewusstsein ist die grösste Motivation für alle Kolleginnen und Kollegen, die hier involviert sind. Zudem können alle Methoden, die wir anwenden, im Prinzip zukünftig auch für Kinder in der Schweiz angewendet werden und auf lange Sicht sogar für Erwachsene. Mein Traum wäre es, die Synergien zu nutzen und in der Zukunft noch ein weiteres Zentrum zu eröffnen, welches die enormen Potentiale des Biosystems Engineering in die Translationale Medizin umsetzt. Davon könnte die Schweiz profitieren und weltweit die Spitzenstellung einnehmen.


*Eine Sequenz von Forschungsprojekten, die zur Entwicklung und Implementierung einer neuen Gesundheitstechnologie führt.

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