Innovation Report

 
report BaselArea.swiss

In Stärke investieren – Schweizer Leadership in den Life Sciences

15.05.2017

Wie können die Schweiz und die Region Basel ihre internationale Leadership-Rolle in den Life Sciences behaupten? Im Rahmen des «Biotech und Digitization Day» besuchte Bundesrat Johann Schneider-Ammann die Region Basel, um mit einer hochrangigen Delegation aus Politik, Wirtschaft und Forschung sowie von Start-ups über aktuelle Trends und Herausforderungen zu diskutieren.

Die Bedeutung der Life Sciences für die Schweizer Wirtschaft ist enorm. Der Anteil dieser Branche an den gesamten Schweizer Exporten lag im letzten Jahr bei 45%. Ebenso sind die meisten Neuansiedlungen im Healthcare-Bereich tätig. Die Schweiz gilt denn auch als weltweit führender Life-Sciences-Standort mit der Region Basel als ihrem Motor. Vor diesem Hintergrund besuchte heute Bundesrat Johann Schneider-Ammann, Vorsteher des Eidgenössischen Departements für Wirtschaft, Bildung und Forschung, im Rahmen des «Biotech und Digitization Day» auf Einladung von BaselArea.swiss und digitalswitzerland die Region Basel, um mit einer hochrangigen Delegation aus Politik, Wirtschaft und Forschung über aktuelle Trends und Herausforderungen in den Life Sciences zu diskutieren.

Der Anlass fand bei der Actelion Pharmaceuticals und im Switzerland Innovation Park Basel Area in Allschwil/BL statt. Bundesrat Johann Schneider-Ammann hob die grosse Bedeutung der Region und der Life-Science-Branche hervor: «Die beiden Basel verfügen über eine hohe Dichte an innovativen und erfolgreichen Unternehmen, Forschungsinstituten und Hochschulen. Das erfüllt mich mit Stolz und Zuversicht. Pharma und Chemie gelten zu Recht als Innovationsmotoren.» Um zukünftig ebenso erfolgreich zu sein, dürfe sich die Schweiz aber nicht ausruhen; Wirtschaft und Politik, Wissenschaft und Gesellschaft müssten den digitalen Wandel als Chance nutzen, appellierte er.

Organisiert wurde die Veranstaltung von BaselArea.swiss, der Innovationsförderung und Standortpromotion der Nordwestschweizer Kantone Basel-Stadt, Basel-Landschaft und Jura, sowie digitalswitzerland, der gemeinsamen Initiative von Wirtschaft, öffentlicher Hand und Wissenschaft, welche die Schweiz zum international führenden digitalen Innovationsstandort gestalten will.

Bundesrat Schneider-Ammann stattet zurzeit führenden Regionen der Schweiz einen Besuch ab, um sich ein Bild über die Auswirkungen der Digitalisierung auf verschiedene Wirtschaftsbranchen zu machen und über erfolgsversprechende Zukunftsrezepte zu sprechen.

Förderung von Biotech-Start-ups

Die Life Sciences gelten als Zukunftsbranche mit grossem Wachstumspotenzial. Doch der Standortwettbewerb wird aggressiver: Andere Regionen in der Welt investieren massiv in die Standortförderung und locken grosse Firmen an. Eine zentrale Frage der heutigen Veranstaltung war denn auch: Wie können die Schweiz und die Region Basel ihre Leadership-Rolle im internationalen Wettbewerb behaupten?
So verfügt die Schweiz gemessen an der grossen volkswirtschaftlichen Bedeutung der Life Sciences und verglichen mit anderen führenden Standorten der Welt über vergleichsweise wenige Start-up-Firmen in diesem Industriesektor. Mit der Lancierung von BaseLaunch, dem neuen Accelerator für Healthcare-Start-ups, hat BaselArea.swiss in Zusammenarbeit mit dem Kickstart Accelerator von digitalswitzerland einen ersten Schritt getan. Dennoch fehlt es neben dem Startkapital in der Frühphase der Unternehmensentwicklung insbesondere auch am Zugang zu grossem Kapital, das ein etabliertes Start-up-Unternehmen für die Expansion benötigt. Domenico Scala, Präsident von BaselArea.swiss und Member of the Steering Committee digitalswitzerland, meint: «Wir müssen in unsere Stärke investieren. Deshalb brauchen wir Initiativen wie der Zukunftsfonds Schweiz, der es institutionellen Anlegern ermöglichen soll, in innovative Jungunternehmen zu investieren.»

Die Bedeutung einer innovativen Start-up-Szene für den Life-Sciences-Standort Schweiz war dann auch Thema im Roundtable-Gespräch, das Bundesrat Johann Schneider-Ammann unter anderem mit Severin Schwan, CEO der Roche Group, Jean-Paul Clozel, CEO von Actelion Pharmaceuticals, und Andrea Schenker-Wicki, Rektorin der Universität Basel, führte.

Digitalisierung als Innovationstreiber

Das zweite Thema des Biotech und Digitization Day galt der Digitalisierung in den Life Sciences. Diese stellt laut Thomas Weber, Regierungsrat des Kantons Basel-Landschaft, einen wichtigen Innovationstreiber für die gesamte Branche dar und ist für die Stärkung des Forschungsstandortes Schweiz entscheidend.

Bundesrat Johann Schneider-Ammann fokussierte in seiner Ansprache auf drei Aspekte: Erstens die Schaffung einer neuen, mutigen Pionier-Kultur, in der Unternehmertum gefördert und belohnt wird, wer etwas wagt. Zweitens mehr Schub für Start-ups durch die Verwirklichung der Initiative für einen privat finanzierten Start-up-Fonds. Und drittens die Ausgestaltung der Rolle des Staates als Ermöglicher, der Freiräume schafft, statt Verbote und Hürden zu erlassen.

In der öffentlichen Diskussionsrunde, an der Vertreter aus Forschung und Wirtschaft sowie Unternehmer teilnahmen, wurde deutlich, dass die Digitalisierung die Life Sciences verändern wird. Man war sich einig, dass die Schweiz über die besten Voraussetzungen verfügt, um eine führende Rolle in diesem Veränderungsprozess zu spielen. Die Grundlage dafür bilden leistungsstarke und global tätige Pharmafirmen, weltweit anerkannte Hochschulen sowie ein innovationsfreudiges Ökosystem mit digital getriebenen Start-ups aus den Bereichen Healthcare und Life Sciences.
Dafür will sich auch digitalswitzerland einsetzen. Healthcare und Life Sciences sind laut Nicolas Bürer, CEO von digitalswitzerland, Schlüsselindustrien, um die Schweiz zum führenden digitalen Innovationsstandort zu machen.

Einen weiteren Beitrag dazu leistet der von BaselArea.swiss in enger Kooperation mit dem Kanton Basel-Stadt lancierten Innovationshub für Precision Medicine, DayOne, der regelmässig eine wachsende Community von derzeit über 500 Experten und Innovatoren zusammenbringt, um Ideen auszutauschen und Projekte voranzutreiben.

report Life Sciences

Michael N. Hall erhält Lasker-Award

07.09.2017

report Life Sciences

Unterschiedliche Zulassungsanforderungen erhöhen Kosten

14.08.2017

report ICT

Dr. med. App – Digitale Transformation in den Life Sciences

30.11.2016

Die Zukunft gehört den datengetriebenen Therapieformen. Der Standort Basel nimmt die Herausforderung an und investiert in die sogenannte Precision Medicine.
Ein Text von Fabian Streiff* und Thomas Brenzikofer, erstmals erschienen am Freitag, 14. Oktober 2016 in der NZZ Verlagsbeilage „Swiss Innovation Forum“

Nun also auch die Life Sciences: Google, Apple und andere Technologie-Giganten haben den Gesundheitsmarkt entdeckt und bringen neben ihrer IT-Expertise viele Milliarden an Risikokapital mit. Völlig neue, datengetriebene und personalisierte Therapieformen – in einem Wort: Precision Medicine oder kurz PM – versprechen den Gesundheitssektor auf den Kopf zu stellen. Und wo es Veränderung gibt, da gibt es viel zu gewinnen. Zumindest aus Sicht der Investoren.

Anders sieht dies aus Sicht von Big Pharma aus. Für sie steht einiges auf dem Spiel. Gemäss Frank Kumli von Ernst & Young sind die Eintrittshürden bisher relativ hoch: «Wir bewegen uns in einem stark regulierten Markt, da dauert es länger bis Innovationen aufgenommen und durchgesetzt werden können.» Aber auch Kumli ist überzeugt, dass die Richtung vorgegeben ist und die Digitalisierung voranschreitet. Doch sieht er mehr Chancen als Gefahren: Die Schweiz und insbesondere Basel sei hervorragend positioniert, hier eine führende Rolle zu übernehmen. Mit der Universität Basel, dem D-BSSE der ETH, der FHNW, dem FMI und dem Universitätsspital Basel verfüge der Standort über starke Forschungsakteure. Zudem wird die gesamte Wertschöpfungskette in der Region abgedeckt, von der Grundlagenforschung, angewandten Forschung und Entwicklung, Produktion, Marketing und Vertrieb bis hin zu den Regulatory Affairs sowie entsprechenden IT-Kompetenzen. Zu den wichtigsten Treibern der digitalen Transformation hin zur Precision Medicine gehören digitale Tools, die ein Echt- zeit-Monitoring von Patienten – sogenannte Feedback Loops – ermöglichen. Die Kombination solcher Daten mit Informationen aus klinischen Tests und Genanalysen sind der Schlüssel zu neuen biomedizinischen Erkenntnissen und damit zu Innovationen.

