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Forum Life Science 2011
Nachbericht
Internationaler Treffpunkt „Forum Life Science 2011"
- Innovationen in Pharma, Ernährung und Industrieller Biotechnologie
- Besucherrekord mit 1.200 Teilnehmern aus 20 Ländern und 110 Ausstellern
- Internationaler Kongress mit und an der Technischen Universität München-Garching
Neueste wissenschaftliche Ergebnisse und Forschungsansätze sowie wirtschaftliche Chancen durch deren Anwendung in Pharma, Food und Industrieller Biotechnologie präsentierte der 7. Internationale Kongress „Forum Life Science" am 23./24. März 2011 an der Technischen Universität München in Garching.
Der Kongress wurde von der Bayern Innovativ GmbH konzipiert und organisiert. Dabei erfuhr Bayern Innovativ umfassende Unterstützung durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie. Die Ausrichtung des Forums erfolgte unter weitreichender fachlicher Einbindung und Mitwirkung der TU München. Partner waren zudem die Cluster Biotechnologie, Chemie, Ernährung und Medizintechnik. Die Firmen Roche und Süd-Chemie konnten als Sponsoren gewonnen werden - das Ergebnis einer langjährigen Zusammenarbeit im Rahmen der Aktivitäten des Netzwerks Life Science.
Mit 1.200 Teilnehmern aus 20 Ländern und 110 Ausstellern verzeichnete das Forum einen neuen Teilnehmerrekord - das spiegelt die hohe Innovationsdynamik in den Life Sciences wider. Jene resultiert aus dem zunehmenden Verständnis lebender Organismen auf molekularer Ebene, aber ebenso dem immer breiteren Anwendungsspektrum der Biotechnologie. Damit leisten gerade auch die Biowissenschaften einen bedeutenden Beitrag, um globale Herausforderungen wie Nahrungssicherung für eine wachsende Weltbevölkerung oder nachhaltiges Wirtschaften mit verfügbaren Ressourcen zu lösen. „Wenige Regionen in Europa, sind in den Life Sciences so gut aufgestellt wie Bayern", erläuterte Bayerns Wissenschaftsminister Dr. Wolfgang Heubisch in einem speziell für den Kongress aufgenommenen Interview mit Prof. Josef Nassauer, Geschäftsführer, Bayern Innovativ GmbH. „Industrie und Forschung werden in ihren Aktivitäten zielgerichtet durch Bayerns Technologie- und Wissenschaftspolitik unterstützt, u. a. durch einzelne Projekte wie „m4 - eine neue Dimension der Medikamentenentwicklung" oder das Programm „Aufbruch Bayern" mit Förderung der Systembiologie. Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft, z. B. über einen internationalen Kongress wie das ‚Forum Life Science‘, ist maßgeblich für den Erfolg des Standortes Bayern."
Die nachfolgenden Inhalte sind wie folgt gegliedert:
- Plenarvorträge – Perspektiven durch wissenschaftlichen Fortschritt
- Pharma Development - Entschlüsselung und Behandlung komplexer Erkrankungen
- Food & Nutrition - Von der Grundversorgung bis zu gesunden Ernährungskonzepten
- Industrielle Biotechnologie - Nachwachsende Rohstoffe und neue biobasierte Produkte
Plenarvorträge – Perspektiven durch wissenschaftlichen Fortschritt
„Die Wissenschaft ist eine essenzielle Säule in den Life Sciences. Sie erfordert interdisziplinäres Arbeiten und entwickelt damit ihre Dynamik. Nur mit einer hinreichenden Präsenz in den entsprechenden Disziplinen können Universitäten und Forschungseinrichtungen im internationalen Wettbewerb bestehen", so die Aussage von Prof. Dr. Wolfgang Herrmann, Präsident der TU München. Einen Baustein dieser Strategie ist das neue Forschungszentrum für Weiße Biotechnologie an der TU München, dessen Technikum im Rahmen des Kongresses offiziell eröffnet wurde.
„Weiße Biotechnologie wird der Innovationsmotor in der Chemie sein", postulierte Dr. Rudolf Staudigl, Vorstandsvorsitzender, Wacker Chemie. Ziel ist es, neue Prozesse zu entwickeln, die einerseits anstelle der endlichen Ressource Erdöl nachwachsende Rohstoffe verwenden und andererseits vollkommen neue Produkte ermöglichen. Für die Bereitstellung ausreichender Biomasse mit gewünschten Eigenschaften wird auch der grünen Biotechnologie eine Schlüsselfunktion zukommen. Diese Meinung vertritt ebenfalls Dr. Stefan Marcinowski, Vorstand, BASF. Der ganzheitliche Ansatz „Bioökonomie" umfasst alle Aspekte der Erzeugung und Nutzung von Biomasse - die Produktion in der Landwirtschaft, aber auch von Lebensmitteln sowie die Verwendung der Bioenergie oder als Rohstoff u. a. in der Chemie- und Papierindustrie. Ein Lösungsweg ist die Pflanzenbiotechnologie. Heute fokussiert sie sich auf Herbizidtoleranz und Insektenresistenz, zukünftig auf höheren Ertrag und die Anreicherung von wertvollen Inhaltsstoffen. Im Zweifelsfall wird die Landnutzung immer zu Gunsten von Nahrungsmitteln erfolgen.
