Die Gründung des Verbunds «Hochschulmedizin Zürich» ist ein Meilenstein. Die grösste medizinische Fakultät der Schweiz an der Universität Zürich, die ingenieur- und naturwissenschaftliche Exzellenz der ETH Zürich sowie die kompetente Spitzenmedizin des Universitätsspitals Zürich kombinieren ihre Expertise von der Grundlagenforschung über die klinische Forschung bis hin zur medizinischen Versorgung. Mit dem Wissen aus den drei Institutionen und mit einem interdisziplinären Forschungsansatz sollen Schwerpunktthemen wie die Entwicklung von Kunstherzen sowie die Personalisierte Medizin und die biomedizinische Bildgebung erforscht und für die Praxis im Spital fruchtbar gemacht werden.

Biomedizinische Bildgebung als interdisziplinärer Forschungsbereich im Verbund «Hochschulmedizin Zürich»: Markus Rudin, ETH-Zürich-/UZH-Professor am Institut für Biomedizinische Technik (Foto: Michael Sieber, Langnau/Zürich).

Der Name ist schlicht, fast bescheiden: «Hochschulmedizin Zürich». Die Zielsetzung jedoch, welche die Zürcher Institutionen ETH, Universität und Universitätsspital damit verbinden, ist ehrgeizig: die medizinische Forschung auf dem Hochschulplatz Zürich zu einem internationalen Schwergewicht zu entwickeln. Dies war die Botschaft, als die drei Partnerinstitutionen Ende September 2012 den für die Schweiz neuartigen Forschungsverbund öffentlich machten.

Es ist ein gross angelegtes Vorhaben, welches hier angeschoben wurde, und es wirkt stark in die beteiligten Institutionen hinein. Seit Jahren treibt die ETH Zürich den Ausbau der Forschungsgebiete im Bereich Gesundheit voran – insbesondere in der Medizinaltechnik. Bereits 1971 wurde das Institut für Biomedizinische Technik der ETH zusammen mit der Universität Zürich gegründet, eines der weltweit ersten gemeinsamen Institute in diesem Bereich. Seit Anfang 2012 sind «Gesundheitswissenschaften und Technologie» im neuen Departement D-HEST zusammengefasst. Die interdisziplinäre Forschung von der Grundlagen- bis zur angewandten Forschung wird innerhalb der neuen Partnerschaft «Hochschulmedizin Zürich» nun gezielt verstärkt. Zu diesem Zweck wurden auf der Basis bereits bestehender Kompetenzen strategische Schwerpunkte definiert. Integraler Bestandteil der Zusammenarbeit von UZH, USZ und ETH Zürich ist auch die Erstellung des neuen Forschungsgebäudes GLC der ETH Zürich im Zentrum der Stadt, in welchem ab 2017 auf über 13 000 Quadratmetern Nutzfläche Forschungsgruppen der ETHDepartemente «Gesundheitswissenschaften und Technologie» sowie «Informationstechnologie und Elektrotechnik» untergebracht werden sollen. «Die unmittelbare Nachbarschaft des GLC zur klinischen Forschung am Universitätsspital ist dabei ein entscheidender Vorteil», sagt Roman Boutellier, ETH-Vizepräsident Personal und Ressourcen. «Hier können Patienten- und Versuchspersonen empfangen, Messungen und Experimente vorbereitet sowie Untersuchungen auf den dort bereitstehenden Technologieplattformen durchgeführt werden.»

Harvard-MIT als Vorbild
Dass eine derartige, auch räumliche Kombination von exzellenter wissenschaftlicher Expertise Früchte tragen kann, zeigt die Bostoner Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology (HST), ein jahrzehntealter Verbund der Universität Harvard mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT). Auf deren Forschungsarbeiten geht etwa die medikamentöse Behandlung der Infektionskrankheit Aids zurück. Dieses Modell stand denn auch Pate bei der Vision des Projekts «Hochschulmedizin Zürich». Dazu mussten freilich auch Voraussetzungen geschaffen werden, für welche die Entscheidungsbefugnis ausserhalb der beteiligten Universitäten liegt. Die kantonale Politik entschied sich zum Glück für einen Neubau des Universitätsspitals im Herzen der Stadt. Der überarbeitete Masterplan Hochschulgebiet schafft die Voraussetzung, dass ETH, UZH und USZ eng zusammenarbeiten können. Als durchaus willkommener Nebeneffekt resultiert daraus in naher Zukunft auch wieder eine stärkere soziale Durchmischung des Stadtzentrums. Die räumliche Konzentration von Arbeitsplätzen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im neuen ETH-Forschungszentrum GLC an der Gloriastrasse als Teil der Strategie «Hochschulmedizin Zürich» erlaubt es, heute von den Hochschulen als Bürogebäude genutzte Flächen wieder in Wohnraum zurückzuführen.

