Im Geschäftsfeld Gesundheit und Pflege der JOANNEUM
RESEARCH koordinieren die Molekularbiologin Petra Kotzbeck und der Biomedizintechniker Thomas Birngruber Themen, die genau an diesen Übergängen ansetzen: von neuen Modellen für
die Medikamentenentwicklung über präzisere Diagnostik bis hin zu digitalen Versorgungskonzepten.
Ein zentraler Trend betrifft die Frage, wie neue Arzneimittel überhaupt getestet werden. Viele Wirkstoffe scheitern deswegen, weil klassische Modelle die menschliche Physiologie nur begrenzt abbilden. Kotzbeck beschreibt den Druck aus Industrie und Behörden so: „Wir orten ein großes Bedürfnis nach Systemen, die besser vorhersagen, ob ein Medikament wirkt oder eben nicht.“
Hier kommen NAMs ins Spiel – „New Approach Methodologies“. Gemeint sind neue experimentelle Ansätze, etwa komplexe Zell- und Gewebemodelle, die näher am Menschen sind. Ziel ist nicht nur, Tierversuche zu reduzieren, sondern auch teure Fehlschläge früher zu vermeiden. Gleichzeitig warnt Kotzbeck vor einer zu einfachen Vorstellung von Diagnostik: „Viele Krankheiten sind dafür viel zu komplex. Zu glauben, ein einziger Biomarker reicht für alles, ist ein Irrtum.“ Ein Biomarker ist ein messbares Merkmal – zum Beispiel ein Molekül im Blut –, das Hinweise darauf geben kann, welche Krankheit vorliegt oder welche Therapie wirken könnte.
Präzisionsmedizin: die passende Therapie für jede Person
Ein zweiter Schwerpunkt ist die Präzisionsmedizin: Nicht jede Patientin und jeder Patient reagieren gleich. Was nach „derselben Krankheit“ aussieht, kann unterschiedliche Ursachen haben und braucht dann entsprechende Behandlungen. Birngruber formuliert das sehr plastisch: „Es kann sein, dass das, was wir als eine Krankheit beschreiben, eigentlich mehrere Varianten sind. Dann braucht man auch verschiedene Behandlungen.“ Besonders deutlich wird das in der Krebsmedizin: Immuntherapien oder Chemotherapien funktionieren nicht bei allen gleich gut. Darum versucht man, Patientengruppen zu stratifizieren – also nach biologischen Merkmalen zu ordnen –, um gezielter zu entscheiden.
Ein oft übersehener Punkt dabei ist der Gender-Bias: Forschung und Dosierungen orientieren sich historisch häufig am männlichen „Standardkörper“. Kotzbeck betont, dass Frauen Medikamente anders verstoffwechseln können und Symptome teils anders aussehen. Das ist kein Randthema, sondern beeinflusst Therapieerfolg und Sicherheit.
Metabolomik, Wearables und KI
Ein Werkzeug, das von den beiden Forschenden als zunehmend praxisrelevant beschrieben wird, ist die Metabolomik (auch Metabolomics): Dabei werden viele Stoffwechselprodukte gleichzeitig gemessen. So lässt sich ein sehr aktuelles „Funktionsbild“ des Körpers gewinnen – etwa darüber, wie Organe oder Gewebe gerade arbeiten.
Dazu kommt ein Trend, den viele aus dem Alltag kennen: Wearables, also tragbare Sensoren. Sie sammeln kontinuierlich Daten – idealerweise nicht invasiv, also ohne Nadelstich oder Eingriff, zum Beispiel über Messungen durch die Haut. Es gilt, diese Daten für Prävention zusammenzuführen und sinnvoll zu nutzen. Das könnte eine Menge Leid und natürlich auch Kosten einsparen.
Künstliche Intelligenz (KI) sieht Birngruber vor allem als Hilfe beim Sortieren und Analysieren: In medizinischen Bildern steckt viel Information, aber im Klinikalltag fehlt Zeit. KI kann markieren, wo etwas auffällig ist – das ist eine wesentliche Entscheidungsunterstützung für das medizinische Personal.
Prävention statt Reparatur
Birngruber sieht die große Linie klar in Richtung Vorbeugung: „Die Entwicklung geht insgesamt zur Prävention: Was kann ich ganz früh tun, bevor eine Krankheit überhaupt beginnt?“ Das heißt: Risiken früher erkennen, Lebensstilmaßnahmen ernst nehmen, Krankheitsverläufe abfedern und das Gesundheitssystem entlasten. Zu diesem Thema koordiniert JOANNEUM RESEARCH das Projekt PräNUDGE, im Rahmen dessen sich die Forschenden mit der Motivation der Bevölkerung für aktive Prävention beschäftigen.
Zur Entlastung gehört auch, Versorgung neu zu denken. Stichworte sind Datenverfügbarkeit, elektronische Akten und „Hospital at Home“ – also mehr medizinische Betreuung zu Hause statt automatisch im Krankenhaus. Das ist nicht nur eine Kostenfrage, sondern auch eine Frage der Lebensqualität.
Die JOANNEUM RESEARCH ist Innovations- und Technologieanbieter im Bereich der angewandten Forschung. Der Fokus liegt auf den Geschäftsfeldern Gesundheit und Pflege, Mobilität, Politik und Gesellschaft, Produktion und Fertigung, Sicherheit und Verteidigung, Umwelt und Nachhaltigkeit und Weltraum. Mehr als 800 Projekte, ein Drittel davon mit internationalen Auftraggebern, werden von rund 500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter pro Jahr abgewickelt.
Petra Kotzbeck und Thomas Birngruber koordinieren das Geschäftsfeld Gesundheit und Pflege. Themenschwerpunkte sind pharmakologische Forschung, Medizinproduktetestung, Methoden- und Modellentwicklung sowie Digitalisierung in der Medizin. Sie sehen ihre Aufgabe vor allem darin, Kompetenzen zusammenzubringen. Es braucht kurze Wege zwischen Disziplinen, um Chancen nicht zu verpassen. Genau hier positioniert sich JOANNEUM RESEARCH als Schnittstelle – zwischen Grundlagenforschung, klinischer Anwendung, Technologieentwicklung und Versorgungsfragen.
