Interview
„Wir stehen am Anfang eines goldenen Zeitalters“
Bild: DZNE / Marcus Gloger
Joachim Schultze im Gespräch über die Chancen von Big Data und KI für die Therapie von neurodegenerativen Erkrankungen – und darüber, was er als neuer Chef des DZNE aus der Krebsforschung lernen kann.
Herr Professor Schultze, haben Sie sich als Außenseiter gefühlt, als Sie 2015 ans DZNE kamen – als Immunologe unter lauter Neurologen?
(lacht) Manche würden das vielleicht als Außenseitertum bezeichnen, aber ich verstehe mich als jemanden, der mit neuen Ideen in eine Organisation reinkommt. Damals hat mich das DZNE angesprochen, weil sie jemanden suchten, der Systemmedizin macht ….
Systemmedizin?
So bezeichnet man den Zweig, der sich mit der Frage beschäftigt, wie verschiedene Krankheitsmechanismen miteinander zusammenhängen und sich gegenseitig bedingen. Datenwissenschaften und mathematische Modellierung spielen dabei genauso eine große Rolle wie die Lebens- und Medizinwissenschaften. Im Kern geht es darum, auf der molekularen Ebene Muster zu finden, die bei vielen Krankheitsverläufen auftauchen und Anhaltspunkte dafür liefern, was auf der molekularen Ebene geschieht.
Was hat Sie dazu gebracht, sich so intensiv mit den Daten zu beschäftigen?
Ich hatte ein Aha-Erlebnis in den späten 1990er-Jahren. Ich forschte gerade in Boston an der Harvard Medical School und ein Stockwerk über mir saß Todd Golub. Er hat eine Technik genutzt, mit der man noch vor der Erfindung der DNA-Sequenzierung messen konnte, welche Gene in verschiedenen Zellen vorhanden sind. Er war der Erste, der das auf eine konkrete Erkrankung angewandt hat, und erzielte damit große Fortschritte bei der Behandlung von Leukämie. Das Prinzip dahinter ist bis heute gleich: Wenn ich viele Parameter messe, kann ich darin Muster erkennen.
Also ein Vorläufer dessen, was jetzt Data Science heißt?
Genau. Ich bin überzeugt davon: Data Science hat heute für die Medizin die gleiche Bedeutung wie früher die Mathematik für die Physik – wer kann sich heute noch die Physik ohne Mathe vorstellen? Wir gehörten in den vergangenen Jahren zu denen, die gezeigt haben, dass die Medizin durch die Datenwissenschaften extrem profitiert. Und auf die kleinen Beiträge, die das DZNE dazu leisten konnte, bin ich sehr stolz.
Wie genau beeinflusst das die Forschung zu Demenzen, Parkinson und den anderen neurodegenerativen Erkrankungen?
Ich bin überzeugt davon, dass wir in der Forschung zur Neurodegeneration am Anfang eines goldenen Zeitalters stehen. Die mühsamen Jahre des Misserfolgs mit fehlgeschlagenen Hypothesen und gescheiterten klinischen Studien werden gerade abgelöst durch eine neue Phase. Ich ziehe dabei gern die Parallele zur Krebsforschung. Da waren es die Pathologen, die Genetiker, die Molekularbiologen und andere, die dazu beigetragen haben, die Krankheit zu verstehen und neue Therapien zu entwickeln – und nicht nur die Onkologen. Exakt das Gleiche passiert gerade bei der Neurodegeneration.
Haben Sie ein Beispiel?
Klar: Unlängst haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Senioren, die gegen Gürtelrose geimpft wurden, ein viel geringeres Risiko haben, an Demenz zu erkranken als Gleichaltrige ohne Impfung. Früher hätte man so eine Erkenntnis lächelnd abgetan, weil sie nichts mit Amyloid zu tun hat – jenem Protein, das lange als ursächlich für Alzheimer galt. Jetzt fragt man sich endlich, welche Rolle Viren bei Demenzen spielen und was das Immunsystem damit zu tun hat. Das ist ein echter Wandel im Mindset, in der Herangehensweise. Endlich öffnet sich das Feld.
Ist das DZNE dafür gerüstet?
DZNE-Gebäude in Bonn. Bild: DZNE
Allein die Tatsache, dass ich als Immunologe, der in der Datenwissenschaft verankert ist, plötzlich ein Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen leiten darf, ist ja erstaunlich. Das macht mich demütig – aber zugleich sehe ich es als Zeichen: Wir öffnen uns für das Interdisziplinäre, das ist das eine. Und das andere ist der innovative Umgang mit Daten, der sich ja durch die KI gerade noch einmal massiv und mächtig verändert.
