Gemeinsam die nächste Generation Biomediziner:innen ausbilden und fördern

Die ETH Z¨¹rich und die Firma Roche werden in zwei neuen Forschungs- und Ausbildungsprogrammen n?her zusammenarbeiten. Im Fokus stehen Entwicklung und Anwendung von neuen Methoden des Bioengineerings sowie von neuartigen zellul?ren und genetischen Modellsystemen des Menschen. Von diesen Zukunftstechnologien versprechen sich beide Partner, die molekularen Mechanismen von gesunden und kranken menschlichen Organen besser untersuchen, verstehen und beeinflussen zu k?nnen. Denn solche Modelle gelten als leistungsstarke Hilfsmittel, um neue molekulare Zielstrukturen f¨¹r potenzielle Therapien zu finden und die Wirksamkeit von potenziellen Medikamenten testen zu k?nnen.

?Eine derartige Zusammenarbeit zwischen Hochschule und Industrie ist einzigartig?, sagt Vanessa Wood, Vizepr?sidentin f¨¹r Wissenstransfer und Wirtschaftsbeziehungen der ETH Z¨¹rich. ?Sie erm?glicht es der ETH Z¨¹rich, dass ihre erstklassige Forschung im Bereich der Biomedizin direkt in die Entwicklung von Therapien einfliesst, welche Patientinnen und Patienten zugutekommen.?

Die Zusammenarbeit wird schwerpunktm?ssig am Standort Basel stattfinden. Dort befinden sich das Departement f¨¹r Biosysteme der ETH Z¨¹rich, der Bereich Pharma Research and Early Development von Roche sowie dessen neues externe SeiteInstitute of Human Biologycall_made. Diese stehen im Zentrum der Forschungskooperation.

Synergieeffekte beider Welten nutzen

Von den zwei neuen Forschungsprogrammen richtet sich das eine an Doktorierende, das andere an Postdoktorierende. Geplant ist, verteilt ¨¹ber eine vorl?ufige Laufzeit von drei bis vier Jahren bis zu 20 Doktorierende und bis zu 20 Postdoktorierende in die Programme aufzunehmen. Diese Wissenschaftler:innen werden an den jeweiligen Standorten der beiden Partnerinstitutionen mit Kolleg:innen von ETH Z¨¹rich und Roche zusammenarbeiten. Somit erhalten sie Zugang zu Knowhow und Infrastruktur beider Partner und erwerben spezifische Kenntnisse sowohl aus der akademischen Welt als auch der pharmazeutischen Industrie.

?Die einzigartigen F?higkeiten und die starken Expertennetzwerke von Roche und der ETH werden es uns erm?glichen, Innovationen zu beschleunigen und bestehende und zuk¨¹nftige Herausforderungen in der translationalen Medizin anzugehen. Wir sind ¨¹berzeugt, dass wir durch unsere Partnerschaft einige der besten Forschenden der Welt anziehen, um mit ihnen zusammenzuarbeiten?, sagt Hans Clevers, Leiter Pharma Research and Early Development von Roche.

Die ETH Z¨¹rich und Roche unterst¨¹tzen die beiden Forschungsprogramme mit dem Wissen und der Expertise ihrer Mitarbeitenden sowie mit ihrer Forschungsinfrastruktur. Roche wird die Doktoranden- und Postdoc-Stellen sowie die gemeinsamen Forschungsprojekte vollst?ndig finanzieren.

Forschung an Organoiden

Die Doktorierenden werden im Programm die M?glichkeit haben, neue Methoden in den Bereichen Humanbiologie, Molekular-, Zell- und Gewebe-Engineering sowie Big-Data-Analyse zu erlernen und zu entwickeln. ?Unsere neue starke Partnerschaft mit Roche f?rdert k¨¹nftige F¨¹hrungskr?fte in den Bereichen Bioengineering und translationale Medizin?, sagt Daniel M¨¹ller, Professor und Vorsteher des Departements f¨¹r Biosysteme der ETH Z¨¹rich.

Die Forschung an zellul?ren Modellsystemen f¨¹r den Menschen sind schon heute ein wichtiges Forschungsstandbein sowohl des ETH-Departements f¨¹r Biosysteme als auch des Roche Institute of Human Biology. Unter solche zellul?re Modellsysteme f?llt auch die 3D-Gewebekultur, bei der sogenannte Organoide verwendet werden. Das sind wenige Millimeter grosse Gewebekl¨¹mpchen, die typischerweise aus einigen Tausend Zellen bestehen. Organoide haben eine ?hnliche Gewebestruktur wie die Organe im menschlichen K?rper. Sie eignen sich daher besonders gut, um die molekularen Mechanismen in gesunden und kranken Organen des Menschen zu untersuchen und um komplexe In-vitro-Modelle f¨¹r Krankheiten zu erstellen.

Modelle f¨¹r neurologische Erkrankungen

Im Rahmen der neuen Kooperation sollen zum Beispiel Zellkulturmodelle f¨¹r neurologische Erkrankungen und f¨¹r Darmkrankheiten geschaffen werden. Ausserdem soll die Organoid-Technologie grunds?tzlich weiterentwickelt und auf automatisierte Weise mit modernen Genom-Analysemethoden und Mikroskopietechniken verbunden werden. Dazu geh?ren auch Methoden, die so genau sind, dass damit einzelne Zellen untersucht werden k?nnen. Neuentwickelte Algorithmen des maschinellen Lernens sollen schliesslich helfen, die grossen Mengen an Daten, die in solchen Untersuchungen anfallen, einfacher auswerten zu k?nnen.

Dies alles wird dazu beitragen, die Unterscheide zwischen normalen und krankhaft ver?nderten Zellen und Organen besser zu verstehen und auf ?konomische Weise in Hochdurchsatz-Verfahren Zellen und Gewebe solcher In-Vitro-Krankheitsmodelle zu analysieren und die Wirksamkeit von potenziellen Arzneimitteln zu testen ¨C ohne daf¨¹r Tierversuche nutzen zu m¨¹ssen.

Neue Methoden f¨¹r die Gentherapie

Im Rahmen des Postdoc-Programms wird es um Grundlagenforschung und angewandte Forschung im Bereich humane gen-, zell- und organoidbasierte Modellsysteme und Therapien gehen. Dazu geh?rt etwa die Entwicklung von Organoiden als Modellsysteme f¨¹r die Erforschung von Augenkrankheiten oder von Entz¨¹ndungen des Nervengewebes bei neurodegenerativen Erkrankungen. Ausserdem werden Methoden f¨¹r die Gentherapie entwickelt, mit denen DNA-Abschnitte zu therapeutischen Zwecken organspezifisch verabreicht werden k?nnen.

Es ist ab sofort m?glich, sich f¨¹r die ersten Stellen des Doktoratprogramms zu bewerben. Die Projekte des Programms f¨¹r Postdocs werden zu einem sp?teren Zeitpunkt ausgeschrieben.