Durch die Eröffnung des Functional Genomic Center Zürich (FGCZ) im Jahr 2001, einem Joint venture der Universität Zürich und der ETH Zürich, wurde bereits ein breites Fundament für die Systembiologie in Zürich gelegt. In Zürich gibt es eine lange Tradition in Molekularbiologie und Molekularmedizin und einen starken Hintergrund in funktionsbasierten genetischen Studien in Modellorganismen. Rechtzeitige Investitionen in Personal und neue Technologien brachten die Universität Zürich zusammen mit der ETH Zürich in einer sehr guten Position, um sich in der Systembiologie weltweit zu etablieren.

Auf dieser Grundlage entstand im Jahr 2004 der universitäre Forschungsschwerpunkt (UFSP) Systembiologie/ Funktionelle Genomik der Universität Zürich, um weiterhin im Bereich der Systembiologie und Funktionellen Genomik Spitzenforschung betreiben zu können.

Das Ziel des UFSP Systembiologie/Funktionelle Genomik ist es, Studien im Bereich der Systembiologie und der funktionellen Genomforschung in Zürich zu initiieren und zu unterstützen und sich in einer gezielten Nachwuchsförderung zu engagieren.

Was bedeutet der Begriff Systembiologie?

Bis vor kurzem konzentrierte sich die biologische Forschung auf die Analyse isoliert betrachteter biologischer Prozesse. In den letzten zehn Jahren wurde es jedoch immer deutlicher, dass einerseits viele dieser Prozesse – vom Bakterium bis hin zum Menschen - teilweise stark konserviert vorliegen, das heisst fast gleich ablaufen, und sich andererseits in ihren Funktionen gegenseitig beeinflussen. Die Verfügbarkeit kompletter Genomsequenzen verschiedenster Organismen, in Kombination mit technologischen Fortschritten, die es erlauben, ganzheitliche Veränderungen im Profil der mRNA, der Proteine und ihrer posttranslationalen Modifikationen sowie der Stoffwechselprodukte zu analysieren, ermöglicht quantitative Beschreibungen biologischer Prozesse auf der Ebene einzelner Zellen, Organe und schliesslich kompletter Organismen. Die ausserordentliche Komplexität dieser Aufgabe erfordert ein neues, ganzheitliches und multidisziplinäres Vorgehen – die Systembiologie. Der Erfolg dieses neuen Zweigs biologischer Forschung basiert auf drei kritischen Faktoren: (i) einer soliden, breit gefächerten Basiskenntnis der biologischen Zusammenhänge, (ii) der Entwicklung effizienter Technologien, die es erlauben, die enorme biologische Information experimentell und ganzheitlich zu erfassen sowie der Fähigkeit, die generierte Datenmenge zu verarbeiten und zu interpretieren, und (iii) einem interdisziplinären Arbeiten in den verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen wie Biologie, Chemie, Physik, Mathematik und Informatik.

Systembiologie in Zürich

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Zürich haben sehr schnell auf die Einführung der Transkriptom- und Proteomforschung, die auf der Veröffentlichung genomischer Sequenzierarbeiten basiert, reagiert. Die erste funktionelle Genomforschungseinheit wurde im Frühjahr 2001 als Joint Venture der Universität Zürich und des Kinderspitals Zürich etabliert. Nur wenige Monate später initiierten die Universität Zürich und die ETH Zürich ein wesentlich grösseres Projekt, das die Transkriptom- und Proteomforschung in eine zentralisierte Forschungseinheit integriert: Das Functional Genomics Center Zürich (FGCZ). Dank der grosszügigen Unterstützung durch die Universität und die ETH Zürich konnte das FGCZ zu dem werden, was es heute ist: Eine Forschungseinrichtung, die auf 1200 m2 Labor- und Bürofläche auf dem Irchel-Campus über modernste Technologien im Wert von mehr als 25 Millionen Franken verfügt und 36 Fachkräfte beschäftigt. Durch die Gründung des FGCZ und zahlreiche Berufungen im Bereich der Bioinformatik sowie der pharmazeutischen und funktionellen Genomforschung hat Zürich einen frühzeitigen Einstieg in die Systembiologie gefunden. Besonders mit der Berufung von Ruedi Aebersold, einem Begründer der Systembiologie, hat sich die Initiative in Zürich eine solide Basis geschaffen.