Das Verständnis, wie externe Faktoren den menschlichen Organismus beeinflussen, war ein weiteres großes Kongressthema. In den vergangenen 20 Jahren hat z. B. Adipositas aufgrund einer zu hohen Kalorienzufuhr und zu wenig Bewegung einen starken Anstieg verzeichnet. Fettablagerung an Organen wie Herz, Magen oder Leber sind bei Adipositas keine Seltenheit. Mithilfe von „Body Fat Mapping", das bildgebende Verfahren verwendet, können diese identifiziert werden. Prof. Dr. Jimmy Bell, Imperial College London, zeigte, dass die Fettverteilung eine entscheidende Rolle für die Entwicklung von Folgeerkrankungen wie Diabetes spielt.
Schließlich wird die zunehmende Aufklärung der Interaktionen molekularer Bestandteile einer Zelle bzw. eines Organs die Vorhersage von Systemverhalten bei inneren und äußeren Störungen ermöglichen. Eine neue computerbasierte Biologie - die Molekulare Systembiologie - wird die klassische Genetik, Biochemie und Molekularchemie erweitern, wie Prof. Dr. Patrick Cramer, Direktor, Genzentrum, Ludwig-Maximilians-Universität München, darlegte. Sie wird eine Auswirkung auf Medizin und Industrie haben, z. B. bei Diagnostik, personalisierter Medizin, Stammzellforschung und biotechnologischen Verfahren.
Pharma Development – Entschlüsselung und Behandlung komplexer Erkrankungen
Komplexe Erkrankungen sind oft das Ergebnis eines Zusammenspiels von Genetik, Lifestyle und Umwelt. Diabetes ist solch ein Beispiel. An dieser Krankheit leiden weltweit rund 285 Millionen Menschen; insbesondere in den BRIC-Ländern ist eine steigende Tendenz beobachtbar. Wissenschaft und Pharmaindustrie arbeiten an der Ursachenentschlüsselung und neuen Behandlungstherapien. „Wir brauchen eine Grammatik, um Geschichten der Krankheit schreiben zu können", so Dr. Corinna Barz, Helmholtz Zentrum München. Integrative Ansätze aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen sowie der Klinik sollen krankheitsrelevante Stoffwechselwege aufdecken, um neue pharmazeutische Zielstrukturen (Targets) zu identifizieren. Die erstmals in den 90iger Jahren entdeckte Molekülgruppe der sogenannten microRNAs sind ein Exempel für essenzielle Beiträge der Grundlagenforschung: Jene kurzen, nicht kodierende Nukleinsäuren erweisen sich bei der Genregulation als entscheidend. Ihre Relevanz für die Entstehung von Diabetes konnte Prof. Markus Stoffel, ETH Zürich, nachweisen und damit gleichzeitig neue therapeutische Targets feststellen.
Integrative Strategien zur Diabetesbehandlung werden auch von der Pharmaindustrie verfolgt - man will dem Patienten ein „Rund-um-Konzept" anbieten. Von Überwachungsinstrumenten für den Blutzuckerspiegel und insbesondere biopharmazeutischer Wirkstoffe bis hin zur Entwicklung neuer Therapeutika und Ernährungskonzepte, erörterte Prof. Jochen Maas, Sanofi-Aventis.
Biomarker, wie sie Metanomics Health identifiziert, sind wichtig für die frühzeitige Diagnose des komplexen Krankheitsbildes. Die gewonnenen Erkenntnisse können zudem für die Entwicklung innovativer Lebensmittel im Sinne einer gesundheitlichen Prävention oder begleitender Therapie genutzt werden.