Landesweit einheitliche Datenorganisation
Ähnlich wie im 16. Jahrhundert die Erfindung des Mikroskops das Feld zur modernen Medizin eröffnete, werden Daten und Algorithmen die Basis liefern, den künftigen Patienten sehr viel präzisere und kostengünstigere medizinische Lösungen und Therapien anbieten zu können. Derzeit besteht die Krux jedoch noch darin, dass die Daten an verschiedenen Orten in unterschiedlichen Formaten und meist in geschlossenen Systemen vorhanden sind. An diesem Punkt setzt das Projekt unter Leitung von Professor Torsten Schwede am Swiss Inrecistitute of Bioinformatics (SIB) an.

Im Rahmen der nationalen Initiative «Swiss Personalized Health Network» soll von der Leitungszentrale im Stücki Science Park Basel aus eine landesweit einheitliche Datenorganisation zwischen Universitätsspitälern und Hochschulen aufgebaut werden. Der Kanton Basel-Stadt hat eine Anschubfinanzierung für das Projekt bereits beschlossen. Durch die Standardisierung von Datenstrukturen, Semantik und Formaten zum Datenaustausch dürfte die klinische Forschung in der Schweiz – sowohl an Hochschulen sowie in der Industrie – deutlich an Qualität und Attraktivität gewinnen. An Interesse auf der Basis solcher klinischer Daten zu forschen und neue Geschäftsideen zu entwickeln, mangelt es nicht. Dieses zeigte sich anlässlich von Day One, einer von der Innovationsförderung und Standortpromotion BaselArea.swiss mitgetragenen und von der Precision Medicine Group Basel Area organisierten Workshop-Veranstaltung anlässlich der Basler Life Science Week.

Über 100 Experten fanden sich ein, um über zukünftige Geschäftsmodelle zu brüten. Insgesamt 14 Projekt- und Geschäftsideen wurden dabei näher in Betracht gezogen. Diese reichten von der Automatisierung der bildgestützten Diagnose über die Entwicklung von Sensoren in Wearables bis hin zu Smartphone-Apps zur besseren Involvierung von Patienten in den Therapieprozess.

Auch Big Pharma ist dabei
«Die Diversität der Projektideen war erstaunlich und zeigt, dass die Schweiz ein guter Nährboden sein kann für den nächsten Innovations- schritt in der Biomedizin», sagt Michael Rebhan von der Novartis und Founding-Mitglied der Precision Medicine Group Basel Area über- zeugt. Darauf will die Precision-Medicine-Initiative jetzt aufbauen: «Trotz der Innovations- kraft, die wir in den einzelnen Disziplinen sehen, kommt Precision Medicine insgesamt nur lang- sam voran. Die Fortschritte sind in ihrer Gesamtheit noch unzureichend, weshalb wir enger zusammenarbeiten und unsere Anstrengungen integrieren müssen. Es braucht deshalb eine Plattform, wo Experten aus verschiedenen Disziplinen zusammenkommen», ist Peter Groenen von Actelion, ebenfalls Mitglied der Precision Medicine Group Basel, überzeugt.

Das Interesse der Industrievertreter an einem Open Innovation Hub mit einem Precision Medicine Lab als zentralem Bestandteil ist denn auch gross. Hier sollen die Projekte der Stake- holder in einem offenen und kollaborativen Umfeld vorangetrieben werden können. Darüber hinaus soll der Hub Talente und Projektideen von ausserhalb der Region Basel anziehen. Das neuartige Innovationsökosystem rund um Precision Medicine steht noch am Anfang. In einer Pilotphase sollen anhand erster konkreter Anwendungsfälle die Funktionen und Dimensionen des PM Hubs präzisiert werden, um danach die richtigen Partner für den Aufbau des gesamten Hubs zu identifizieren.

Die digitale Transformation voran mitgestalten
Die vielversprechendsten Projekte finden schliesslich Zugang zu einem Accelerator-Programm, wo sie weiter beschleunigt werden und in den bestehenden Innovationsinfrastrukturen wie Basel Inkubator, Technologiepark Basel oder Switzerland Innovation Park Basel Area zu einem Unternehmen reifen können.

Fazit: Die Region Basel schafft die Voraussetzungen, die digitale Transformation in den Life Sciences an vorderster Front mitzugestalten und damit diesen wichtigen Industriezweig für die Schweiz weiter auszubauen sowie für die Ansiedlung neuer Unternehmen attraktiv zu halten.

 

* Dr. Fabian Streiff leitet die Standortförderung des Kantons Basel-Stadt.

report ICT

Clinerion vereinbart weitere Partnerschaft

03.08.2017

report Life Sciences

Polyneuron erreicht Meilenstein

21.07.2017

report Micro, Nano & Materials

«If a scientist doesn’t know how to recognise commercial potential, he won’t found a busin...

02.12.2015

Robert Sum and Marko Loparic are both entrepreneurs with a scientific background. In the i-net interview, they tell the stories of Nanosurf and Nuomedis, explain why the Basel region is a great place for their startups and what could be done to foster an entrepreneurial spirit in the scientific environment.

Robert Sum, you co-founded Nanosurf in 1997, just shortly after completing your thesis. What motivated you to create your own startup?
Robert Sum*: I was motivated by the possibility of using my knowledge from university in a practical way. Towards the end of my thesis in 1995, I had the good fortune that Hans-Joachim Güntherodt was the rector, and together with the department of economic sciences he created a seminar for PhD students. The seminar was called «Start-up into your own company». My friend Dominik Braendlin and I registered for this innovative format. We had already worked together on research projects and we felt the need for a concrete application. Another good friend, Lukas Howald, approached us with the idea of Professor Güntherodt to design a simple and easy-to-use Scanning Tunnelling Microscope for schools. We liked the project and started to work on it. Luckily, the Commission for Technology and Innovation (CTI) launched its startup initiative shortly after this. Thanks to the coaching, we were able to write our first real business plan and CTI decided it was worthy of support. Nanosurf is the only company from the first CTI support round which survived. I stayed with the company until 2014, but in 2009, I stepped back from operational management.

The next project followed immediately: Nuomedis.
Robert Sum: After Nanosurf, I started to work intensively with universities on scientific projects. This is how I met Marko Loparic. We worked together on two projects for a specific application in tissue diagnostics, which again was supported by CTI. In the end, we decided to found a «spin-out/start-off» company from Nanosurf plus the University of Basel, which became Nuomedis.

Marko Loparic, did you have any entrepreneurial background?
Marko Loparic*: I’m a medical doctor by profession. During my PhD at the Biozentrum, University of Basel, I worked with atomic force microscopy, AFM, and immediately realised that this nanotechnological device had very high potential for resolving crucial clinical questions. We saw not only great scientific potential - for example for understanding not only the mechanisms of tissue engineering, cancer development and metastasis, as well as drug activity, but also the diagnostic applications, such as early detection of osteoarthritis or cancer diagnosis. AFM helped us to explain biological functions because at the very first phase of a disease, the alterations in tissue are occurring at the nanometre scale. However, it was time consuming and very complicated using the microscope. So we developed little innovative algorithms which automated, simplified and enabled AFM applications in life sciences and clinics. At the end of my PhD studies, I spoke with my supervisors about how to commercialise all the simplifications when the collaboration with Nanosurf was initiated and the creation of the easy-to-use, AFM «Automated and Reliable Tissue Diagnostic», «Artidis», began.

What steps are planned next for Nuomedis?
Marko Loparic: We plan to take «Artidis» to the next level. From its use in physics, biology, chemistry and science, our next step is rather a big jump: to be the first company to introduce AFM technology into clinics.

This almost sounds like you had no choice but to found a company.
Robert Sum: We found an ideal situation: I had the experience to build up a company, combined with experience in technology development and knowledge of the startup environment; and Marko brought vast scientific and clinical experience at a high level. We started by thinking about the possible need and how to do business with it. Out of these ideas, we created a deck of PowerPoint slides – a lean business plan so to speak. It was clear to us that there was huge business potential which we wanted to realize.

Marko Loparic: From the start in 2005, working on the project was great, as the whole team was fully motivated. Everything developed very smoothly and nicely. Supporters even became investors, and we still enjoy a strong scientific collaboration with the Biozentrum. It’s great that the main patents are now granted worldwide – this is very important and will help us to attract further investors. Currently we are focusing on the transformation of the «Artidis» device into a clinical in-vitro medical device.

