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Die Welt der kleinsten Teile

Vergangene Woche präsentierten im Rahmen des ersten Innsbrucker Nano-Symposiums „innano – advances in nano-biotechnology“ internationale Expertinnen und Experten neue Forschungsergebnisse und Anwendungen aus der Welt der Nano-Biotechnologie. Organisiert wurde diese Veranstaltung von der Westösterreichischen Initiative für Nano Netzwerke (W INN), an der sich auch die Medizinische Universität Innsbruck beteiligt.

Neben der Biotechnologie gehört die Nanotechnologie zu den zukunftsträchtigsten Technologien des 21. Jahrhunderts. Im breiten interdisziplinären Bereich der Nanotechnologie etabliert sich derzeit zunehmend die Nanobiotechnologie und Nanomedizin. Letzere umfasst die medizinische Behandlung auf der Ebene einzelner Moleküle oder Molekülkomplexe, die für die Struktur unserer Zellen, deren dynamisches Gleichgewicht, die dazugehörigen Kontroll- und Signalsysteme sowie deren Beweglichkeit verantwortlich sind. Die in den vergangenen Jahren erzielten Fortschritte geben der Nanomedizin besonderes Gewicht. Dies betonte auch der Rektor der Medizinischen Universität Innsbruck, Prof. Clemens Sorg, bei seiner Eröffnungsrede: „Die Nanotechnologie birgt große Chancen für die Medizinforschung und insbesondere für die verbesserte Therapie bei diversen Krankheiten. An der Medizinischen Universität Innsbruck gibt es hier in allen Forschungsschwerpunkten sehr gute Anknüpfungspunkte.“

Forschung und Praxis

Kleinste Transportsysteme, die Wirkstoffe gegen Krebs direkt in die betroffenen Zellen schleusen: Anstatt Medikamente per Gießkannenprinzip an den gesamten Körper abzugeben, wird dank gezielter Pharmakotherapie das Problem an der Wurzel gepackt. Das ist eine der bahnbrechenden Anwendungen aus der Nano-Biotechnologie und auch eines der vier Themen, die beim ersten Innsbrucker Nano-Symposium „innano – advances in nano-biotechnolgy“ im Mittelpunkt standen. Auf Einladung von W INN, der Westösterreichischen Initiative für NanoNetzwerke, präsentieren hochrangige Vertreter beider Innsbrucker Universitäten sowie nationale und internationale Experten ihre neusten Forschungsergebnisse und konkrete Anwendungen aus der Welt der Nano-Biotechnologie. Neben der Nano-Pharmakotherapie waren auch Nano-Analytik, Nano-Biosensoren und Nanotechnologie in der Medizin wichtige Themen der Veranstaltung im Congress Innsbruck.

Gute Voraussetzungen in Innsbruck

Die großen Fortschritte im Bereich der Nanotechnologie werden auf biologischer Seite ergänzt durch erweiterte Kenntnisse des menschlichen Genoms, das bessere Verstehen der molekularen Mechanismen, die zu bestimmten Erkrankungen führen sowie durch den Bedarf an spezifischeren und gezielten Therapiemaßnahmen. Hier liegen unter anderem auch die Anknüpfungspunkte zu den leistungsfähigen Forschungsbereichen der Medizinischen Universität Innsbruck im Bereich der Physiologie, dem neuen Biozentrum, dem Spezialforschungsbereich „Zellproliferation und Zelltod in Tumoren“, der kürzlich eingerichteten „Gene Discovery Core Facility“ sowie den wissenschaftlichen Arbeitsgruppen im Bereich der Krebsforschung und der Wiederherstellungschirurgie.

Chancen für die Zukunft

Das Ziel der Bio-Nanomedizin: Die biologischen Systeme in Zellen durch nanotechnisch erzeugte Systeme (Moleküle, Maschinen, Nano-Roboter) so gezielt zu manipulieren, dass Krankheit erzeugende Dysfunktionen wieder repariert werden. Ebenso wichtig wird die genaue Kenntnis der Interaktion von Biomolekülen und anorganischen Nanostrukturen an Grenzflächen sein. Diese zu verstehen, ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für neue Implantationstechnologien im Bereich der Orthopädie, der Zahnmedizin, der Wiederherstellungschirurgie oder der Dermatologie. Der Blick in die Zukunft lässt die medizinischen Möglichkeiten der Nanotechnologie derzeit nur erahnen: Nano-robotische Systeme, die in Echtzeit riesige Messdatenmengen übermitteln können, werden die medizinische Diagnostik revolutionieren und „Bio-Nanosensoren“ werden helfen, Fehlfunktionen bestimmter Sinnesorgane teilweise oder sogar vollständig wiederherzustellen.

W INN - Kristallisationspunkt für neue Ideen

2004 haben sich Tiroler Hochschulen, Forschungsinstitute, Unternehmen und Kompetenzzentren zu dem Netzwerk W INN, Westösterreichische Initiative für Nano Netzwerke, zusammengeschlossen. W INN soll als Kommunikationsplattform und Kristallisationspunkt für neue Ideen einen optimalen Technologie- und Wissenstransfer zwischen ihren Mitgliedern herstellen. Ziel der Initiative ist es, neue Technologien und Verfahren zu entwickeln und in der Folge deren industrielle Entwicklung und die breite Anwendung anzustoßen. Die Medizinische Universität Innsbruck ist mit den Universitätskliniken für Radiodiagnostik, Strahlentherapie-Radioonkologie und der klinischen Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie der Division für Histologie und Embryologie und der Division für Physiologie im Netzwerk vertreten und der Physiologe Prof. Walter Pfaller ist der Obmann des Vereins W INN.