Langfristig werden in der Pharmaforschung regenerative Ansätze von Bedeutung sein, um neue Insulin-produzierende Beta-Zellen hervorzubringen und Diabetes letztendlich ursächlich zu behandeln. „Wie ein Labyrinth ist die Vielfalt der Entscheidungen auf dem Weg von der Stammzelle zur Beta-Zelle", so der Vergleich von Dr. Insa Schröder, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Ihr ist es gelungen, die gewünschten Zellen sowohl aus embryonalen Stammzellen als auch sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) zu generieren. Insbesondere aus ethischen Gründen ist die iPS Methode in Deutschland von Interesse, denn auf diesem Weg können Stammzellen aus Körperzellen gewonnen werden können. Dennoch besitzen embryonale Stammzellen Vorteile gegenüber iPS-generierten Zellen, wie der renommierte Stammzellenforscher Prof. Nissim Benvenisty, Hebrew Universität, Jerusalem, darlegte.
Weitere Themen der Vortragsreihe waren u. a. personalisierte Medizin im Bereich Onkologie und für die Therapie von Herzinsuffizienz sowie neue Ansatzpunkte für die Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen.
Food & Nutrition – Von der Grundversorgung bis zu gesunden Ernährungskonzepten
Heute leiden rund eine Milliarde Menschen an Hunger. Zudem sind weltweit zwei Milliarden Menschen von dem sogenannten „Hidden Hunger", d.h. einem Mangel an Mikronährstoffen, betroffen. Gezielte Anreicherung (Fortifikation) von Lebensmitteln mit Mikronährstoffen kann eine Lösung bieten, wie Dr. Manfred Eggersdorfer, DSM Nutritional Products, darlegte. Fortifikation wird bereits in über 50 Ländern praktiziert, um Defizite an Vitamin A, B, D sowie Jod und Eisen zu beheben. Solch „Functional Food" wäre ein einfacher Weg, allein in der EU-17 Folgekosten von rund 190 Milliarden Euro pro Jahr aufgrund einer unzureichenden Vitamin D Versorgung einzusparen.
Biofortifikation, also die natürliche Anreicherung in Pflanzen, ist der Forschungsschwerpunkt von Prof. Dr. Wilhelm Gruissem, ETH Zürich. Jüngste Entwicklungen betreffen beispielsweise transgene Reispflanzen, mit einem sechsfach erhöhten Eisengehalt im Korn. Normalerweise speichert Reis die Nährstoffe vorwiegend in der Schale, die jedoch für eine bessere Lagerfähigkeit entfernt wird. Gerade in Entwicklungsländern wäre das eine hervorragende Chance, Anämie zu vermeiden.
Der Aufbau regionaler Lebensmittelwertschöpfungsketten - Anbau, Verarbeitung und Vertrieb von Produkten - kann in Entwicklungsländern wesentlich zur Hungerbekämpfung beitragen. Ein eindrucksvolles Projekt in Nigeria wurde von John Gregg, ehemaliger Vice President R&D, Kraft Foods, der sich heute für WARE (Winning with African Research and Extension) engagiert, präsentiert. Aber auch der unmittelbare Technologietransfer ermöglicht eine schnelle Verbesserung der Nahrungsversorgung: Dr. Alan Wolfschoon, Kraft Foods R&D, berichtete über UN geförderte Projekte in Nicaragua und Bhutan im Bereich der Käsetechnologie. Die grundlegende Optimierung der von Standards bei Hygiene und Mikrobiologie stellte ebenso einen relevanten Aspekt der Projekte dar. Auf diesem Gebiet sieht Prof. Suwimon Keeratipibul, Universität Bangkok, auch weiteres Potenzial in der thailändischen Lebensmittelproduktion. Gegenwärtig wird in Thailand ein effektives Lebensmittelsicherheitssystem aufgebaut.
Welche Wechselwirkung besteht zwischen Nahrungsinhaltsstoffen und gesundheitlichem Wohlbefinden? Eine Antwort auf diese Frage ist für die Lebensmittelindustrie hinsichtlich der Entwicklung gesundheitsfördernder Produkte von großem Interesse. Unternehmen der Lebensmittelindustrie forschen selbst und in Kooperation mit der Wissenschaft an molekularen Zusammenhängen. Einen Einblick in die aktuelle Forschung im Bereich „Nutrikologie" bei Unilever gab Prof. Dr. Werner Klaffke am Beispiel grünem Tee. Grünem Tee wird aufgrund seiner Polyphenolzusammensetzung eine allgemein präventive Wirkung gegenüber Krebs nachgesagt. Innovative Technologien treiben die Entwicklung gesundheitsfördernder Lebensmittel voran. Dabei setzt Nestlé u. a. auf den Trend Natürlichkeit, wie Dr. Carl Eric Hansen erklärte. Speziell entwickelte Hefe-Stämme ermöglichen in Lebensmittelprodukten z. B. eine Verkapselung von bioverfügbarem Eisen, das erst nach Nahrungsaufnahme im Magen freigesetzt wird.