In fact, you have to create a demand among doctors and oncologists, don’t you?
Marko Loparic: At the moment, our main focus is on introducing to clinicians the breakthrough technology of nanomechanical profiling and the benefits which it brings to clinicians, hospital and patients. Our prototype is currently being evaluated and used in ongoing clinical studies at the Pathology Department of the University Hospital Basel. In the near future, we aim to confirm its effectiveness for breast cancer prognostics in order to reduce the problem of chemotherapy overtreatment. Nowadays, markers are not specific enough to distinguish with a high degree of probability which patients will benefit from chemotherapy and which will not. If we could reduce chemotherapy treatment just a fraction, we could make a big difference. Our main hurdles to entering the market are now regulatory obstacles, which we plan to overcome in the next two to three years.

How does your experience in founding Nuomedis compare with founding Nanosurf 18 years ago?
Robert Sum: Many things have changed regarding the environment. When we founded Nanosurf, the university was not focused on commercialising an idea. Business was perceived as something strange, and science was sacrosanct. This has changed dramatically. The word startup is almost a must nowadays for PhDs. Additionally, through TV shows and articles in the media, people are more aware that startups are a culture which needs to be fostered. However, starting a business is a lot of work, which has to be done with care. It is easier for me today, as I have some experience and won’t make the same mistakes again.

You support a lean startup approach – are business plans not needed anymore?
Robert Sum: I think there is a big misapprehension regarding the idea of the lean startup. A business plan is still needed - it’s essential that you know what your plans are. You need a concept, but it doesn’t have to be a book. You still need to know the basics at the very least, for example what the product is, who the customers are, where you see risks, how you produce or how you finance – to mention only a few. What lean startup means to me is that you should focus on the market and keep the customer in the centre.

Is it at all possible to use the lean startup method in the complex healthcare environment of Nuomedis?
Robert Sum: The problem in healthcare is that you don’t simply have a customer and sell a product. We are facing a complex health insurance environment based on a solidarity principle, and we have many stakeholders influencing the system, such as the hospital, the clinicians, other healthcare institutions, society or the company itself. It is indeed much more difficult to use the lean startup approach here.

Marko Loparic: Our major focus is on clinicians, and we use the experience we have in science and clinics to create awareness. Nevertheless, we are actively cooperating with other key stakeholders, such as hospitals, patient organisations, health insurers, clinical societies or government bodies, to facilitate accelerated development and keep the time to market as short as possible. Finally, at our demo site in the Pathology Department of the University Hospital Basel, we learn how the clinicians and hospital system operate, which is important to help us shape the device to match their needs. Hence, proximity to measurement site is key for the successful development and acceptance of technology, and our plan is to relocate in order to be as close as possible to the hospital.

Robert Sum: This is the typical process of understanding the market – and I think this is where Nuomedis has benefited from the lean startup approach.

How important was it for you to be in the Basel region? How does it foster your business?
Marko Loparic: Basel is a centre of nanotechnology and especially AFM, since Professor Christoph Gerber, who built the first AFM, is still active here together with many distinguished professors who are making great use of the technology to boost their scientific output. For us, Basel has all the ingredients for success: We have a city where technology is well supported and hospitals which are open-minded and ready for new technologies. Not to mention the Biozentrum and the Swiss Nanoscience Institute, which offer great expertise and facilities for innovative projects.

Robert Sum: Another aspect is the economic environment of Basel with many pharma and medical technology companies. There is an entrepreneurial environment here with investments available. Not to mention the role of government: Basel-Stadt and Baselland collaborate very closely and, if we need some support for administrative issues, they are extremely open-minded and helpful.

What makes Basel a startup-friendly environment?
Marko Loparic: Positive factors in the region are its good infrastructure, both a national and international network, and its spirit of entrepreneurship. If you work in Basel, there are many options for learning how to commercialise your idea. This is true for the whole of Switzerland by the way. There are dedicated organisations and funds for each step you have to take in developing a business, ranging from CTI to investors and incubators. The i-net Business Plan Seminar was very important for me. In only one day, I learned a lot about how to construct a business. In my opinion, there is still a big gap between basic research and translational science.

Robert Sum: Either you are a good scientist or an experienced business person – it’s difficult to be both. This is an art that is nicely managed in Silicon Valley, and successful entrepreneurs become investors. And I guess something could be done here. Organisations like i-net are very important for networking ideas, and you can also find support at EVA or business parks. Not to mention Unitectra, which provides workshops for students on how to exploit intellectual property created at university. Indeed there are many supportive organisations, which can make you feel a little lost. CTI Start-up helped us to get an overview of the whole support landscape.

Marko Loparic: In my opinion, it’s all about education: If a scientist doesn’t know how to recognise commercial potential, he won’t make it. There are seminars to help, but you need an incentive to go to such seminars. What about scientists being approached from the business side? When you apply for a grant, you always need to stress the long-term outcome of your project and sometimes its commercial purpose. It would be great to have an organisation with the skills to read those grant applications and search for business potential. A person or organisation that could offer this could help create a great start-up environment.

Interview: Ralf Dümpelmann and Nadine Nikulski, i-net

*Robert Sum is one of the co-founders of Nanosurf AG and has served in different management positions as CEO, Head of Sales & Marketing and Business Development. During his time working in business development he managed the research collaboration with the Biozentrum for the project «Artidis», which is now the prime project of Nuomedis AG. After 17 years of management experience at Nanosurf Dr. Sum left to found Nuomedis AG with members of the Biozentrum team. Now Dr. Sum serves as CEO and member of the board.

*Marko Loparic, MD, is the key inventor of «Artidis» technology from the Biozentrum University of Basel. He managed the collaboration with Nanosurf for the «Artidis» project, which is now the prime project of Nuomedis AG. Now Dr. Loparic serves as the Chief Medical Officer and member of the board at Nuomedis AG. He is responsible for medical related concerns of the project and its implementation in the clinical setting.

report BaselArea.swiss

Mehr Geld für Start-ups und mit einem Moonshot in die digitale Zukunft

08.06.2017

report Life Sciences

Stiftung finanziert Basler Forschungsprojekte

02.06.2017

report Medtech

«We will be certificating the world’s first autonomous robotic surgical device»

04.11.2015

The laser physicist and entrepreneur Alfredo E. Bruno is co-founder and CEO of the medtech start-up Advanced Osteotomy Tools (AOT) in Basel. Their surgical robot «Carlo» (acronym for Computer Assisted, Robot-guided Laser Osteotome) is an award-winning project (Pionierpreis 2014 and CTI MedTech 2015). The company will exhibit «Carlo» at the Swiss Innovation Forum 2015 on 19th November.

In the i-net interview, Alfredo E. Bruno explained his roadmap for AOT and what drives him to be an entrepreneur.

You are a laser physicist – what brought you to medtech?
Alfredo E. Bruno*: My younger daughter needed difficult orthognathic surgery to correct conditions of the jaw and face. This brought me into contact with Professor Hans-Florian Zeilhofer and Dr. Philipp Jürgens from the Department of Oral and Maxillofacial Surgery at the University Hospital Basel. I was worried about my child, but the surgeons devoted a lot of time to explain the procedure to us. Their pre-operative approach to surgery fascinated me more and more. I asked the surgeons why they were not cutting bones with a miniaturized laser instead of mechanical tools to best reproduce the software-planned intervention. In another project, I had developed a laser of this kind to cut and drill through nails. At this point, we all realized that we could create something very useful together.

How did you gain your knowledge in surgery?
I had absolutely no idea about surgery until I met the surgeons – despite the fact that my father was a rural medical doctor. Indeed, when I see a drop of blood, I panic. But I wanted to know more about this new type of planned and navigated surgery the surgeons were talking about. I managed to find a good 160 publications and about 20 patents in the field, read them during vacations and became a «theoretical» surgeon. Reading these documents, I noticed that Professor Zeilhofer appeared as co-author in many of these publications and realized that he knew a lot about pre-operative planning and navigation. I started to design «Carlo» from scratch using all available state-of-the-art technology, and trying not to be biased by the robotic surgery products already on the market. What worried me most was the software, which is crucial to integrating the whole system. Hans-Florian Zeilhofer introduced me to Professor Philippe Cattin, an expert in navigation who liked the idea from the outset. He was the «missing link» to the realization of «Carlo».

Was it always clear that «Carlo» would be the goal of AOT?
As an entrepreneur, I made it very clear from the beginning that I wanted to have a product rather than a nice academic idea. Instead of writing a business plan, we first applied for patent protection of the innovations. The business plan came afterwards with a business model in which we at AOT would only focus on core technologies and would outsource the technologies mastered by other companies under contractual partnerships in order to reduce development time.

Were you ever afraid that AOT might fail?
While writing the business plan, I clearly saw that there was a need for our product. We had the right founder’s team, but I was worried about the funding, because there was a global economic crisis and investors had become cautious. Therefore, I decided to talk to a few experts I knew in the start-up media in Switzerland before launching the initiative. They reviewed the AOT case and encouraged me to pursue the project, because it was truly innovative and, for this kind of project, they argued that there are always funds available in Switzerland. And indeed, with our first pitch in BioBAC, we gained a lead investor. Shortly afterwards, we won the three stages of Venture Kick and I was then asked to participate in the Swiss Venture Day of CTI Invest to make a pitch. Despite some doubts I had about the completely new surgical device, many potential private and institutional investors were literally queuing right after my presentation to talk to me about the «Carlo» device and AOT as an investment opportunity.