«Für die ETH Zürich als technische Hochschule gewinnt die Schnittstelle zwischen Medizin und Ingenieur- und Naturwissenschaften zunehmend an Bedeutung», umreisst Roland Siegwart, ETH-Vizepräsident für Forschung und Wirtschaftsbeziehungen, die Zielsetzung des Forschungsverbunds. «Die interdisziplinäre Forschung und Ausbildung, vernetztes Denken und der Zugang zu
klinischen Daten sind zentrale Elemente der biomedizinischen Forschung und Praxis. Ziel der Hochschulmedizin Zürich ist es, diese Ansätze zu fördern.» Das Paradigma der technologiegetriebenen medizinischen Forschung wird abgelöst durch einen stärker problem- und lösungsorientierten Ansatz. In der Diagnostik und Behandlung von Krankheiten hat die Medizin in den vergangenen Jahrzehnten grosse Fortschritte erzielt. Deshalb hat auch der Wissensaustausch zwischen Grundlagenforschung, angewandter Forschung und klinischer Versorgung enorm an Bedeutung gewonnen. Der schnelle Transfer von Erkenntnissen der Grundlagenforschung in die klinische Praxis ist denn auch ein zentrales Motiv für die Etablierung des Verbunds. «Biomedizinische Grundlagenforschung, die Ingenieurwissenschaften und die klinische Forschung rücken so enger zusammen», weiss Markus Rudin, ETH-Zürich-/UZH-Professor für Biomedizinische Technik, «und daraus ergeben sich für die Universitätsklinik neue und gezielt auf Krankheitsbilder ausgerichtete Therapiemöglichkeiten.» Das Spital erhofft sich dadurch «einen Technologiesprung innert fünf bis zehn Jahren», meint Roland Siegwart. Dies alles entspricht dem vom Bundesrat definierten Leistungsziel «Engagement für den Schweizer Hochschulraum» und bedingt auch «neue, zum Teil an den Schnittstellen traditioneller Disziplinen angesiedelte Professuren und eine intensivere Finanzierung durch Drittmittel aus der Privatwirtschaft», so Wolfgang Langhans, ETH-Professor für Physiologie und Verhalten. «Damit verfolgen wir auch das Ziel, in verschiedenen Studiengängen eine neue Generation von Fachkräften mit medizinischem Expertenwissen für Wissenschaft und Praxis heranzubilden», betont Wolfgang Langhans. So ist der noch junge Studiengang «Gesundheitswissenschaften und Technologie» der ETH Zürich sehr erfolgreich gestartet – auf Bachelorstufe im Herbst 2011 und auf Masterstufe ein Jahr später (vgl. auch Beispiel S. 39).

Enge Zusammenarbeit von Forschenden
Ein erstes, bereits definiertes Schwerpunktprojekt der «Hochschulmedizin Zürich» in der translationalen Forschung, der Schnittstelle zwischen präklinischer Forschung und klinischer Entwicklung, ist die Personalisierte Medizin. Dabei geht es darum, für einen Patienten aufgrund der individuellen genetischen Information eine optimale Therapie und individualisierte Medikamente mit verbesserter Wirkung zu entwickeln. Dies bedingt eine enge Zusammenarbeit zwischen Genetikerinnen und Biologen, Pharmakologinnen, Informatikern oder Pathologinnen. «Die moderne Molekulargenetik erlaubt es, Krankheitsbilder präzise und individualisiert anzugehen», meint Wolfgang Langhans; «Diagnostik und Therapie werden immer differenzierter.» Ziel ist es, ein Zentrum für Personalisierte Medizin aufzubauen, welches internationale Ausstrahlung erreichen soll.

Eine zweite Stossrichtung beschäftigt sich mit der Entwicklung einer neuen Generation von Kunstherzen. «Seit geraumer Zeit existiert in Zürich ein exzellentes Herztransplantationszentrum, auf dem wir aufbauen können», sagt Wolfgang Langhans. «Um eine neue Generation von Kunstherzen zu entwickeln, ist Ingenieurwissen aus der Pumptechnik, der Sensorik und den Materialwissenschaften gefragt, aber auch das Know-how von Herzchirurgen und Kardiologen.» Angesichts der anhaltenden Knappheit von Spenderorganen stellen Neuentwicklungen auf diesem Gebiet eine dringliche medizinische Notwendigkeit dar.

Lösungen für Praktizierende
Aus dem Forschungsverbund der drei Zürcher Institutionen soll zudem ein Zentrum für Biomedizinische Bildgebung entstehen, welches die bereits vorhandenen Kompetenzen weiter bündelt und verstärkt. Traditionell verfügen Klinik und Hochschulen etwa im Bereich Magnetresonanztomografie (MRI) über exzellente Forschungsgruppen. In diesem Bereich gehen die technische Entwicklung und die Diagnostik meist Hand in Hand. «Zielsetzung muss sein, Imaging-Lösungen bereitzustellen», sagt Markus Rudin, «die es den Ärztinnen und Ärzten erlauben, über eine präzise Diagnose zur optimalen Therapie für ihre Patienten zu gelangen.»