In der Vortragsreihe wurde des Weiteren auf die Auswirkung von Nahrungsmitteln auf das Metabolitenspektrum im Körper sowie Produktion und Vermarktung gesundheitsfördernder Lebensmittel unter Berücksichtigung der Health Claims Verordnung eingegangen.
Industrielle Biotechnologie – Nachwachsende Rohstoffe und neue biobasierte Produkte
Anhand der Industriellen Biotechnologie können aus biogenen Rohstoffen zentrale Plattformchemikalien hergestellt werden, aus denen sich wiederum Bulk- Fein- und Spezialchemikalien synthetisieren lassen. Jene Verfahren sind ein wichtiger Baustein im europäischen Konzept einer biobasierten Ökonomie, die heute in Europa bereits ein Marktvolumen von zwei Billionen Euro und 22 Millionen Arbeitsplätze aufweist, wie Dr. Alfredo Aguilar-Romanillos, Europäische Kommission, betonte. Aktuell wird die neue EU-Strategie „Bioeconomy towards 2020" erarbeitet. Sie wird in das 8. EU-Forschungsrahmenprogramm einfließen, das im Jahr 2014 starten soll.
Beispiele aus aller Welt zeigen, dass pflanzliche Rohstoffquellen zunehmend in den verschiedensten Wertschöpfungsketten genutzt werden. In Kanada ist vor allem Holz ein wertvoller Ausgangsstoff, auch für innovative Materialien und Erzeugnisse wie Fasern und Textilien aus nanokristalliner Cellulose, so Jean Hamel, Vice President bei FP Innovations im Großraum Montréal. Im Jahr 2011 wird die weltweit erste Demonstrationsanlage zu deren Produktion in Québec in Betrieb gehen. Zuckerrohr wird in Brasilien im Großmaßstab zur Bioethanolproduktion genutzt, vorwiegend als Biokraftstoff. Weitere Chancen von Bioethanolverwendung, z. B. in der Chemie für die Fertigung von Biopolymeren, schilderte Letitia Philips, Vereinigung der brasilianischen Zuckerrohrindustrie UNICA aus Sao Paulo.
In der Chemieindustrie sind weitere vielfältige biotechnologische Aktivitäten zu beobachten: Der Einsatz von Agrarreststoffen ist ein Fokus der Süd-Chemie. Dr. Andre Koltermann stellte ein neues Verfahren zur Ethanolgewinnung auf Basis von Stroh vor. Eine entsprechende Demonstrationsanlage wird hierfür noch im Jahr 2011 in Straubing gebaut. Wacker Chemie will ihren Bereich Biosolutions mit neuen Plattformchemikalien wie biobasierten Ethylen und Acetat, weiter ausbauen, wie Dr. Günter Wich ausführte. Daraus lässt sich erdölunabhängig Polyvinylacetat synthetisieren. Bioamber in Frankreich hat ein Verfahren entwickelt, mit dem die Plattformchemikalie Bernsteinsäure im großtechnischen Maßstab auf biogener Rohstoffbasis produziert werden kann. Die Verknüpfung von Chemie und Biotechnologie zeigt sich auch in der Strategie von großen Chemieparks. So werden im Chemiepark Leuna bestehende Fertigungsanlagen mit Bioraffinerien verbunden.
In Zukunft wird es in der Chemie weitere Möglichkeiten geben, über Biokatalyse erdölunabhängig chemische Produkte herzustellen - wie die Plattformchemikalie Essigsäure aus Kohlendioxid und Wasserstoff, so Dr. Thomas Haas, Evonik Degussa, in seinem Beitrag. Am Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik von Prof. Dr. Dirk Weuster-Botz an der TU München wurde ein entsprechender Prozess entwickelt. Mittels Biokatalyse kann auch 1,4-Butandiol unter Verwendung eines spezifischen Enzymcocktails zellfrei gewonnen werden, wie Prof. Volker Sieber, Wissenschaftszentrum Straubing, präsentierte. Besonders maßgeschneiderte Mikroorganismen verwendet z. B. das Unternehmen AMSilk aus Martinsried für die Herstellung von Spinnenseide im technischen Maßstab.
Einen noch detaillierteren Einblick in Ergebnisse und Trends wird der Special Report bieten, der Juni 2011 erscheint.
Ein Highlight für die Vernetzung der Teilnehmer über Vortragsreihen und Ausstellung hinweg war wieder der Staatsempfang in der Münchner Residenz. Das „Forum Life Science" ist in 12 Jahren zu einer einzigartigen internationalen Plattform für den Austausch aktueller Forschungsergebnisse und die Anbahnung neuer Kooperationen für Innovationen von morgen herangewachsen.