Why do you think your pitch attracted potential investors?
I think the every one of the technical founder’s team had a remarkable technical record which inspired trust, and I also have a good entrepreneurial record, all of which make up the ingredients investors are looking for to fund new projects. The pitch is key to convincing investors. We cannot afford to devote much time to making «professional» slides, but the audience realizes that we have an unbeatable project and know what we are doing; and they can see during the Q&A sessions that we are very authentic.

In the beginning, you faced some criticism with regard to the feasibility of a complex medical device such as «Carlo». Do you still face negative reactions?
No, not anymore! When I started speaking of «cold» laser ablation, many physicists questioned this paradoxical term. Today, after we assessed the remaining surfaces of the bones and captured the ablation process with thermal cameras showing that this cutting method is even cooler than mechanical cuts, nobody has any doubts about our assertion anymore. Another critical issue raised by some experts was depth control. Some argued that we would never be able to have depth control working in real time. Again, this is no longer an issue.

You recently presented this depth measurement system for the first time. How does it work?
With the help of external academic partners we developed a laser interferometric method suitable for our device that provides not only the depth of the cut but also its width right after every laser shot so its entire profile can be reconstructed in real time. This «probing» laser beam is co-axially mixed with other visible pointing laser beams to ensure that the surgeon can observe the cut on the monitor. There are many computer-controlled processes such as the depth control running in parallel during some of the tasks. They are processed by a microprocessor which sends values that are already calculated to the «Carlo brain» to decide what to do next. With this software technology, we are pushing the envelope in three disciplines: laser physics, data processing and synchronization.

Could this know-how be used for other applications in or beyond surgery?
As pioneers in this field, we encounter many new problems to solve. But on the other hand, once we have found the solution, we file for patent protection and, in this way, we’re strengthening our patent protection. Some of these innovations could be used for other applications, but we have to remain focused on one thing: getting device certification. Once we «put our foot on the moon», we could follow up on other options with the technology we have discovered.

It sounds as if you are not facing any difficult situations anymore with AOT?
Problems are constantly arising, but we have a very professional and courageous team that brainstorms the problems at hand in complete transparency and always comes up with one or more solutions. Although scientists are trained to present nice results in conferences while leaving the bad results aside, we are upfront with the bad news. If a problem appears, it’s immediately brought to the attention of the team so we can find a solution together.

What in your opinion are the key factors for an innovative company?
Everyone knows what the main ingredients for innovation are: You have to have a product that addresses a need, a unique proprietary technology, the right people and the financial means. However these ingredients do not guarantee success, and many start-ups that have these ingredients fail. The causes of failure are often underestimated, but should be addressed in the risk analysis of the business plan. A classical killer of technological innovation is when investors strategically decide to sell the start-up to an established competitor. But the buyer wants to get rid of a potential competitor! A possible antidote is to have a good legal adviser. A lawyer can help you to set clear goals for the steps after the acquisition and implement penalties in the contract. Also, it is good to keep the founders of the company in-house, because these people are part of the success and often the «engine» of a start-up.

What makes Switzerland a good place for you to launch a medtech start-up?
I have worked with people and projects in a few countries. What I find unique in Switzerland is the scientific family: Everybody knows each other and has close relationships. For instance, when the issue of a suitable depth control appeared, we spoke to other scientists who had solved similar problems for eye surgery. They came up with friendly and open advice without speculating on what the benefit would be for them. This is by no means the rule in other countries, where often knowledge is seen as power. But the free flow of information in this country is crucial in ambitious high-tech projects.

Where do you see room for improvement of entrepreneurship in Switzerland?
Switzerland already ranks as leader when it comes to innovation, but I see there are three things that could be changed to foster even more innovation – namely, the no-risk mentality, the fear of failure and the loss of reputation. The Swiss education system teaches students to avoid risks instead of focusing on the possible reward associated with a risk. Indeed, the word risk has a negative connotation in Switzerland, but entrepreneurship without risk is as hypothetical as perpetual motion.
How can we overcome our fear of failure? One recipe for passing an exam is «to do the homework in time to get a good sleep the night before». In a high-tech start-up, this recipe means firstly drafting a comprehensive and realistic business plan and strong IP protection. Failure is part of the game, and the question needs to be how fast you can get back up after getting knocked down, not whether you are going get knocked down.
Regarding the loss of reputation, people look at you with suspicion when you’re trying to build your own company based on an unusual idea. And your employer may think you’re not happy with the job. But large established companies don’t have the framework for promoting new ideas. They should support their employees to pursue their own ideas and get trained on founding a new company.

What drives you as an entrepreneur?
I have always tried to do things I like and am capable of realizing. I have always been a curious person. As a child, I built rockets and blew the fuses in our house with my experiments – for example – to split water into O2 and H2 with 240 volts! My grandfather, who was a full-blooded entrepreneur, also taught me the basics of entrepreneurship. I guess the ideal situation for high-tech entrepreneurship is a «born scientist» with a flair for entrepreneurship, as management skills can be acquired.

Do you have any entrepreneurial role models?
Columbus has always fascinated me since childhood. Only later did I realize that he was an incredible entrepreneur who first had to convince the queen to get funds and had to overcome many odds. He definitely had the intelligence, the passion and the courage required to literally embark on such a project. And although pirates are not exactly good role models, they were excellent start-up entrepreneurs. Pirates planned their attacks rigorously in advance, had to get funding or develop advanced boats with higher masts to sail faster. Their structure was similar to a start-up nowadays, and they even had the equivalent to stock option plans, where the loot was distributed among all the hierarchies in proportion to their performance.

Interview: Fabian Käser and Nadine Nikulski, i-net

*Alfredo E. Bruno holds an M.Sc in Quantum Chemistry and a PhD in Laser Physics from the University of Saskatchewan (Canada). Alfredo came to Munich in 1985 as an Alexander-von-Humboldt fellow followed by a teaching position at the University of Zürich. In 1988 he joined Ciba-Geigy and later Novartis where he accumulated more than 25 years of experience in biomedical, preclinical and clinical research in joint projects with Spectra Physics and Chiron Diagnostics.

At Novartis, Alfredo Bruno invented Transungual Laser Therapy for nail diseases, which was the basis for the spin-off of TLT Medical Ltd in 2004, where he was the sole founder and CTO. After three years of successful operation under his leadership, TLT Medical was sold to Arpida Ltd in 2007, where he became the Head of Antifungals. In 2009, he co-founded FreiBiotics in Freiburg (Germany), where he was CEO until mid-2011. In 2011, he co-founded Advanced Osteotomy Tools (AOT), where he is the CEO. He has published over 35 peer-reviewed publications and holds more than 15 patents and has been on the editorial board of three international scientific journals.

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«Erst durch den Austausch im Team wird eine Idee konkret»

03.09.2015

Hans-Florian Zeilhofer ist Chirurg, Innovator, Wissenschaftler und Unternehmer. Auf vielen Gebieten der Wiederherstellenden Gesichtschirurgie hat er Pionierarbeit geleistet. Stets getrieben vom Ziel, die Situation für seine Patienten zu verbessern, stösst Zeilhofer immer wieder neue Projekte an, die international Beachtung finden. So auch sein jüngstes Projekt «MIRACLE», das sein Team an der Lift Basel Conference 2015 vorstellt.

Im Interview erläutert er, warum für ihn die Arbeit im interdisziplinären Team so wichtig ist und warum er überzeugt davon ist, dass von der Nordwestschweiz ausgehend global neue Impulse gesetzt werden.

Sie sind Chirurg mit einem ausserordentlichen Werdegang – wie würden Sie sich selber beschreiben?
Hans-Florian Zeilhofer*:
Vor allem bin ich bin ein neugieriger Mensch, der gerne neue Wege geht. Auch dorthin, wo noch kein Weg führt, auch, wenn ich nicht weiss, ob und wie ich ankommen werde. , Es ist eine bereichernde Erfahrung, unterwegs immer neue Partner zu treffen und gemeinsam die hoffentlich zielführenden Lösungen zu finden. Es ist sehr beflügelnd, wenn man sich so einem Ziel nähern kann und ankommt.

Sie operieren, gründen Unternehmen, sind vielfältig wissenschaftlich engagiert. Wie halten Sie es mit der Work-Life-Balance?
Ich lehne den Ausdruck «Work-Life-Balance» ab. Ich lege Berufs- und Privatleben nicht auf eine Waage, die es dann auszugleichen gilt. Man sollte seine Arbeit immer mit Freude und Leidenschaft machen und darin eine Sinnerfüllung finden. Dann spricht man auch nicht mehr von Work-Life-Balance. Wenn Arbeit ohne Blick auf einen dahinterstehenden Gesamtzusammenhang verrichtet wird oder werden muss, dann findet keine Sinnstiftung satt. Es ist also wichtig, dass Arbeitsbedingungen geschaffen werden, die diese Sinnstiftung unterstützen – und zwar in allen Berufsgattungen.

