Der Bonner Standort ist Teil des neuen Forschungsnetzwerks AI4CancerCure.NRW, für das das Land insgesamt 200 Millionen Euro aus dem Nordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur bereitstellt. Darin bündeln alle sieben Standorte der Universitätsmedizin in Nordrhein-Westfalen (Aachen, Bochum, Bonn, Düsseldorf, Essen, Köln und Münster) sowie die TU Dortmund ihre jeweiligen Stärken. Gemeinsam wollen sie KI entlang der gesamten Forschungskette einsetzen – von einem besseren Verständnis der Krebsbiologie über die Entwicklung neuer Wirkstoffe bis hin zu Prävention, Früherkennung und klinischer Anwendung.
Ministerpräsident Hendrik Wüst: „Nordrhein-Westfalen ist ein Hotspot der KI-gestützten Krebsforschung. Durch Spitzenforschung und innovative Therapien aus unserem Land können immer mehr Menschen geheilt werden. Mit dem Nordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur legen wir auch die Grundlage dafür, dass wir Innovation und Zukunftstechnologien noch mehr ausbauen können. Über zwei Milliarden Euro gehen direkt an die Hochschulen, die Hochschulmedizin und Forschung, damit dort noch effizienter an Lösungen für die Zukunft gearbeitet werden kann. Mit AI4CancerCure.NRW schaffen wir ein großes landesweites Exzellenz-Netzwerk Krebsmedizin und führen die Krebsforschung noch enger mit Spitzen-KI-Forschung zusammen. Schritt für Schritt kommen wir so unserem Ziel näher, die Volkskrankheit Krebs zu besiegen.“
Wissenschaftsministerin Ina Brandes: „Wir investieren das Geld aus dem Nordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur konsequent in die großen Zukunftsthemen. Der Kampf gegen die Geißel Krebs ist eines der drängendsten Anliegen, verändert eine Krebsdiagnose doch jedes Jahr das Leben Hunderttausender Menschen in Nordrhein-Westfalen. Mit AI4CancerCure.NRW schaffen wir einen sicheren Datenraum und verzahnen mit dem Einsatz von KI systematisch die Bereiche Krebsbiologie, datengetriebenes Wirkstoff-Design, Diagnostik mit Hilfe von Bildern und Daten und schnelle Entwicklung von Medizinprodukten. Das hat einen konkreten Nutzen für Patientinnen und Patienten. Krebs kann früher erkannt werden, präzise Verlaufsprognosen der Erkrankung werden möglich und personalisierte Therapien werden deutlich weniger Nebenwirkungen haben. Zudem werden Patientinnen und Patienten dauerhaft und strukturell in die Forschung eingebunden. Denn erfolgreiche Krebsforschung gelingt nur gemeinsam mit den Betroffenen. Ich bin stolz und dankbar, dass wir mit AI4CancerCure.NRW der Heilung von Krebs einen großen Schritt näherkommen werden.“
Von der digitalen Idee zum Wirkstoff im Labor
Der Bonner Schwerpunkt innerhalb des Netzwerks liegt auf dem KI-gestützten Design und der experimentellen Prüfung neuer Wirkstoffkandidaten. Dafür bündeln das UKB, die Universität Bonn und das Lamarr-Institut ihre Kompetenzen in Krebsbiologie, Immunologie, Strukturbiologie und Künstlicher Intelligenz.
„Die Förderung über 25 Millionen Euro ist ein starkes Signal für den Forschungsstandort Bonn. Gemeinsam mit dem Lamarr-Institut schaffen wir eine Infrastruktur, die unsere exzellente Krebsforschung mit modernsten Methoden der Künstlichen Intelligenz verbindet. Damit stärken wir nicht nur die Forschung am UKB, sondern leisten zugleich einen wichtigen Beitrag zum landesweiten Netzwerk und zur Entwicklung neuer Behandlungsansätze“, sagt Prof. Dr. Uwe Reuter, Vorstandsvorsitzender und Ärztlicher Vorstand des UKB.
Die Bonner Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen KI unter anderem nutzen, um neue Antikörper, Miniproteine, Peptide und kleine Moleküle zu entwerfen. Diese potenziellen Wirkstoffe sollen gezielt an Strukturen von Krebszellen ansetzen und so mögliche Ausgangspunkte für neue Therapien liefern.
„Mit künstlicher Intelligenz können wir heute neue Wirkstoffe am Computer entwerfen. In Bonn stellen wir diese Kandidaten anschließend her, testen ihre Eigenschaften im Labor und nutzen die Ergebnisse, um die nächste Wirkstoffgeneration gezielt weiterzuentwickeln. So entsteht ein unmittelbarer Kreislauf aus KI-Design, Experiment und Optimierung – und genau diese Verbindung ist eine besondere Stärke unseres Ansatzes“, sagt Prof. Dr. Michael Hölzel, Direktor des Instituts für Experimentelle Onkologie am UKB und Mitglied im Transdisziplinären Forschungsbereich „Life and Health“ der Universität Bonn.
Neue Rechen- und Laborinfrastruktur für Bonn
Die 25 Millionen Euro für den Standort Bonn sollen sowohl in den Ausbau der KI-Infrastruktur als auch in modernste Labortechnik fließen. Geplant sind unter anderem leistungsfähige GPU-Server zur Entwicklung komplexer KI-Modelle sowie Technologien für die automatisierte Herstellung und experimentelle Untersuchung neuer Wirkstoffkandidaten.
Das Lamarr-Institut bringt insbesondere seine Expertise im Maschinellen Lernen und im computergestützten Wirkstoffdesign ein. „Die enge Zusammenarbeit zwischen dem Universitätsklinikum und dem Lamarr-Institut verbindet auf einzigartige Weise Expertise in Onkologie, Strukturbiologie und künstlicher Intelligenz. Damit schafft sie ideale Voraussetzungen für neue, interdisziplinäre Ansätze in der Krebsforschung“, sagt Prof. Dr. Jürgen Bajorath vom Area Chair des Bereichs Life Sciences and Health am Lamarr-Institut und Mitglied im Transdisziplinären Forschungsbereich „Modelling“ der Universität Bonn. Die neue Infrastruktur ermöglicht es den Bonner Forschenden, vielversprechende therapeutische Zielstrukturen aus dem NRW-weiten Netzwerk aufzugreifen, dafür potenzielle Wirkstoffe zu entwickeln und diese experimentell zu untersuchen. Die Ergebnisse sollen anschließend wieder in die gemeinsame Forschung von AI4CancerCure.NRW einfließen.
„Wir haben in den letzten Jahren strategisch die Zusammenarbeit der Medizin mit dem Lamarr-Institut aufgebaut und hiermit die Medizinische Fakultät der Universität Bonn zu einem einzigartigen Standort zur Nutzung der Künstlichen Intelligenz für medizinische Fragestellungen entwickelt und Innovationen schneller zu den Patienten zu bringen“, sagt Dekan Prof. Dr. Bernd Weber. Damit entsteht in Bonn eine wichtige Schnittstelle zwischen Künstlicher Intelligenz und experimenteller Krebsforschung. Vielversprechende Wirkstoffkandidaten sollen so schrittweise für die weitere präklinische und perspektivisch auch klinische Forschung vorbereitet werden.
Am Standort Bonn wird die Förderung verwendet, um ein neues Zentrum für „AI-Designed Therapeutics and Diagnostics“ zu gründen, das von Prof. Michael Hölzel und Prof. Jürgen Bajorath geleitet wird und beispielhaft für die enge Zusammenarbeit zwischen dem UKB, der Universität Bonn und dem Lamarr-Institut steht.
