ETH-News

Schmerz ist nicht gleich Schmerz. Je nach Ursache erfordert er andere Therapien. Ein Team unter der Leitung der ETH Z¨¹rich entwickelte nun eine Methode, mit der ?rztinnen und ?rzte k?rperlichen und psychosozialen Schmerz besser unterscheiden k?nnen.

Dirk Helbing rechnet damit, dass digitale Technologien k¨¹nftig auch den menschlichen K?rper immer tiefer durchdringen werden. F¨¹r die Risiken sieht er die Gesellschaft jedoch schlecht gewappnet. Um unsere intimsten Daten vor Missbrauch zu sch¨¹tzen, schl?gt er einen neuen Rechtsrahmen vor.

ETH-Forschende gehen zusammen mit dem Universit?tsspital Basel der Entstehung von Blasenkrebs auf die Spur. Ihre Erkenntnisse legen nahe, in der Krebsforschung mechanischen Gewebever?nderungen k¨¹nftig mehr Beachtung zu schenken.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der KUNO Klinik St. Hedwig in Regensburg haben einen Algorithmus entwickelt, der einen bestimmten Herzfehler bei Neugeborenen automatisch und zuverl?ssig erkennen kann.

Was als Wagnis begann, hat sich rasch bew?hrt: Der ETH-Bachelor in Humanmedizin kommt bei den Absolvent:innen gut an und hat zur Etablierung der ETH Z¨¹rich in der medizinischen Bildungslandschaft beigetragen. In einem Video erz?hlen f¨¹nf Absolvent:innen, was das Medizinstudium an der ETH so speziell macht.

No¨¦ Brasier ist fasziniert von dem noch jungen Forschungsgebiet der Schweissanalyse. Er m?chte Hitzestress bei Menschen direkt auf der Haut messen ¨C und sie so vor m?glichen Gesundheitsfolgen sch¨¹tzen.

Die Kombination von Mensch und Technik faszinierte Marianne Schmid Daners schon als Pflegefachfrau. Nach ihrem Studium und einem Doktorat in Maschinenbau entwickelt sie heute biomedizinische Ger?te zur Behandlung von Herzinsuffizienz und Hydrozephalus.

Die ETH-Professoren Mustafa Khammash und Marc Pollefeys erhalten je einen der prestigetr?chtigen Advanced Grants, die zurzeit nicht vom Europ?ischen Forschungsrat ERC, sondern vom Schweizerischen Nationalfonds ausgerichtet werden.

Das Forschungszentrum ?The LOOP Zurich? schafft eine zentrale Plattform f¨¹r den Austausch von Gesundheitsdaten zwischen Universit?t Z¨¹rich, ETH Z¨¹rich und den vier universit?ren Spit?lern. Damit Daten rasch und unkompliziert zugunsten der Patientinnen und Patienten genutzt werden k?nnen.?

Neue Forschung k?nnte Betroffenen der Erbkrankheit Methylmalonazidurie Vorteile bringen. Wissenschaftler:innen kombinierten mehrere molekularbiologische Untersuchungsmethoden. Damit k?nnen sie diese seltene schwere Krankheit besser als bisher diagnostizieren. Auch die Therapiem?glichkeiten k?nnten sich verbessern.

Das Forschungszentrum ?The LOOP Zurich? b¨¹ndelt das Wissen der ETH und der Universit?t Z¨¹rich sowie der vier universit?ren Spit?ler in Z¨¹rich. Das Ziel: personalisierte Therapien entwickeln. Mit zwei neu unterst¨¹tzten Projekten soll Patientinnen und Patienten mit Harnwegsinfekten und Fettleibigkeit geholfen werden.

Der ETH-Rat hat Christian Wolfrum per 1. Januar 2023 zum Vizepr?sidenten f¨¹r Forschung der ETH Z¨¹rich ernannt. Sowohl als Professor f¨¹r Translationale Ern?hrungsbiologie wie auch als Studiendirektor und Delegierter Medizin hat Wolfrum die medizinische Lehre und Forschung an der ETH aktiv mitgestaltet.