Sie haben in Ihrem Leben bereits viel gemacht: Medizin und Zahnmedizin, Philosophie, Wissenschaft und Management – wie kriegen Sie das alles unter einen Hut?
Meine verschiedenen Tätigkeiten sind für mich kein Widerspruch, vielmehr ergänzen sie sich gegenseitig. Heute kann ich viele Dinge, die ich vor fünf oder zehn Jahren noch nicht konnte und versuche mir immer wieder bewusst zu werden, welche neuen Perspektiven es gibt und was ich weitermachen möchte.  Man hört nie auf zu lernen und ich lerne viel von jüngeren Kollegen. Das ist für mich, in der Spätphase meiner beruflichen Karriere, sehr bereichernd.

Leben wir in einer Zeit, wo es mehr Leonardo Da Vincis braucht? Sollten sich Mediziner ein breiteres Wissen aneignen?
Man muss nicht unbedingt dem Universalgenie nacheifern, aber ein breite Wissensbasis ist ausserordentlich wichtig. Der Mund-Kiefer- Gesichtschirurg muss obligat Medizin und Zahnmedizin studieren. Das reicht aber heute bei weitem nicht mehr aus. Ein angehender Facharzt sollte sich verschiedenste Kenntnisse aneignen, zum Beispiel in Engineering, im Umgang mit Computern oder Medien, aber auch ökonomische und ethische Kenntnisse werden zusehends wichtig. Ich meine auch, dass die Ausbildungen sich ändern müssen. Ich bin in der glücklichen Lage, dass ich auf die Entwicklung Einfluss nehmen und die Jungen anleiten kann. Das ist eine sehr schöne Erfahrung.

Sie sind in vielen Bereichen der Medizintechnik ein Pionier. Wie entstehen die berühmten Heureka-Momente?
Meine Innovationen gehen immer von einem Alltagsproblem aus, für das ich eine Lösung suche. Wenn ich eine herkömmliche Lösung für unsere Patienten nicht mehr als ausreichend oder zufriedenstellend empfinde, dann fange ich mit der Suche an. Oft stellen sich Lösungen ganz plötzlich ein oder entspringen einem Moment meditativer Ruhe.
Die Idee kommt dann zum Beispiel, wenn ich mit geschlossenen Augen im Zug sitze oder morgens unter der Dusche stehe. Irgendwo im Unterbewusstsein arbeitet es und plötzlich ist ein Lösungsansatz da. Meist noch nicht in klaren Konturen, aber so, dass man sie stichwortartig festhalten kann. Dann ist es wichtig, Freunde und Partner zu haben, mit denen ich mich austauschen kann. Denn erst durch den Austausch kommt die Idee ins Sein und wird konkretisiert. Wenn ein Partner dann die richtigen Fragen stellt, bringt einen das schnell vorwärts und man erkennt, was an einer Idee noch unvollkommen ist, wo etwas hakt, was noch für eine runde Lösung bedacht sein will.

Sie gelten als Macher, viele Ihrer Ideen werden umgesetzt und Sie waren an vielen Ausgründungen beteiligt. Was bedeutet für Sie das Risiko des Scheiterns?
Das Risiko des Scheiterns ist eine sehr ernste Sache und man trägt es immer mit sich – gerade für einen Chirurgen ist dies eine tägliche, grosse Herausforderung. Wenn sich ein Patient mir anvertraut, möchte er gut operiert werden. Das heisst für mich, dass ich viel planen muss, um den Eingriff so sicher wie möglich zu gestalten. Daneben muss ich aber auch gewärtig sein, dass Plan A im Verlauf einer Operation vielleicht hinfällig werden und ein unkalkulierbares Moment spontan einen neuen Plan B erforderlich machen kann.
Im Laufe meiner Berufserfahrung habe ich gelernt, damit umzugehen. Wir haben oft versucht, von anderen Berufsgruppen wie Musikern, die auch improvisieren müssen, zu lernen. Es kann uns alle nur bereichern, über den Tellerrand zu blicken und von den jeweils anderen Disziplinen zu lernen; in meinem Fall sind das vor allem die Kunst und die Geisteswissenschaften.

Und was bedeutet für Sie das unternehmerische Risiko?
Auch dazu braucht es Mut. Ich brauchte lange, um diesen Schritt ein erstes Mal zu wagen. Ich musste oft die Erfahrung machen, dass herausragende und besonders innovative medizinische Ideen von der Industrie kaum aufgegriffen wurden. Das hat verschiedenste Gründe: Manchmal sind es die Produktionsprozesse, die nicht passen, oder es gibt logistische Probleme und oft sind auch die Zulassungsprozesse zu langwierig. Ich musste einsehen, dass wir Mediziner und Wissenschaftler den Mut zur Unternehmensgründung selber aufbringen müssen, wenn wir nicht wollen, dass die gute Idee in der Schublade landet. Allerdings gehen wir dann ein unternehmerisches Risiko ein, das weitreichende Handlungsstrategien nach sich zieht. So muss Ich beispielsweise meine Idee zuerst schützen, bevor ich mit ihr an die Öffentlichkeit trete. Nach Patent und Firmengründung gilt es dann, das Produkt zur Marktreife zu entwickeln und die damit verbundenen Probleme zu lösen. Nicht zuletzt, und darin liegt ein komplexerer Teil des Unterfangens, muss man Investoren finden, die bereit sind, sich für eine Neuentwicklung finanziell zu engagieren. Doch auch solche Investoren wollen natürlich bei einer Einlage von mehreren hunderttausend bis zu einer Million Franken das Risiko möglichst gering halten. Aber letztlich sind doch gerade die risikoreicheren Ideen die eigentlich spannenden Projekte.

Woher kommt Ihre Begeisterung für das unternehmerische Risiko?
Wissen Sie, als junger Mediziner entwickelte ich in Deutschland meine erste Idee für eine Produktinnovation. Und als ich diese in Fachkreisen vorstellte, sagte man mir, das brauche doch niemand. Bald darauf besuchte ich einen Kongress für medizinische Bildgebung im Silicon Valley. Dort haben mir alle gratuliert und Mut gemacht, die Idee weiter zu verfolgen. Schliesslich habe ich in verwandten Fächern wie Mathematik und Ingenieurwissenschaften meine Partner gefunden. Spitzenforschung und Spitzentechnologien können heute nicht mehr in einer Monokultur entwickelt werden. Es braucht kleine und flexible, interdisziplinäre Teams mit Physikern, Informatikern, Biologen, Ingenieuren und Medizinern für kreative und schnelle Lösungen. Darin liegen eine enorme Dynamik und Kraft. Das ist eine Kultur, die wir in Basel entwickelt und fast zur Perfektion getrieben haben. Genau das ist das Geheimnis von und der Schlüssel zu unserem Erfolg in der Regio. Solch eine Kultur braucht genügend Raum und Zeit, um sich zu entfalten, und funktioniert auch nicht im Alleingang – es braucht immer ein Team.
Ich sehe meine Rolle zunehmend darin, andere zu ermutigen, Sicherheit und Vertrauen zu geben oder auch einfach nur anwesend zu sein. Vertrauen hängt immer an Personen und man muss sich als ganzer Mensch darauf einlassen. Das spüren die Partner. Ich werde gern als Türöffner beschrieben, aber eigentlich unterstütze ich nur die Teams – die Türen öffnen sie selber.

Und war dies auch bei Ihren letzten beiden Coups der Fall: Dem «MIRACLE»-Projekt sowie dem MedTech-Fonds MTIP?
Beim Projekt «MIRACLE» geht es einfach gesagt um minimalinvasives, computerassistiertes, robotergeführtes Knochenschneiden. Das Projekt ist fast wie ein Wunder. Wir sind bereits weltweit darin führend, mit Lasertechnologie Hartgewebe zu bearbeiten. In einer nächsten Generation möchten wir mit flexiblen Werkzeugen direkt im Körper arbeiten, um die Eingriffe weniger belastend zu machen. Ich bin mir ganz sicher, dass das Projekt «MIRACLE» für unsere Gesellschaft um das Jahr 2050 eine grosse Bedeutung haben wird. Dann werden in der Schweiz fast zwei Millionen Menschen über 65 Jahre alt sein. Mit der höheren Lebenserwartung nehmen die altersbedingten Verschleisserkrankungen zu. Die Therapie dieser Erkrankungen erfordern einen hohen technischen Aufwand und sollen die Lebensqualität der Patienten nicht beeinträchtigen. Deshalb müssen wir Technologien mit speziellen Lösungen für ältere Menschen entwickeln, die möglichst wenig invasiv sind und ein schnelle Heilung ermöglichen. Mit «MIRACLE» werden wir das Spektrum für operative Eingriffe erweitern und Therapiemassnahmen auch für ältere Patienten in schlechterem Allgemeinzustand zugänglich machen. Gleichzeitig kann die Hospitalisationsdauer und die nachfolgende Rehabilitationsphase verkürzt werden.
Es ist unsere Aufgabe, heute die Grundlagen zu erforschen, die in 30 oder 40 Jahren befriedigende Resultate für die Bevölkerung liefern können.
Das Spezielle bei MTIP ist, dass die Universität und das Universitätsspital Basel als Partner mit dabei sind. Beide teilen mit uns das unternehmerische Wagnis. Dies deute ich als ein Commitment, das uns in der Wissenschaft Mut und Vertrauen gibt, diesen Weg mit der Industrie weiter zu gehen.