Die KI steht derzeit stark in der Kritik.
Wir haben keine Angst vor der KI, auch wenn die Angst vor KI im Augenblick geschürt wird. Wir können sie für die Medizin so einsetzen, dass sie uns hilft, Krankheiten zu verstehen und neue Therapeutika zu entwickeln.
Wie wird sich dieser neue Fokus in der Struktur des DZNE spiegeln?
Als es 2009 gegründet wurde, war es noch sehr klassisch aufgestellt: Wir hatten einen Bereich für Grundlagenforschung, einen für klinische Forschung und so weiter. Das war für die Zeit das absolut richtige Modell – aber wir merken jetzt, dass sich diese großen Bereiche manchmal nicht so leicht verknüpfen lassen. Und dass manche Entdeckungen durch Zufall gemacht werden; bestimmte molekulare Mechanismen zum Beispiel, die im Hintergrund einer Erkrankung ablaufen. Wir wollen eine Struktur aufbauen, die uns dabei hilft, solche Entdeckungen zu forcieren.
Wie sieht diese Struktur aus?
Wir geben uns eine sogenannte Matrixstruktur. Dazu bilden wir neue Schwerpunkte – und zwar thematisch: Kognitive Störungen zum Beispiel sind ein Schwerpunkt. Dazu gehören Alzheimer und viele andere Demenzen. Wir bauen quasi einen Transmissionsriemen, der die Leute zusammenbringt, die mit verschiedenen Herangehensweisen an ähnlichen Dingen arbeiten. Da rückt die Grundlagenforschung auf einmal ganz eng an die Translation heran, also an die Übertragung in die Praxis.
In der Krebsforschung gibt es solche Matrixstrukturen schon …
… und damit kam eine gewaltige Bewegung in das Feld, es sind die ersten kausalen Therapien entstanden. Einen solchen Turbo wollen wir bei uns jetzt auch zünden. Das Wichtigste dafür haben wir schon: die großartigen Menschen, die am DZNE forschen.
Gibt es ähnliche Ansätze bereits in anderen Forschungszentren auf Ihrem Gebiet?
Wir schaffen eine Blaupause für die neurodegenerative Forschung in der Welt – und das sage nicht ich, das war die Rückmeldung bei unserer Evaluation im Sommer.
Das klingt aber so, als bleibe kein Stein auf dem anderen.
Wir heben zumindest jeden Stein an – und wenn er gut liegt, setzen wir ihn auch wieder zurück. Viele Dinge sind schon phantastisch in dieser Organisation. Und die Veränderungen gehen wir evolutiv an. Die Krebszentren haben zehn Jahre für den Umbau gebraucht – wir wollen es bei uns in der Hälfte dieser Zeit schaffen.
Sie selbst tauchen regelmäßig im Ranking der weltweit am meisten zitierten Forscher auf einem der Spitzenplätze auf. Wenn Sie künftig nicht mehr so viel selbst forschen können: Woraus ziehen Sie in der neuen Rolle als Vorstandsvorsitzender Ihre Befriedigung?
Daraus, etwas in Bewegung zu setzen. Ein Beispiel: Wir stellen gerade ein ganz besonderes Projekt namens NeuroGenomeHub auf; dahinter verbirgt sich eine einzigartige Genom-Datenbank. In den kommenden zwei Jahren wollen wir die Erbinformationen von rund 25.000 Menschen erfassen – weltweit gibt es kein anderes Projekt von vergleichbarem Ausmaß. Möglich wird das wegen eines technologischen Quantensprungs in den Sequenzierverfahren, den wir voll ausschöpfen wollen. Mit den gewonnenen Daten können wir abnorme Wiederholungen in der Gensequenz entdecken – und die sind bei neurodegenerativen Erkrankungen bedeutsam. Wir können damit Alzheimer, Parkinson, Huntington und vielen anderen Krankheiten besser auf die Spur kommen. Mit tollen Leuten zusammen so ein Projekt überhaupt erst möglich zu machen, das noch nie da war – das fasziniert mich, und dafür mache ich das.
Prof. Dr. Joachim Schultze ist neuer wissenschaftlicher Leiter und Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). In seiner eigenen Forschung bewegt er sich an der Schnittstelle von Immunologie, Genomik und Computerwissenschaften. Vor seinem Wechsel in den Vorstand war er Direktor der Systemmedizin am DZNE. Er forschte zuvor an der Universität Bonn, der Universität zu Köln, dem Dana-Farber Cancer Institute der Harvard-Universität und der Universität Freiburg.