Forschende der ETH Z¨¹rich, des Inselspitals und der Universit?t Bern statten Darmbakterien mit einer Datenlogger-Funktion aus und ¨¹berwachen damit, welche Gene in den Bakterien aktiv sind. Die Mikroorganismen sollen dereinst?Krankheiten diagnostizieren und die Gesundheitsauswirkungen einer Di?t erfassen.

Mit einem neuen Doktoratsprogramm, der MaP Doctoral School, will die ETH Z¨¹rich Fachpersonen f¨¹r Materialien und Prozesse ausbilden, die disziplinen¨¹bergreifend zur L?sung der grossen Fragen unserer Zeit beitragen ¨C wie Klimawandel, nachhaltige Entwicklung oder personalisierte Medizin.

Das neue Forschungszentrum ?The LOOP Zurich ¨C Medical Research Center? f?rdert auf Patientinnen und Patienten zugeschnittene Therapien ¨C zum Beispiel in der Onkologie und Neuro-Rehabilitation. Dazu b¨¹ndelt es die Expertisen der Universit?t Z¨¹rich, der ETH Z¨¹rich und der vier universit?ren Spit?ler in Biomedizin, klinischer Forschung und Bioinformatik.

In einer Studie mit Patienten der Universit?tsspit?ler Z¨¹rich und Basel untersuchen Forschende umfassend und ?usserst pr?zise die molekularen und funktionellen Eigenheiten von Tumoren. Damit sollen ?rztinnen und ?rzte besser bestimmen k?nnen, welche Behandlung besonders gut auf die Krebserkrankung eines Patienten abgestimmt und damit wirksam ist.

Wissenschaftler entdeckten einen genetischen Faktor, der dar¨¹ber entscheidet, ob alternde Prostatakrebszellen absterben oder aggressiver werden. Die Erkenntnis liefert wichtige Hinweise zur personalisierten Therapie von Patienten.

Forscher um den emeritierten ETH-Professor Ruedi Aebersold zeigten exemplarisch, wie sich Mutationen in einem Gen auf die Struktur, Funktion und das Interaktions-Netzwerk eines Proteinkomplexes auswirken. Die Arbeit bildet eine wichtige Grundlage f¨¹r die Personalisierte Medizin.

Ruedi Aebersold, Professor f¨¹r molekulare Systembiologie der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Z¨¹rich, erh?lt den Schweizer Wissenschaftspreis Marcel Benoist. Geehrt wird Aebersold f¨¹r die Mitbegr¨¹ndung und Weiterentwicklung der Proteomik. Diese Fachrichtung der Biologie gilt als Grundstein f¨¹r die personalisierte Medizin der Zukunft.

Europas f¨¹hrende KI-Forscherinnen und Forscher vernetzen sich. 30 Top-Forschungsinstitutionen bilden das europ?ische KI-Netzwerk ELLIS, das heute offiziell seinen Start feiert. Die ETH Z¨¹rich ist Gr¨¹ndungsmitglied. Ein Hauptziel: Grundlagen f¨¹r eine vertrauensw¨¹rdige k¨¹nstliche Intelligenz zu schaffen.

Wenn Algorithmen das vollst?ndige Erbgut eines Tumors analysieren, kann das den Therapieerfolg optimieren. Die Analyse hilft auch herauszufinden, wie Krebs entsteht.

Auch nach der Covid-Krise bleiben im Gesundheitswesen grosse Herausforderungen. Digitaltechnologien k?nnen helfen, diese zu meistern. Was bei der Entwicklung beachtet werden muss, erkl?rt Nicole Wenderoth.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der ZHAW erarbeiten eine einfache Methode, um das Krafttraining an Ger?ten exakt zu beschreiben und fehlende Vergleichsgr?ssen zu erfassen. Das k?nnte k¨¹nftig helfen, optimierte Trainingsstrategien auch gegen altersbedingten Muskelschwund zu entwickeln.

Ob Patienten auf ein Medikament ansprechen werden oder nicht, l?sst sich im Voraus bestimmen. So lassen sich Nebenwirkungen vermeiden, die Patienten profitieren, schreibt Ernst Hafen.

