Amos Bairoch sitzt im Mittelpunkt der Welt, im Zentrum eines globalen Spinnennetzes. Die Fäden bestehen aus Internetverbindungen, die Terabytes an neuen Daten in Richtung Genf pumpen. In der Stadt am See residiert Swiss-Prot, eine gewaltige biologische Datenbank. In Bairochs Speichern fließen alle Informationen zusammen, die Wissenschaftler über die Proteine der Lebewesen dieser Welt gewonnen haben. Zugleich ist Swiss-Prot das Hirn der Human Proteom Initiative . Ihr Ziel ist ein Gesamtkatalog aller Eiweiße des menschlichen Körpers – des menschlichen Proteoms.

Sollte das gigantische Unterfangen erfolgreich sein, stünde Biowissenschaftlern, Pharmaforschern und Medizinern eine unschätzbar wertvolle Ressource zu Diensten. Erstmals könnte man dann Schritt für Schritt nachvollziehen, wie »die Blaupause der Gene zu Leben wird«, schwärmte das Fachblatt Science .

Dienen die Gene gleichsam als Fertigungsvorschrift für den Organismus wie der Konstruktionsplan des Architekten bei der Errichtung eines Gebäudes, sind Proteine die Ziegelsteine, der Mörtel und die Stahlträger, aus denen das Haus in Wahrheit besteht. Erst die komplexe Choreografie der Eiweißmoleküle – Enzyme, Botenstoffe, Rezeptoren und Strukturproteine – entscheidet über Physis, Psyche, Gesundheit und Krankheit.

Vor allem den Fortschritt der Medizin dürfte so ein Erfolg beflügeln: Bei Krebs, Alzheimer, Diabetes oder chronischen Entzündungsleiden liegt das Krankheitsgeschehen noch immer weitgehend im Dunkeln. »Klinische Proteomik«, verspricht der Swiss-Prot-Chef Bairoch, »wird für die Diagnostik sehr wertvoll sein. Wir können dann Biomarker für Krankheiten auf einem Chip testen – das wird wundervoll.«

In der kommenden Woche, beim internationalen Proteomic Forum in Berlin , treffen sich die Leistungsträger der Zunft zur Bestandsaufnahme. Sie haben viel zu besprechen – ihre Disziplin ist in allen Bereichen der Biowissenschaften in einem rasanten Vormarsch begriffen. Im Eiltempo wird in den Labors weltweit die Mechanik des Lebens erkundet – vom Reich der Mikroben über die Welt der Pflanzen bis hin zum Homo sapiens .

Um die Grafik zu öffnen, klicken Sie bitte auf das Bild Vor allem die Zellmaschinerie des Menschen gilt als vorrangiges Ziel. Gegenwärtig haben Bairochs Informatiker die Biodaten von rund 20.300 humanen Eiweißen gehortet; dazu kommen fast 14.000 sogenannte Iso-Formen. Sie entstehen, weil die allermeisten der knapp 21.000 menschlichen Gene in einzelne Module unterteilt sind, die miteinander kombiniert werden können (siehe Grafik ). »Jedes Gen kann eine bis mehrere Hundert Iso-Formen eines Proteins herstellen«, sagt Bairoch, das Humanproteom könne daher ohne Weiteres mehr als hunderttausend Eiweiße umfassen.

Welche Eiweiße kommen in welchen Geweben vor – und in welcher Menge?

Es ist indessen nicht gerade eine neue Idee, die Fülle der humanen Proteine zu erkunden. Schon zu Beginn dieses Jahrzehnts wurde das Projekt aus der Taufe gehoben. Das Vorhaben schien folgerichtig: Das menschliche Erbgut hatten die Genetiker 2001 bereits entziffert – der Konstruktionsplan für den menschlichen Organismus lag vor, nun sollten die eigentlichen Bauteile, die Eiweiße, folgen.

Seitdem haben die Labors weltweit fleißig Proteine untersucht, die Abfolge der Aminosäuren bestimmt, aus denen sie aufgebaut sind, die Komposition der Zelleiweiße in verschiedenen Organen und Geweben erkundet. Doch schnell wurde offenbar, dass es sich dabei um ein monströses Vorhaben handelt. Vor den Forschern türmten sich offene Fragen zuhauf: Welche Eiweiße kommen in welchen der 200 menschlichen Zelltypen vor? In welchen Mengen – und welche Funktion haben sie?