Das Molekül im Heuhaufen

DAS MOLEKÜL
IM HEUHAUFEN

Alexander Hillisch löst Kreuzworträtsel. Und wenn alles klappt, rettet er damit Menschenleben. Nur dauert ein Rätsel oft mehr als zehn Jahre.

Von seinem unscheinbaren Büro im vierten Stock eines grauen Gebäudes in Wuppertal hat Alexander Hillisch einen schönen Blick auf die niederbergische Landschaft. Vor den Toren des Stadtteils Elberfeld liegt noch der Morgennebel auf den Pferdekoppeln. Aber die Augen des 44-Jährigen sind nur auf seinen Monitor geheftet – auf sein „Kreuzworträtsel“: ein blau-grauer Brocken, dreidimensional, wie ein Meteorit aus einem Science-Fiction-Film. Hillisch dreht ihn mit der Maus hin und her: „Das ist so ein Eiweißmolekül. Von dem wissen wir schon ziemlich genau, was es im menschlichen Körper für eine Funktion hat und wie es ausschaut. Und das kleine grüne Ding da unten dran: Das ist der Wirkstoff.“

Prof. Dr. Alexander Hillisch ist Pharmazeut bei der Pharma-Division von Bayer. Sein Job ist das Konstruieren von Wirkstoff-Molekülen. Wenn er darüber spricht, klingt das für Nicht-Chemiker furchtbar abstrakt und theoretisch. Aber das Ziel von Hillisch und seinen Kollegen ist ebenso einfach wie ehrgeizig: Sie wollen Leben retten mit neuen Medikamenten. „Wir forschen an Krankheiten, an denen viele Menschen leiden. Augenkrankheiten oder Nierenerkrankungen, vor allem aber Herz-Kreislauf-Erkrankungen, weltweit immer noch die Todesursache Nummer Eins.“

Die Suche nach der
Formel der Gesundheit

Das „kleine grüne Ding“ kommt aus Wuppertal, allerdings vor Hillischs Zeit. Schon vor Jahren hat der Wirkstoff in aufwändigen Tests bewiesen, dass er nicht nur in der Theorie, sondern auch in der Praxis von Nutzen ist: Als Grundlage eines Gerinnungshemmers wird er zur Vorbeugung von Herzinfarkt und Schlaganfall eingesetzt. „Mich fasziniert daran, dass so ein kleines Molekül so eine große Wirkung hat. Und zwar genau die, die man sich vorher theoretisch überlegt hat“, sagt Hillisch und blickt durch seine Brille aufmerksam auf den Bildschirm.

Der gebürtige Österreicher leitet die Abteilung „Computational Chemistry“ im Bayer Forschungs- & Entwicklungszentrum in Wuppertal. Hier stellen sie sich die Frage, wie ein bestimmtes Molekül aussehen muss, damit es im Körper eine positive Wirkung haben kann. Moleküle bestehen aus vielen Atomen, sie sind die kleinsten Teilchen eines Stoffes. Die exakte Kombination der Atome in einem Molekül ist einer der entscheidenden Faktoren für die Aufnahme in den Körper, für Wirkung, Wirkdauer und Verträglichkeit. Das perfekte Molekül ist das Ziel. Es möglichst so zu designen, dass es im Körper eine genau definierte Wirkung entfaltet. Eine Art Formel der Gesundheit.

Bei Sudokus hört
der Spaß auf

„Es ist wie ein multi-dimensionales Kreuzworträtsel. Keines unserer Projekte gleicht dem anderen. Wir tüfteln sehr viel. Und wenn man gerne tüftelt, dann ist es das. Dann ist dieser Job genau das Richtige.“ Hillisch, der auch als Honorarprofessor an der Universität Köln lehrt, lacht. Er könnte sich keine spannendere Aufgabe vorstellen. Seine Augen leuchten, wenn er von den Details seiner Arbeit erzählt, die für Laien böhmische Dörfer sind. Aber es gibt auch Grenzen: „Meine Frau löst gern Sudokus zuhause. Ich könnte das am Abend nicht mehr – ich tüftele ja schon den ganzen Tag.“

Hillisch streift ein Sakko über sein rotkariertes Hemd, fährt sich kurz durch die dunklen Haare und verlässt das Büro. Im langen schmalen Gang hängen großformatige Plakate. Es ist eine Art Trophäen-Galerie: „Die Titelseiten wissenschaftlicher Magazine, auf die es Forschungsergebnisse aus unserem Institut geschafft haben“, sagt Hillisch. „So was ist schon etwas Besonderes. Darauf sind wir stolz.“ Etwa ein Dutzend Poster in A0-Größe hängen auf dem Flur.