Aus Zellulosefasern und biologisch abbaubaren Nanopartikeln haben ETH-Forschende ein Gel hergestellt, das sich verfl¨¹ssigt, wenn es durch die Spritzd¨¹se eines 3D-Druckers gepresst wird. Danach findet es rasch wieder zu seiner Form. Die Erfindung ebnet personalisierten Implantaten den Weg.

Das Gesundheitssystem nimmt sich st?rker der Krankheiten an als der Gesundheit. Dar¨¹ber haben k¨¹rzlich auf Einladung des Life Science Zurich (LSZ) Business Network Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft diskutiert.

Proteomikpionier Ruedi Aebersold geht bald in den Ruhestand. Sein Lebenswerk hat er der Analyse von Proteinen gewidmet und dabei das Feld bereitet f¨¹r unz?hlige Proteinforschende weltweit.

Die Medizin setzt grosse Hoffnungen in die personalisierte Krebsimmuntherapie. Dabei sollen Impfstoffe das Immunsystem dazu anregen, einen Tumor zu bek?mpfen. Wissenschaftler der ETH Z¨¹rich haben eine Methode entwickelt, mit der sie bestimmen k?nnen, welche Molek¨¹le sich f¨¹r eine patientenspezifische Impfung eignen.

ETH-Professor Gunnar R?tsch hat massgeblich dazu beigetragen, die gr?sste ?ffentliche Datenbank zu schaffen f¨¹r anonymisierte Informationen zu zwei bedeutenden Brustkrebs-Genen. Die Datenbank hilft, die Behandlung von Patientinnen zu verbessern. ETH-News unterhielt sich mit ihm ¨¹ber Hintergr¨¹nde und Herausforderungen eines solchen Projekts.

Statine, eine der am h?ufigsten verschriebenen Klasse von Medikamenten, reduzieren das f¨¹r die Gesundheit vorteilhafte braune Fettgewebe, wie ETH-Wissenschaftler zeigen konnten. Dennoch d¨¹rften die Statine nun nicht verteufelt werden, betonen die Forschenden.

Um die personalisierte Medizin weiterzuentwickeln, m¨¹ssen Forschende und Mediziner Zugang zu Gesundheitsdaten haben. Einheitliche Richtlinien f¨¹r den Austausch solcher Daten fehlen jedoch, wie eine Studie von ETH-Forschenden zeigt. Dies ist mit ein Grund, warum dieser Austausch noch zu wenig stattfindet.

Warum in der personalisierten Medizin ein sorgf?ltiger, fairer und transparenter Umgang mit pers?nlichen Daten essenziell ist, erkl?rt Effy Vayena, Professorin f¨¹r Bioethik.

Heute Freitag werden zwei grosse nationale Initiativen f¨¹r personalisierte Medizin lanciert: Swiss Personalized Health Network (SPHN) und Personalized Health and Related Technologies (PHRT). Proteomik-Pionier Rudolf Aebersold, Stoffwechselforscher Markus Stoffel und ETH-Vizepr?sident Detlef G¨¹nther sprechen ¨¹ber die Weichen, die in diesem Bereich gestellt werden.

Neues Wissen zu Proteinen erm?glicht Forschenden die Entwicklung innovativer und klinisch nutzbarer Techniken zum Beispiel f¨¹r Parkinsonpatienten.

Nicht eine Hauptursache ist daf¨¹r verantwortlich, dass Medikamente von Mensch zu Mensch unterschiedlich stark wirken k?nnen, sondern viele kleine Faktoren. Dies zeigten ETH-Forschende an einem Modellsystem. F¨¹r die Untersuchung von Medikamentenwirkungen braucht es daher laut den Wissenschaftlern den systembiologischen Gesamtblick.

Die digitale Welt, in der wir leben, wird sich mit der biologischen Welt verbinden, ist Martin Fussenegger ¨¹berzeugt. Seine Vision: In 50 Jahren werden uns elektronische Pillen heilen.

