Einzelne biochemische Prozesse in Zellen, Organen und ganzen Organismen in ihrer Gesamtheit zu erfassen – das ist das anspruchsvolle Ziel der Systembiologie. Um diesem Ziel näher zu kommen werden unterschiedlichste biologische Datensätze in mathematischen Modellen zusammengeführt. Dazu gehören etwa Daten zur Charakterisierung prozessrelevanter Bestandteile eines Organismus, zum zeitlichen und räumlichen Ablauf von Prozessen, oder zur Störanfälligkeit und Flexibilität eines Prozesspfades. Die solchermaßen entwickelten Computermodelle ermöglichen es, biochemische Zusammenhänge in lebenden Systemen virtuell darzustellen und Reaktionsketten unter kontrollierten Bedingungen über die Zeit zu simulieren. SystembiologInnen erhoffen sich daraus neue Erkenntnisse über genetische und physiologische Funktionszusammenhänge.

Darüber hinaus gibt es auch erste Ideen über mögliche außerwissenschaftliche Anwendungsfelder des neu generierten Wissens. Systembiologische Ansätze könnten etwa in der Produktion hochwertiger organischer Substanzen, in der Entwicklung neuer Medikamente, in der vorausschauenden medizinischen Diagnose, der Krankheitstherapie oder in toxikologischen Testverfahren Einsatz finden. Somit stellt die Systembiologie – neben der mit ihr eng verknüpften synthetischen Biologie und der Genom-Forschung – ein Forschungsgebiet der Lebenswissenschaften dar, das Grundlagenforschung mit dem Blick auf mögliche Anwendungen zu verknüpfen sucht und sich aus unterschiedlichen Fachgebieten wie der Physiologie, der Mathematik, der Informatik und der Medizin speist.

In den letzten Jahren hat die sozialwissenschaftliche ELSA-Forschung zahlreiche Aspekte der modernen Bioforschung unter die Lupe genommen; der Systembiologie wurde allerdings noch wenig Aufmerksamkeit gewidmet. Das transnationale Forschungsprojekt „Towards a holistic conception of life? Epistemic presumptions and socio-cultural implications of systems biology” („Auf dem Weg zu einer ganzheitlichen Konzeption von Leben? Wissenschaftliche Vorannahmen und gesellschaftliche Implikationen der Systembiologie“) des Forschungsschwerpunktes Biotechnik, Gesellschaft und Umwelt (BIOGUM) der Universität Hamburg und des Instituts für Technikfolgen-Abschätzung (ITA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften nimmt dieses Forschungsfeld nun in den Blick.

Es widmet sich folgenden Fragestellungen:

• Wie wird der ganzheitliche Ansatz der Systembiologie methodisch und konzeptionell umgesetzt?
• Wie gelingt die dazu notwendige Zusammenarbeit der unterschiedlichen Fachbereiche?
• Welche Rolle spielt der Blick auf mögliche Anwendungsfelder für die Grundlagenforschung?
• Werden systembiologische Erkenntnisse in der Technologie- und Produktentwicklung relevant?
• Wie wird die Systembiologie in den Medien dargestellt und von der Öffentlichkeit wahrgenommen?
• Ergeben sich spezifische Diskussions-, Reflexions- oder Steuerungsnotwendigkeiten (etwa in Bezug auf den Stellenwert der Ergebnisse, den sensiblen Umgang mit den anfallenden Daten, die Zuteilung von Eigentumsrechten etc.)?
• Gibt es hier Unterschiede zwischen Deutschland und Österreich?

Auf der Basis von empirischen Erhebungsmethoden wie ExpertInneninterviews oder Dokumentenanalyse werden diese Fragebereiche von den Mitgliedern des interdisziplinären Forschungsprojekts in den kommenden drei Jahren detailliert bearbeitet. Die Ergebnisse werden im Rahmen von Workshops, öffentlichen Tagungen und Berichten an die Wissenschaft, die Forschungspolitik und die Öffentlichkeit zurückgespielt. Neben einem besseren Verständnis der Entwicklung der Systembiologie und ihrer innerwissenschaftlichen Konsequenzen geht es in dem Forschungsprojekt vor allem auch darum, die Rolle der Systembiologie in der Entwicklung neuer technologischer Anwendungen und die Wechselwirkung zwischen wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Prozessen besser zu verstehen.

Universität Hamburg, Forschungsschwerpunkt Biotechnik, Gesellschaft und Umwelt, Forschungsgruppe Medizin

Österreichischer Projektteil: Karen Kastenhofer, Helge Torgersen