Heinrich: ″Wir können breiter Ideen entwickeln″ | Wissen & Umwelt | DW | 10.10.2013
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Wissen & Umwelt

Heinrich: "Wir können breiter Ideen entwickeln"

Die drei Chemienobelpreisträger haben es ermöglicht, chemische Reaktionen im Computer zu simulieren. Der Entwicklung von Medikamenten hat das Schwung verliehen, sagt Pharmaforscher Nikolaus Heinrich.

Dr. Nikolaus Heinrich Foto: Bayer AG

Chemiker und Pharmaforscher bei Bayer Pharma: Nikolaus Heinrich

Deutsche Welle: Herr Heinrich, Sie leiten bei Bayer Pharma eine Abteilung, die sich mit dem Simulieren von Molekülen im Computer befasst. Was haben Sie gedacht, als Sie erfahren haben, dass Karplus, Levitt und Warshel den Chemienobelpreis bekommen haben?

Nikolaus Heinrich: Ich war hocherfreut! Es ist phantastisch, dass die bahnbrechenden Beiträge dieser drei Herren derart gewürdigt werden. Wir zehren von diesen Beiträgen seit langem, die Methoden des molekularen Modellierens bauen darauf auf - und deren zunehmender Einsatz in der Wirkstoffforschung wird am Ende dem Patienten zugutekommen.

Inwiefern? Was kann der Computer, was der Laborant nicht kann?

Der Computer kann Ideen simulieren, die zunächst nur in den Köpfen der Forscher existieren. Wir können breiter und umfangreicher Ideen entwickeln, und auch solchen Ideen eine Chance geben, die zunächst etwas verrückt erscheinen, indem man sie zuerst simuliert. Diejenigen Ideen, die nach den Simulationsrechnungen auch für die Laborchemiker vielversprechend aussehen, gehen dann in die Laborsynthese.

Und das ist dann billiger?

Ja, vor allem schneller und zielgerichteter. Eine zunächst interessante Idee lässt sich auch ausschließen, weil sie im Labor wenig Erfolg verspricht. Diese frühe Fokussierung ist wichtig für den Erfolg einer Medikamentenentwicklung.

Das heißt aber auch, dass die Laboranten in Zukunft arbeitslos werden.

Nein, definitiv nicht! Man braucht in Zukunft nicht weniger Leute im Labor. Das Experiment an sich bleibt immer bestehen, bleibt Maßstab aller Dinge. Wir führen nicht weniger, sondern nur gezieltere Experimente durch. Wir verstehen uns als Ideengeber, als Konzeptionalisten, die das Experiment inspirieren. Also absolut keine Aktion der Kapazitätseinsparung.

Also kommt die Medikamentenforschung auch in Zukunft nicht ohne Laborarbeit aus?

Niemals. Modellhafte Ansätze sind ihrem Wesen nach immer unvollständig, immer hypothetisch. Und wenn man effektiv viele Serien von potenziellen Wirkstoffmolekülen berechnen will, geht das häufig auf Kosten der Genauigkeit. Außerdem simuliert man im Computer immer nur bestimmte Aspekte eines Wirkstoffs auf dem Weg zum Arzneimittel. Es gibt noch viele weitere Eigenschaften, die ein Wirkstoff besitzen muss, um am Ende als Arzneimittel tauglich zu sein. Dafür braucht es noch einige experimentelle Schleifen.

Michael Levitt Foto: REUTERS/Steve Fisch/Stanford University/Handout via Reuters

Michael Levitt ist einer der drei Nobelpreisträger, die Computerprogramme so weit verbessert haben, dass sie auch chemische Reaktionen simulieren können.

Können Modellrechnungen auch Tierversuche einsparen?

Wir versuchen, Modelle zu entwickeln, die eine Wirkung am Tier mit bestimmten Eigenschaften des Moleküls korrelieren. Das könnte sich am Ende dann auch in einer Reduktion von Tierversuchen niederschlagen, die ja für die Industrie enorm aufwendig und teuer sind, zur Zulassung aber grundsätzlich behördlich gefordert sind.

Welche Bayer-Medikamente, die am Computer entworfen wurden, sind bereits auf dem Markt?

Bisher noch keine. Es ist ein vergleichsweise junges Forschungsgebiet, auch wenn die Arbeiten der Nobelpreisträger bis in die 60er Jahre zurückreichen. Aber es hat einige Zeit gebraucht, bis diese Methoden auch in der Industrie angekommen sind. Wir setzen Modellrechnungen zurzeit in sehr frühen Phasen der Wirkstoffforschung ein.

Das bedeutet?

Ein Arzneimittel zu entwickeln, braucht seine Zeit: Die Idee eines Medikaments, das heute auf den Markt kommt, wurde vor etwa 12 bis 15 Jahren geboren - zu einer Zeit, als die Simulationstechniken noch deutlich unsicherer und verbesserungswürdig waren oder zum Teil aufgrund der enormen Komplexität gar nicht durchführbar waren. Hier sind wir deutlich besser, schneller und genauer in den Vorhersagen geworden.

Also können wir in ein paar Jahren mit solchen Medikamenten auf dem Markt rechnen?

Ich bin fest davon überzeugt, dass der Beitrag von Modellrechnungen an zukünftigen Medikamenten an Bedeutung zunehmen wird.

Der Chemiker Dr. Nikolaus Heinrich leitet die Abteilung Computational Chemistry bei der Bayer Pharma AG am Standort Berlin.

Das Gespräch führte Brigitte Osterath.

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