Einmal blasen bitte. In Zukunft gilt das nicht nur f¨¹r Alkoholkontrollen der Polizei, sondern auch zur ?berpr¨¹fung des Trainingsstands von Sportlerinnen und Leuten, die den Speckr?llchen den Kampf angesagt haben. Mit einem von ETH-Forschenden entwickelten Sensor k?nnen diese Personen ganz einfach per Atemanalyse messen, wann ihr K?rper beginnt, Fett zu verbrennen.

Wissenschaftler der ETH Z¨¹rich und von Roche entwickelten eine v?llig neuartige Methode zur Analyse von Molek¨¹len in Fl¨¹ssigkeiten auf einem Chip. Die Anwendungsm?glichkeiten dieser Technologie sind immens. Unter anderem hat sie das Potenzial, die medizinische Diagnostik zu revolutionieren.

Genomik, digitalisierte Patientendossiers und Echtzeit-Gesundheits¨¹berwachung ¨C noch nie waren so viele Gesundheitsdaten verf¨¹gbar. Drei ETH-Forscher erz?hlen, wie sie aus der Datenflut relevante Informationen gewinnen und welche Chancen dies f¨¹r die personalisierte Medizin birgt.

Der Biotechnologe Randall Platt hat mit 29 Jahren schon viel erreicht: Eine von ihm entwickelte Methode wird in ¨¹ber 1000 Forschungslabors weltweit eingesetzt. Und vor kurzem hat der Familienvater eine Professur an der ETH erhalten.

Maxwell Biosystems entwickelt Mikroelektroden-Plattformen, die in der Pharmabranche f¨¹r elektrophysiologische Tests von Nervenzellen verwendet werden. Jetzt durfte das Jungunternehmen von der F?rderinitiative Venture Kick CHF 130¡®000 Startkapital entgegennehmen.

Forscher haben mit dem bislang einfachsten Ansatz aus menschlichen Nierenzellen k¨¹nstliche Beta-Zellen hergestellt. Diese sind wie das nat¨¹rliche Vorbild sowohl Zuckersensor als auch Insulinproduzenten.

Forschende der ETH Z¨¹rich entwickelten eine neue Zellkultur-Technik, dank der k¨¹nftig m?glicherweise auf gewisse Tierversuche verzichtet werden kann. Die Wissenschaftler wurden hierf¨¹r mit einem internationalen Preis zum humaneren Umgang mit Labortieren ausgezeichnet.

Die Personalisierte Medizin bietet nach Ansicht von Fachleuten grosse Chancen, sie bedingt aber einen breiten Austausch von Patientendaten. Dies ist eine der wichtigsten Lehren aus dem diesj?hrigen Latsis-Symposiums der ETH Z¨¹rich. Die Forschenden appellierten an die Politik, die Datenschutzgesetzgebung so zu gestalten, dass sie die Personalisierte Medizin nicht behindere.

Die Gensequenzierung wird heute breit eingesetzt, doch f¨¹r die Bestimmung einer Antik?rper-Immunantwort war diese Methode bisher zu wenig genau. Ein neues, auf genetischen Barcodes beruhendes Kontrollsystem macht die Technik nun sehr viel zuverl?ssiger ¨C und bereit f¨¹r den Einsatz zur Entwicklung von Impfstoffen und Antik?rper-Medikamenten.

N?chsten Sonntag startet die Fr¨¹hlingsausgabe der ?Treffpunkt Science City?-Reihe. Die Veranstaltungen drehen sich um das Thema Gesundheit, und darum, wie neueste Erkenntnisse aus der Forschung diese verbessern k?nnen.

Wissenschaftler entwickelten eine neue, komplexere Art von genetischem Schaltkreis. Damit konnten sie im Mausmodell die Schuppenflechte, eine chronische Entz¨¹ndungskrankheit der Haut, erfolgreich therapieren.