Sie haben letztes Jahr an der Lift Basel Conference einen vielbeachteten Auftritt gehabt, der den Wunsch nach mehr geweckt hat. Was können die Besucher in diesem Jahr zum Thema Surgeon Superpowers erwarten?
Wir werden an der Lift Basel Conference 2015 das «MIRACLE»-Projekt vorstellen und den Roboter in Aktion zeigen. Ich hoffe sehr, dass auch Mediziner dabei sein werden und wir ihnen eventuelle Vorbehalte vor dieser Technologie nehmen können. Ich glaube, es ist sehr wichtig, dass wir Technologien aus unserem Fach heraus entwickeln, selber gestalten und unter unserer Kontrolle halten und  sie nicht uneingeschränkt in die Hände der Industrie legen. Auch den neuesten 3D-Druck werden wir an der Lift vorstellen. Mit dieser Technologie haben wir bereits vor vielen Jahren gearbeitet, als sie in der Automobilindustrie zur Anwendung kam. Als einer der ersten durfte ich den 3D-Druck für die Medizin nutzen. Heute können wir aus Titanpulver individuelle Implantate herstellen, die vom Körper besser aufgenommen werden und an die Bedürfnisse des Patienten angepasst sind. Ein drittes wichtiges Thema ist Big Data in der Medizin. Wir brauchen für die Diagnostik Schnittbilder durch den Körper. In diesen Bildern stecken sehr viele Informationen und wir nutzen – wenn überhaupt – nur ein paar Prozent davon. Diese Daten könnten wir mit der heutigen Rechenleistung aufbereiten und zum Beispiel für die Prophylaxe verwenden. Wir haben uns daher vorgenommen, Big Data hier in Basel noch mehr Beachtung zu schenken.

Welche Visionen haben Sie sonst noch für die Region?
Meine Vision ist es, dass die Strukturen die wir jetzt aufbauen, Bestand haben. Ich nenne die Umgebung hier bewusst «Medtech Innovation Hive». Seit über 30 Jahren ist die Bienenzucht mein Hobby und ich bin fasziniert davon, wie 40‘000 Individuen in einem Superorganismus zusammenleben und hochkomplex organisiert sind. Für mich ist der Bienenstock eine Quelle der Inspiration und der Problemlösung. Und genau deswegen nenne ich unsere Umgebung Bienenstock oder eben Hive, denn wir müssen wie ein Bienenvolk sensibel und flexibel auf die Umgebung reagieren. Die Forschungsstrukturen sind wie ein Organismus, der sich ständig im Wandel befindet, sich teilen und wachsen kann, aber auch verletzlich ist. Aufgrund der starken Interdisziplinarität müssen wir neue Strukturen der Zusammenarbeit entwickeln. Diese werden nicht ohne Einfluss bleiben auf die Industrie, darauf, wie ein Unternehmen organisiert ist. Und ich bin sicher, dass diese Strukturen Auswirkungen auf die Universitäten haben werden. Es gibt Strukturen wie die Einteilung in Fakultäten, die schwer zu überwinden sind. In Basel hat man uns geholfen, dieses Problem mit der Einrichtung von Departementen zu lösen. Aber das ist meiner Meinung nach erst eine Zwischenlösung. Wir müssen auf universitärer Ebene neue Wege finden, um dieser Form der Forschung Struktur und Halt  zu geben und nachhaltige Entwicklung für die Zukunft zu ermöglichen. Und ich freue mich darauf, daran noch gestalterisch mitwirken zu dürfen.

2002 sind Sie aus München nach Basel gekommen. Sicher ein Glücksfall für die Nordwestschweiz, für Sie auch?
Ich finde in Basel sehr viele offene Menschen, mit denen ich meine Ideen diskutieren kann. Und ich schätze es, dass Basel eine Volluniversität hat. Denn ich glaube, dass darin ein gar nicht hoch genug zu schätzender Vorteil liegt. In der Region Basel haben wir darüber hinaus neben der starken Universität Fachhochschulen, an denen sehr gute, anwendungsorientierte Forschung betrieben wird. Gleichzeitig haben wir kurze Wege zu ETH Zürich und EPFL, der EMPA und dem CSEM. Die triregionale Metropolitanregion verleiht dem Raum Basel eine kulturelle Vielfalt, die wir für die Umsetzung unserer Ideen  brauchen. Ich kenne viele Standorte der Welt, in denen Innovation betrieben wird. Und ich bin überzeugt, dass hier etwas wie ein Silicon Valley für Europa entstehen kann – mit Impulsen für die Welt und von ähnlicher Tragweite.  Und wenn Sie von Glücksfall sprechen:  Ja, ich empfinde es als wirklichen Glücksfall, einen solchen Prozess mit zu initiieren und begleiten zu können, gemeinsam mit mit i-net, dem Schweizer Innovationspark Region Nordwestschweiz, der Universität und den Universitätsspitälern – so eine Chance gibt es nicht noch einmal.

Interview: Fabian Käser und Nadine Nikulski, i-net

*Professor Hans-Florian Zeilhofer leitet die Kliniken für Mund-, Kiefer– und Gesichtschirurgie am Universitätsspital Basel und am Kantonsspital Aarau, sowie das Hightech-Forschungs-Zentrum am Departement Biomedical Engineering der Medizinischen Fakultät Basel. Nach dem Studium der Humanmedizin, Zahnmedizin und Philosophie, Weiterbildung zum Facharzt für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie und Habilitation am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München. Im Juni 2002 Ruf an die Universität Basel. 2004 Aufbau und Leitung des Hightech-Forschungs-Zentrums am Universitätsspitals Basel. 2005 Gründungspräsident des jährlichen „International Bernd-Spiessl-Symposium for Innovative and Visionary Technologies in Cranio-Maxillofacial Surgery“. Seit 2013 Aufbau des „Med-Tech Innovation Hive“ in Zusammenarbeit mit i-Net und dem Swiss Innovation Park (SIP) Basel. Er ist seit 2007 Präsident der Schweizerischen Gesellschaft für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. Für seine innovativen Forschungsarbeiten erhielt er zahlreiche Ehrungen und Preise. Er ist Inhaber einer Reihe von internationalen Patenten und hat in den letzten Jahren mehrere Hochtechnologien aus der universitären Forschung zu Firmengründungen gebracht. Zuletzt gründete er im Private Public Partnership Modell gemeinsam mit dem Unternehmer Felix Grisard und dem Manager Christoph Kausch unter Beteiligung der Universität Basel und des Universitätsspitals Basel die neue Innovations-Plattform Med-Tech Innovation Partners (MTIP).

Link zum Projekt «MIRACLE» 
Link zu MTIP 
Link zum Department Biomedical Engineering:

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Genomics, Peronalised Medicine, Molecular Modelling: Informatik und Life Sciences kommen sich immer näher. Dabei gehört die Schweiz, anders als in der Enterprise- und Consumer-IT, zu den führenden Wissensstandorten der Computational Life Sciences.
Dennoch rechnet Torsten Schwede nicht mit einer überbordenden Bioinformatik-Startup-Welle. Warum, erklärt der Professor für Struktur- Bioinformatik am Biozentrum der Universität Basel und Mitglied des Vorstands des SIB Schweizerischen Institut für Bioinformatik im Interview mit i-net.

Zunächst ganz konkret, was alles subsumiert sich unter dem Begriff Bioinformatik?
Torsten Schwede*: Ich verwende den Begriff Bioinformatik nur noch selten. Wir sprechen meistens von «Computational Life Sciences» oder «Computational Biology». Bioinformatik hat zwar einmal mit der Organisation von Sequenzdaten und Sequenzanalyse begonnen, aber eine enge Definition macht eigentlichen keinen Sinn mehr - dafür ist der Bereich zu interdisziplinär geworden. Heute haben fast alle Bereiche der Life Sciences einen «computational» Ableger, und die Themen reichen von Molecular Modelling, über Big Data und Systembiologie, Clinical Bioinformatics bis hin zu Anwendungen im Bereich der personalisierten Medizin. Am SIB Schweizer Institut für Bioinformatik ist eigentlich jede Arbeitsgruppe willkommen, die computergestützte Methoden zur Anwendung in den Life Sciences entwickelt.

