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Von Fortnite ins Labor Wie Virtual Reality Krankheiten heilen soll

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Moleküle zum Anfassen - zumindest virtuell macht das britische Unternehmen C4X Discovery das möglich.

(Foto: imago/Westend61)

In virtuelle Welten abtauchen - das begeistert Computerspieler seit Jahren. Doch Virtual Reality dient längst nicht mehr nur dem Zeitvertreib. Ein britisches Unternehmen sieht in der Technik die Zukunft der Medikamentenentwicklung und bedient sich dabei bei einem beliebten Online-Shooter.

Wild um sich fuchtelnde Menschen mit dicken schwarzen Brillen auf der Nase - so sieht Virtual Reality (VR) in der Praxis aus. Der Spieler erlebt dabei eine künstlich geschaffene Welt, in der er sich wie in der Realität bewegen kann. Was von außen betrachtet albern erscheinen mag, ist aus der Gamingwelt kaum mehr wegzudenken. Doch die Möglichkeiten von VR sind damit bei Weitem nicht ausgeschöpft. Die Technologie hat sich längst vom Videospiel emanzipiert und Einzug in andere Branchen gehalten. Das britische Unternehmen C4X Discovery glaubt sogar, dass sie der Schlüssel zur Entwicklung neuer Medikamente sei.

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Mit der gleichen Technik, die hinter dem populären Online-Shooter Fortnite steckt, will C4X Discovery Forschern ihre Arbeit erleichtern und den Entstehungsprozess von Arzneimitteln schneller und effizienter gestalten. Dafür entwickelte das Unternehmen ein Tool namens 4Sight, das die Form und Struktur komplexer Moleküle visualisiert. Mit einer VR-Brille können Forscher diese dann virtuell greifen, von allen Seiten betrachten und verändern.

Für die Programmierung engagierte C4X Discovery den ehemaligen Videospielentwickler Phil Muwanga. "Die Software ist wie ein Spiel", sagte Muwanga CNN. "Die Nutzer sollen Aufgaben auf unterhaltsame und intuitive Weise erledigen."

Und das taten die Forscher offensichtlich mit Erfolg: 4Sight half bereits bei der Entwicklung eines Medikaments zur Suchtbehandlung. Nun arbeiten die Wissenschaftler an Wirkstoffen, die zur Behandlung von Krebs- und Parkinson-Patienten eingesetzt werden sollen. Somit könnte die Technologie, die bereits Computerspiele Ende der 90er-Jahre revolutionierte, für einen Umbruch in der Pharmaindustrie sorgen.

Das Raten hat ein Ende

Denn die Herstellung eines wirksamen Medikaments ist ein komplexer und langwieriger Prozess. Dabei ist die Form und Beschaffenheit von Molekülen ausschlaggebend. Meist kommen über 10.000 Moleküle in Frage, die das krankheitsrelevante Ziel im Organismus beeinflussen könnten. Das passende Molekül zu entwickeln, nimmt nicht nur viel Zeit in Anspruch, schließlich müssen Wissenschaftler nach dem "Trial and Error"-Prinzip Tausende durchtesten. Es ist zudem ein äußerst kostspieliges Verfahren.

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Laut Bundesverband der Pharmazeutischen Industrie kosten die Studien in der ersten Phase der Medikamentenentwicklung im Schnitt 15,2 Millionen Dollar und dauern zwei bis drei Jahre. Dabei liegt die Erfolgswahrscheinlichkeit, das richtige Molekül entwickelt zu haben, unter zehn Prozent.

"Normalerweise rät man, wie ein neues Molekül, das man herstellt, aussehen wird", sagte Clive Dix, Geschäftsführer von C4X Discovery, dem "Wall Street Journal". Mithilfe von 4Sight sähen Wissenschaftler unmittelbar, wie das Molekül aussehen wird und wüssten, ob es die richtige Form hat. Zudem könnten sie es virtuell optimieren und selbst kleinste Veränderungen vornehmen, so Dix. Somit müssten Pharmaunternehmen weniger Moleküle entwickeln, die gezielter getestet werden können.

Physische Steckmodelle und prognostische Verfahren am Computerbildschirm sollen mit der Virtual-Reality-Technik der Vergangenheit angehören. 4Sight macht Moleküle virtuell greifbar und eröffnet Forschern so vollkommen neue Möglichkeiten. Wissenschaftler können atomare Gebilde aus verschiedenen Perspektiven erforschen und virtuell mit ihnen interagieren.

Grenzen der Technologie

Es ist ein "gutes Tool", das die Arbeit der Forscher definitiv erleichtern kann, sagte Dr. Rolf Hömke vom Verband Forschender Arzneimittelhersteller n-tv.de. Wunder könne es allerdings nicht vollbringen. "Dass Heilmittel druckfertig aus dem Computer kommen, ist nach wie vor nur in Science-Fiction-Filmen möglich", so der Biochemiker.

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Dennoch erkennen auch die größten Pharmaunternehmen der Welt das Potenzial von Virtual Reality. So will Novartis die Technologie für Entwicklung von Wirkstoffmolekülen nutzen. Pfizer experimentiert darüber hinaus mit 3D-Simulationen bei klinischen Studien und der Produktion.

In anderen Bereichen der Medizin hat sich VR bereits etabliert. Der globale Markt für VR im Gesundheitswesen wird laut einem Bericht des Marktforschungsunternehmens Grand View Research bis 2025 auf 5,1 Milliarden Dollar ansteigen.

Studenten können in der ärztlichen Ausbildung die menschliche Anatomie durch Simulation kennenlernen. Chirurgen hilft die Technologie, sich auf komplizierte Operationen vorzubereiten. Immer häufiger werden Menschen mit Angststörungen mit VR-Brillen behandelt. Seit 2014 empfiehlt die Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaft sogar explizit die virtuelle Angsttherapie. Und auch bei Schmerzpatienten kommt VR zum Einsatz.

 

Quelle: n-tv.de

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