Ob k?rperfremde Mikro-RNA-Molek¨¹le ¨¹ber die Nahrung aufgenommen werden und gar den Stoffwechsel beeinflussen k?nnen, wurde in den vergangenen Jahren kontrovers diskutiert. Eine neue Studie von ETH-Professor Markus Stoffel bei M?usen bringt nun Kl?rung: Eine solche Aufnahme findet nicht statt. Die vielversprechende Idee, funktionelle Nahrung mit Mikro-RNA herzustellen, erleidet damit Schiffbruch.

Das Departement Biosysteme (D-BSSE) der ETH Z¨¹rich in Basel und die Universit?t Basel m?chten ihre Kooperation ausweiten. Um die Zusammenarbeit in der personalisierten Medizin zu st?rken und infrastrukturelle Massnahmen zu erm?glichen, wollen die Kantone Basel-Stadt und Basel-Landschaft insgesamt 10 Mio. Franken investieren.

Der ETH-Rat hat auf Antrag von ETH-Pr?sident Lino Guzzella eine Professorin und f¨¹nf Professoren an der ETH Z¨¹rich ernannt und einen Professorentitel verliehen.

Der Spark Award 2015 geht an eine Gruppe Forscher um ETH-Professor Manfred Kopf. Sie hat eine Methode entwickelt, mit der sich spezifische Eigenschaften von Immunzellen bestimmen lassen. Die Technologie k?nnte zu einem wichtigen Werkzeug f¨¹r die personalisierte Medizin werden.

Allj?hrlich vergibt das Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik (D-MAVT) die Aurel Stodola Medaille an einen herausragenden Wissenschaftler des Faches. Dieses Jahr wird damit Mauro Ferrari geehrt, der am Houston Methodist Hospital in Texas im Bereich Nano-Medizin forscht und lehrt. Am 1. April spricht er an der ETH Z¨¹rich ¨¹ber seine Forschung.

3D-Drucker er?ffnen auch in der Medizin komplett neue M?glichkeiten. Eine Forschungsgruppe um Marcy Zenobi-Wong druckt Knorpeltransplantate aus k?rpereigenen Zellen. Sie sind personalisiert und wachsen mit dem Patienten mit.

Ruedi Aebersold ist einer der weltweit f¨¹hrenden Proteomik-Forscher. In den letzten Jahren entwickelte er die Proteomik-Methoden gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam weiter, sodass nun auch ?rzte diese Technik als Werkzeug einsetzen k?nnen. Im Gespr?ch mit ETH-News erkl?rt der Professor der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Z¨¹rich, wie die Information von Proteinen die sogenannte personalisierte Medizin weiterbringen kann.

Die ETH Z¨¹rich beteiligt sich am neuen EU-Grossforschungsvorhaben ?EIT Health?. In dem Projekt suchen mehr als 140 europ?ische Unternehmen und Forschungsinstitutionen L?sungen f¨¹r Probleme im Bereich Gesundheit und Altern.

Die ETH Z¨¹rich und die Universit?t Z¨¹rich gr¨¹nden ein Forschungszentrum an der Schnittstelle von Medizin, Natur- und Ingenieurwissenschaften. Das Wyss Translational Center Zurich ¨C kurz WTZ ¨C wird durch eine Donation von Dr. h.c. mult. Hansj?rg Wyss in der H?he von 120 Mio. US-Dollar zugunsten der beiden Z¨¹rcher Hochschulen erm?glicht.

Die Organisation ?Hochschulmedizin Z¨¹rich? besteht nun seit drei Jahren. Die Partnergesellschaft von Universit?t, ETH Z¨¹rich und universit?ren Spit?lern pr?sentierte am Jahresanlass Erfolge der gest?rkten Zusammenarbeit, aber auch neue Vorhaben mit zukunftsweisendem Potenzial.

Die DNA-Sequenzierung hat die Lebenswissenschaften revolutioniert. Nun ist die Medizin an der Reihe: Anhand von genetischen Analysen sollen Therapien k¨¹nftig standardm?ssig auf Patienten zugeschnitten werden. Mit einem neuen Kompetenzzentrum wollen ETH Z¨¹rich und Universit?t Z¨¹rich in der ?Personalisierten Medizin? F¨¹hrung ¨¹bernehmen.