Was unterscheidet einen Bioinformatiker von einem Informatiker?
Etwas überspitzt formuliert, bei uns treibt die wissenschaftliche Fragestellung im Gebiet der Lebenswissenschaft die Methodik. Wenn ich eine Frage mit dem einfachsten Algorithmus beantworten kann, dann bin ich glücklich und kümmere mich nicht mehr weiter um die Informatik, sondern um die Fragestellung. In den Computerwissenschaften sind Innovationen in Algorithmen und Technik Ziel der Forschung, und oft finden sich im Nachhinein Anwendungen in verschiedensten Arbeitsbereichen.

Ein Bioinformatiker ist also eher ein Biologe?
Ja, das kann man so sehen, und an der Universität Basel ist die Bioinformatik auch ein Teil des Biozentrums. Früher hatten die meisten Bioinformatiker einen naturwissenschaftlichen Hintergrund wie Physik, Biologie oder Chemie. Vor ein paar Jahren haben wir an der Universität Basel einen Bacherlorstudiengang in Computational Sciences eingeführt. Diese Ausbildung wurde durch eine Zusammenarbeit von Mathematik, Informatik, Physik, Chemie und Biologie entwickelt und bietet ein breites Grundlagenstudium, wobei im zweiten Jahr eine Spezialisierung auf eine der Hauptrichtungen erfolgt. Ziel ist, dass Bachelor-Absolventen dann immer noch die Wahl haben zwischen einem Master in Informatik oder in der gewählten naturwissenschaftlichen Vertiefung Biologie, Chemie, Numerik oder Physik. Wichtig aber ist, dass der Bioinformatiker etwas von beiden Welten kennt.

Das klingt sehr anspruchsvoll – sind das nicht sozusagen zwei Studiengänge in einem?
Der Brückenschlag ist in der Tat äusserst anspruchsvoll und die Absolventen dieses Studiengangs sind absolute Spitze.

Das heisst wohl auch, Sie werden nicht gerade von den Studenten überrannt?
Es gibt ganz klar einen «War for Talents». Gute Studenten können sich heute aussuchen, wo auf der Welt sie studieren wollen. Auf PhD-Ebene rekrutieren wir denn auch international. Die Schweiz und Basel haben dabei weltweit eine sehr gute Ausstrahlung, und in der Bioinformatik gehört die Schweiz zu den drei top Destinationen weltweit. Global gesehen hat die Schweiz die höchste Dichte von Bioinformatikern.

Dennoch haben wir das Problem, dass es in den sogenannten Mintfächern an Nachwuchs fehlt?
Man müsste in der Schule ansetzen: Die wenigsten Maturanden haben eine klare Vorstellung, was ein Wissenschaftler im Alltag so macht und was genau hinter der Informatik steckt. Das Bild vom Biologen, der auf der Wiese sitzt und den Kaninchen beim hoppeln zusieht, trifft einfach nicht zu und muss sich ändern. Zudem sollte man auch vermitteln, dass Naturwissenschaftler gesuchte Leute sind. Soweit ich weiss, haben wir bisher noch keine arbeitslosen Bioinformatiker produziert.

Viele Bioinformatiker arbeiten in der Westschweiz – warum?
Das SIB Schweizerische Institut für Bioinformatik wurde ursprünglich in Genf gegründet, und Swiss-Prot, die weltweit grösste Wissens-Datenbank im Life Sciences-Bereich, hat ihren Sitz in Genf und Lausanne. Diese Datenbank wird vom Bund und von den US National Institutes of Health (NIH) unterstützt und ist für Wissenschaftler der ganzen Welt die Referenzdatenbank für Proteine. Swiss-Prot ist auch der Grund, dass 1998 das SIB gegründet wurde als der Schweizerische Nationalfonds beschloss, die Pflege von Datenbanken nicht mehr zu unterstützen. Daraufhin erhielten wir tausende von Zuschriften aus der ganzen Welt, die sich dafür einsetzten, dass Swiss-Prot bestehen bleibt - auch grosse Pharmafirmen boten Geld an. Durch die Gründung des SIB wurde dafür gesorgt, dass die Datenbank öffentlich blieb. Heute sind mehr als 50 wissenschaftliche Arbeitsgruppen aus der gesamten Schweiz Mitglied im SIB, und über 600 Wissenschaftler arbeiten an Schweizer Universitäten und ETHs im Bereich der Bioinformatik.

Die Datenberge in den Life Sciences steigen exponentiell an, was ist der Auslöser?
Die Anforderungen an die IT Infrastruktur sind praktisch in sämtlichen Gebieten der Life Sciences massiv angestiegen. So haben zum Beispiel unsere Kollegen am Biozentrum jüngst ein neues Mikroskop gekauft – dieses kann pro Tag zwei Terabyte Daten erzeugen. Wir sehen ähnliche Entwicklungen im Bereich der Genomics und anderer Hochdurchsatzverfahren. Moore’s Law besagt, dass sich die Rechenleistung der Prozessoren alle 18 Monate verdoppelt. Seit ungefähr 2007 reicht dies nicht mehr aus, um mit der Datenproduktion in der Wissenschaft Schritt halten - das Datenwachstum in der Lebenswissenschaft läuft der Rechenleistung davon. Deshalb brauchen wir neben einem Ausbau der IT Infrastrukturen auch schlauere Konzepte und Algorithmen. Und genau da kommen die Bioinformatiker ins Spiel, von der Planung der Experimente über die Analyse der Daten bis zur Modellierung der Systeme basierend auf den Ergebnissen.

Das heisst auch, hier gibt es ein grosses Feld für Innovationen. Warum gibt es dann nicht mehr Bioinformatik-Startups?
Unsere Studenten beschäftigen sich hauptsächlich mit wissenschaftlichen Problemen und möchten auf dieser Ebene ihren Beitrag leisten. Und wenn unsere Studenten Startup-Ideen haben, dann liegen diese häufiger im wissenschaftlichen Bereich und weniger in der Informatik, also etwa in der Molekularbiologie oder in medizinischen Anwendungen.

Wird es irgendwann einen Hersteller einer Bioinformatik-Standardsoftware geben?
Ich sehe momentan keine Anzeichen für eine kommerzielle «Standardsoftware» für Bioinformatik - in vielen Fällen sind wir noch weit von «Standard Workflows» in der Interpretation der Daten entfernt. Die experimentellen Technologien entwickeln sich sehr schnell, und die Entwicklung neuer Methoden und Algorithmen ist ein spannendes Forschungsgebiet. Ich glaube, wir werden auch in Zukunft ein Biotop verschiedener Lösungen und Tools einsetzten. Die wichtigsten Programme in der Bioinformatik sind heute Open Source. In meinem eigenen Arbeitsgebiet sind die akademisch entwickelten Software Tools innovativer und leistungsfähiger als kommerzielle Lösungen. Wichtig sind dabei Standards, die einen reibungslosen Datenaustausch ermöglichen.

Bioinformatik lässt sich also gar nicht kommerzialisieren?
Doch, aber in den meisten Fällen kommt der «added value» in unserem Bereich eher aus Knowhow und Services als dem Verkauf von Software. Es gibt eine ganze Reihe erfolgreicher kommerzieller Anwendungen, wie zum Beispiel der erste nicht-invasive pränatale Test für verschiedene Trisomien in der Schweiz, für den die Bioinformatik von unseren Kollegen am SIB Lausanne entwickelt wurde. Und mit Genedata haben ja eines der erfolgreichsten Bioinformatik Unternehmen direkt vor Ort hier in Basel.

Könnte das Potenzial nicht grösser sein?
Ich denke es gibt ein sehr grosses Potential in diesem Bereich und der Markt entwickelt sich schnell. Aber gerade bei den daten-getriebenen Projekten - etwa im Umfeld von personalised health - spielt die Regulierung keine unwesentliche Rolle. In Ländern wie der Schweiz mit etablierten rechtlichen Strukturen ist der Einstieg für neue innovative Lösungen oft nicht ganz so einfach. In sogenannten «Emerging Markets» dagegen sind die Eintrittshürden sehr viel geringer, und wir sehen in diesen Ländern eine regelrechte Goldgräberstimmung. Es bleibt abzuwarten, welche dieser Ideen sich am Ende als echte Innovationen im Gesundheitsmarkt durchsetzen werden.

Interview: Thomas Brenzikofer und Nadine Nikulski, i-net

*Torsten Schwede ist Professor für «Structural Bioinformatics» am Biozentrum der Universität Basel und Mitglied des Vorstands am SIB Swiss Institute of Bioinformatics. Als Leiter von «sciCORE» ist er für die Organisation der wissenschaftlichen IT Infrastruktur an der Universität Basel verantwortlich.

 

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Professor Joachim Seelig ist seit Anfang des Biozentrums Professor für Biophysik an der Universität Basel und forscht noch immer. Zudem ist er im Vorstand des Vereins «Schweizer Innovationspark Region Nordwestschweiz» (SIP NWCH) und Leiter des i-net Technologiefeldes Life Sciences. Im Interview mit i-net spricht er über die Zukunft der Life Sciences und erklärt, warum der SIP NWCH für die Zukunft des Standorts Basel wichtig ist.