Der 3D-Debattierclub

„Computational Chemistry“, computergestützte Chemie – das klingt nach einem Haufen hochspezialisierter Experten, die allein vor ihren Rechnern hocken. Tatsächlich wirkt es eher wie ein Treffen von Experten, die einen Debattierclub führen. Hillisch schmunzelt, als er zügig zu dem 3D-Raum im Nachbargebäude geht: „Mein Sohn beneidet mich immer, dass ich bei der Arbeit mit sündhaft teuren High-Tech Computersystemen spielen darf. Aber einen Wirkstoff zu entwickeln hat mit Spielen wenig zu tun. Das erfordert auch eine hohe Frustrationstoleranz. Meine Frau ist Apothekerin. Das wäre das Tollste – wenn sie mal etwas in der Apotheke verkauft, was ich mitentwickelt habe.“

Der Weg dahin ist weit. Und dazu gehört nicht nur hohes chemisches, pharmakologisches und Informatik-Fachwissen: Man muss auch argumentieren können. „Computational Chemistry heißt nicht, im dunklen Kämmerchen Ideen auszuhecken“, sagt Hillisch. „Sie müssen die Kollegen von der Idee überzeugen können und dann gemeinsam einen Kompromiss erarbeiten.“ Dafür der 3D-Debattierclub, untergebracht in einem Hightech-Konferenzraum. Hillisch kramt aus einer blauen Plastikkiste 3D-Brillen hervor. Im Raum hängt ein 3D-Projektor, der die „Meteoriten“ an eine überdimensionale Leinwand projiziert.

Jeder fliegt mehrfach
auf die Nase








So stehen Hillisch und seine Kollegen dann da: Die Brillen auf dem Kopf, zwischen ihnen schwebt das 3D-Modell eines Moleküls. Ein Eiweiß, jetzt vier, fünf Meter groß, das sie beliebig drehen und wenden können. Und dann überlegen sie, was man machen kann, damit es das vielleicht perfekte Molekül wird, wie der Wirkstoff aussehen muss, damit er an sein Eiweiß bindet.

Das Wort „Architekt“ gefällt Alexander Hillisch, wenn es um seine Jobbeschreibung geht. Er vergleicht das Design eines Wirkstoffmoleküls mit dem Bau eines Hauses: „Man zeichnet einen Plan: Wo soll das Wohnzimmer hin, wo das Schlafzimmer, das Bad – geht das vielleicht noch näher zusammen? Bei Wirkstoffen ist das weitaus komplizierter. Aber so ähnlich machen wir das.“ An 30 solcher Molekül-Häuser arbeitet er mit seinem Team gerade. 30 Chancen auf den nächsten medizinischen Durchbruch.

Schön sieht das aus, so im bunten Modell. Aber Schönheit allein zählt für Hillisch nicht: „Ich kann jedes Molekül schön anmalen im Computer, das bringt nichts. Bevor ich hier etwas zeige, muss es gut durchdacht sein, wissenschaftlich korrekt. Ich erwarte von meinen Mitarbeitern, dass sie auch viele Teilgebiete angrenzender Wissenschaften kennen, nicht nur ihr Fachgebiet.“ Es sei schwer, Chemiker, Pharmazeuten oder Bioinformatiker zu finden, die einen solchen „Crossover-Job“ auf diesem Niveau ausfüllen können. „Es reicht nicht, wenn sie wissenschaftlich exzellent sind, aber das dann nicht auf die Straße bringen. Das ist ein schwieriger Lernprozess. Hier fällt jeder auch mal auf die Nase.“

Der Stolz
des Tüftlers

Zu der Fachkenntnis kommt die Geduld. „Der Moment, in dem man sagen kann: Daraus wird ein Medikament – der kommt sehr selten. Es gibt hunderte Gründe, warum ein Wirkstoff abstürzt, nicht viele schaffen es.“ Hillisch macht den Job im Forschungszentrum seit zwölf Jahren. Wie viele Wirkstoffe sind da schon „durchgekommen“? Hillisch zögert: „In dem Sinne, dass da jetzt eine Packung in der Apotheke steht? Null.“ Aber eine Handvoll Wirkstoffe befinde sich immerhin in der klinischen Erprobung, habe also schon die Patienten erreicht.

Von Anfang an wusste Hillisch: Bis ein Medikament verkaufsfertig ist, dauert es mehr als zehn Jahre. Der Tüftler ist schon viel früher zufrieden: „Ein Erfolg ist es, wenn wir das richtige Molekül haben und es in die klinische Testung geht.“ Hillisch lacht wieder: „Wenn ich es dann angucke und weiß: Ich habe drei Jahre dran gearbeitet, es gibt unendlich viele Varianten und genau diese ist es geworden – dann bin ich irrsinnig stolz auf dieses eine Molekül.“

Dann hat Hillisch sein Kreuzworträtsel gelöst. Und aus dem virtuellen kleinen grünen Ding im „Meteoriten“ wird ein Pulver und vielleicht ein Medikament für Millionen Menschen.



Fotos: Bayer Pharmaceuticals