Beitrag des DFG-Forschungszentrums MATHEON und des Zuse-Instituts Berlin

Das selbst gebaute Medikament

Mit einem begehbaren Proteinmodell wird die Computersimulation neuer Medikamente nachgestellt. Dabei versuchen die Besucher, ein bewegliches Molekül so in das Protein einzubauen, dass ein definiertes Loch „verstopft“ wird.

So wird handwerklich nachvollziehbar, wie Medikamente im Körper wirken und außerdem gezeigt, wie wichtig der Anteil der Mathematik an solchen Simulationen ist. Jeder gelungene Versuch wird mit einem akustischen Signal „belohnt“.

Einfache, schriftliche Erklärungen ergänzen das Experiment und natürlich steht geschultes Personal für Nachfragen und Erklärungen bereit. Außerdem zeigt ein Film den „Alltag“ der Mathematiker und Mathematikerinnen bei der Erforschung und Entwicklung neuer Moleküle.

Hintergrund der Installation ist die Tatsache, dass etwa 80 Prozent der Leistung von Großrechnern weltweit zur Simulation von Molekülen benötigt werden. Eine Beschleunigung dieser Simulationen ist also dringend erforderlich. Schnellere Rechenmöglichkeiten sparen nicht nur Geld, in einigen Fällen erlauben sie es erst, bestimmte Phänomene „simulierbar“ zu machen und z.B. Tierversuche zu verringern.

Die Mathematik kann hier völlig neue Lösungswege eröffnen, indem sie die Problemstellungen abstrakt formuliert. Ein abstrakt formuliertes Problem kann für moderne mathematische Lösungsmethoden „anwendbar“ gemacht werden. Die Mathematik erzielt damit sehr große Erfolge und eröffnet mit neuen „Formeln“ auch völlig neue Möglichkeiten für die Entwicklung wirksamerer, unschädlicherer oder individueller Pharmaka und zeigt neue Methoden der Wirkstoffentwicklung auf.

Am DFG-Forschungszentrum MATHEON in Berlin beschäftigen sich viele  Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen überaus erfolgreich mit der Entwicklung solch neuer Algorithmen. Einer von ihnen ist Dr. Marcus Weber, der gemeinsam mit dem Pressesprecher des Forschungszentrum, Rudolf Kellermann, das Exponat entwickelt hat.