Der Pharmastandort Basel, respektive Nordwestschweiz ist heute unbestritten. Wird dies auch in 30 Jahren noch so sein?
Joachim Seelig*: Natürlich fragt man sich, was in 30 Jahren sein wird. Als ich vor 40 Jahren nach Basel kam, gab es hier nur Chemiefirmen. In den vier grossen Firmen Ciba, Geigy, Sandoz und Roche waren die Forschungsleiter ausgebildete Chemiker. Heute sind diese Positionen von Molekularbiologen oder Medizinern besetzt. Aus der Chemieindustrie ist in den vergangenen Jahrzehnten eine Pharmaindustrie entstanden. Clariant ist noch eine Chemiefirma, und auch Syngenta als Agrokonzern hat das Hauptquartier hier, sie sind aber weit weniger intensiv in der Region verankert als Roche oder Novartis. Wenn wir also zurückblicken sehen wir, dass sich der Standort Basel sehr verändert hat, und diese Veränderung wird auch in den nächsten 30 Jahren weitergehen.

Welche Rolle spielte das Biozentrum der Universität Basel bei dieser Entwicklung?
Das Biozentrum brachte verschiedene Wissenschaften wie Chemie, Physik, Biochemie, Strukturbiologie, Mikrobiologie und Pharmakologie zusammen. Die revolutionären Änderungen durch Biophysik und Molekularbiologie wurden von den Gründungsvätern des Biozentrums geahnt, und man hoffte, dass durch die Zusammenarbeit dieser verschiedenen Disziplinen etwas ganz Neues entstehen könnte. Ich glaube, es war sehr klug diese verschiedenen Gebiete zusammen zu bringen, und es hat tatsächlich auch zu bedeutenden Ergebnissen geführt.

Und wo steht das Biozentrum heute?
Heute fokussiert man sich sehr stark auf Gebiete wie Neurobiologie und Mikrobiologie, während Biophysik oder Pharmakologie eher in den Hintergrund getreten sind. Das kann sinnvoll sein und grosse Erfolge bringen. Mein persönliches Interesse geht aber in andere Richtungen.

Auf was sollte man denn stattdessen fokussieren?
Für die Eingabe zum Schweizer Innovationspark Region Nordwestschweiz wurde mit rund 30 Personen aus dem Life Sciences-Bereich Interviews geführt mit dem Ziel herauszufinden, welche Themen in Zukunft eine wichtige Rolle spielen werden. Dabei zeigten sich drei Themenschwerpunkte. Zum einen das «Biosensing», also die Verknüpfung von Biologie und Elektronik. Sogenannte «Electroceuticals» sind etwa Pillen, die ihren Wirkstoff erst absondern, sobald sie an einem festgelegten Ort im Körper angekommen sind. Das zweite Thema ist «Biomaterials». Hier könnte man z.B. an Saatgut denken, bei dem jedes Korn in ein Energiepaket verpackt wird, das es auch dann ernährt und zur Entfaltung bringt, wenn es bei Trockenheit gesät wird. Die dritte Thematik ist «Large Number Crunching». Als Folge der mehr und mehr «personalisierten Medizin» werden riesige Datenmengen anfallen. Da gilt es Methoden zu entwickeln, die den Arzt darin unterstützen, sie effizient zu analysieren und zu bewerten.

Wie gut ist die Region Nordwestschweiz in diesen drei Megatrends aufgestellt?
Man muss nüchtern feststellen das wir in praktisch allen drei Gebieten nicht sehr stark sind. Genau dies soll der Schweizer Innovationspark Region Nordwestschweiz ändern, der per Anfang 2015 in Allschwil den Betrieb aufnehmen wird. Gibt es denn bereits konkrete Projekte? Ja, das Forschungsprojekt Miracle von Hans-Florian Zeilhofer und Philippe Cattin vom Department Biomedical Engineering der Medizinischen Fakultät der Universität Basel wird erster Untermieter sein. Die Werner Siemens-Stiftung mit Sitz in Zug wird dieses Projekt während fünf Jahren mit insgesamt 15,2 Millionen Franken unterstützen. Es geht dabei um eine Miniaturisierung der Lasertechnologie für die Chirurgie auf eine endoskopische Ebene. Viele Bereiche wie Robotik, Bildgebung und Diagnostik, Sensorik oder Mikromechanik spielen bei diesem Projekt eine Rolle. Grob betrachtet ist es ein Projekt aus der Medizintechnik, in dem Elektronik, Robotik, Bildgebung und Medizin zusammen kommen.

Wie gross soll denn der Innovationspark dereinst werden?
Es ist von mindestens 1000 und später vielleicht 2000 Beschäftigten auszugehen. Diese kritische Grösse ist unabdingbar. Vorbild könnte der Technologiepark in Eindhoven sein. Vor 10 Jahren öffnete Philips dort sein Forschungszentrum mit etwa 2000 Mitarbeitenden für Zusammenarbeit mit externen Gruppen und Firmen. Heute arbeiten dort rund 8000 Leute, und es wird ein Umsatz von rund einer Milliarde Franken generiert. Viele neue Firmen haben sich angesiedelt. Entscheidend für den SIP NWCH wird das Engagement von Firmen wie Roche, Novartis, Actelion oder Syngenta sein. Aber natürlich gilt es auch auswärtige Firmen und Start-ups anzuziehen.

Die Universität Basel gilt nicht als sehr innovationsfreudig, muss nicht auch da etwas geschehen?
Ich kann diese Aussage so nicht stehen lassen. Erst kürzlich wurde untersucht, wie effizient eine Universität arbeitet – und die Universität Basel kam dabei sehr gut weg. Die Universität Basel ist eine Volluniversität. Die Naturwissenschaften stellen nur einen kleinen Anteil, also maximal rund 2000 der insgesamt 12‘000 Studierenden. Deshalb kann man die Zahlen der Uni Basel schlecht mit einer ETH oder EPFL vergleichen, die sich ganz auf Technologien konzentrieren können. Am Biozentrum betreiben wir vor allem Grundlagenforschung, während die angewandte Forschung anderen überlassen wird. Trotzdem haben wir einige Spin-offs generiert. So hatten etwa die Firmen Santhera und 4-Antibodies ihre ersten Labors im Biozentrum.

Was könnte man tun, um mehr Spin-offs in der Region zu erhalten?
Im Innovationspark müssen attraktive Bedingungen geschaffen werden, und ein Scouting an der Universität wäre zu institutionalisieren, damit mehr Projekte entstehen. Ich denke, wir haben hier in der Nordwestschweiz ideale Voraussetzungen. Das Innovationspotential in Basel ist jedenfalls riesig, und es gibt hier bereits viele Start-ups, die hervorragend arbeiten.

Gibt es Themen, welche die Nordwestschweiz verpassen könnte?
Ein Punkt, den man in Basel etwas unterschätzt, ist der Einfluss der Informatik sowie des Internets auf die Biologie und die Life Sciences. In Sachen Informationstechnologie haben wir sicher Aufholbedarf. Persönlich glaube ich an eine stärkere Verknüpfung von Biologie und Elektronik. Ich hatte schon vor Jahren angestrebt an der Universität ein Department für Bioelektronik zu schaffen, bin aber damit nicht durchgekommen. Im Innovationspark sollten wir aber diese Verknüpfung unbedingt herstellen. Wichtig ist es, die richtigen Talente anzuziehen. Nicht nur Google sollte künftig für die wirklich guten Informatiker attraktiv sein, sondern auch Unternehmen wie Roche oder Novartis.

Sie sind schon länger bei i-net als Leiter Technologiefeld Life Sciences involviert –welche Rolle sollte, kann, müsste i-net in diesem Feld vermehrt wahrnehmen?
Grundsätzlich sind die Leute dankbar, und vielfach auch begeistert, von dem, was i-net für sie macht. Als neutrales Bindeglied zwischen den verschiedenen Akteuren kann und wird i-net auch beim Swiss Innovation Park künftig eine starke Rolle spielen. In den Life Science Firmen erlebt man häufige personelle Veränderungen, bedingt vielfach durch die globalen Aktivitäten dieser Firmen. Es wird immer schwieriger, Ansprechpartner zu finden, die kompetent entscheiden können und gleichzeitig eine fundierte Kenntnis unserer Region haben. Die Entscheidungsträger der Privatwirtschaft sind zu sehr in berufliche Anforderungen eingebunden, um Zeit für ehrenamtliche Tätigkeiten in wichtigen Gremien unserer Region zu finden. Das Berufsleben ist schnelllebiger, globaler geworden, worunter die lokalen und regionalen Vernetzungen leiden. Deshalb ist es wichtig, dass mit i-net eine professionelle Organisation diese Rolle übernimmt und institutionalisiert.

Interview: Stephan Emmerth und Nadine Nikulski, i-net

*Professor Joachim Seelig ist einer der ersten Forscher des Biozentrums der Universität Basel und war zwischen 1997 und 1999 sowie von 2000 bis 2009 Leiter dieses Departements. Er ist im Vorstand des Vereins «Schweizer Innovationspark Region Nordwestschweiz» (SIP NWCH) sowie ehrenamtlicher Leiter des i-net Technologiefeldes Life Sciences.

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