Scientist@Sanofi - Marcel Albus übersetzt Wissenschaft in automatisierte Workflows

„Jede Stunde, die wir durch Automatisierung einsparen, können wir für die Entwicklung neuer Arzneimittel verwenden“, sagt Marcel Albus. Der promovierte Ingenieur arbeitet als Senior Automation Engineer im Bereich Integriertes Wirkstoff Design und automatisierte Chemie bei Sanofi. Seine Mission ist es, komplexe Laborprozesse auf modernste Robotersysteme zu transferieren, damit Wissenschaftler*innen mehr potenzielle Wirkstoffe in kürzerer Zeit evaluieren können.

Albus betreut Plattformen, die den Design, Make, Test, und Analyze-Zyklus durchführen, also den iterativen Kreislauf vom Design von Molekülen, über die Synthese bis zur Analyse ihrer biologischen Wirksamkeit. Die Ergebnisse fließen dann in die nächste Designrunde ein. „Unser Ziel ist es, diesen gesamten Zyklus zu beschleunigen. Das wäre ohne moderne Automatisierungstechnik und Roboteranlagen nicht möglich“, erläutert der Ingenieur.

Bereits in seiner Promotion hat Marcel Albus sich auf die Automatisierungstechnik und Robotik spezialisiert. Diese Kombination aus wissenschaftlicher und industrieller Prozessoptimierung in Kombination mit Automationslösungen prägt auch seine Arbeit am BioCampus Frankfurt, wo er die Entwicklung und den Betrieb eines neuen Automations-Labors unterstützt.

„Komplexe Fragestellungen und Probleme mit neuen wissenschaftlichen Ideen und Methoden zu lösen oder zu verbessern, hat mich schon immer angetrieben“, erzählt Albus über seinen Weg in die Forschung. „Die Automatisierung ermöglicht einen Grad an Durchsatz, Geschwindigkeit, und Prozesseinblick, der manuell nicht erreichbar ist. „Damit wollen wir die Wirkstoffforschung verkürzen und optimieren und letztlich für Patient*innen beschleunigen.“

Wie KI und Automatisierung die Forschung transformieren

Im Automationslabor für kleine Moleküle am BioCampus in Frankfurt verbindet Albus verschiedene Disziplinen. Zu seinen Aufgaben zählt der Betrieb und die Optimierung der automatisierten Laborplattformen sowie die enge Zusammenarbeit mit weiteren Forschungsteams bei Sanofi. „Ich arbeite eng mit Biolog*innen, Chemiker*innen, Data Scientists und IT-Expert*innen zusammen“, berichtet er. Als technischer "Enabler” übersetzt er wissenschaftliche Anforderungen in automatisierte Prozesse und unterstützt so bei der Umsetzung, Definition und Integration. „Dabei stelle ich sicher, dass die automatisierten Plattformen stabil und effizient arbeiten.“ So wird die Grundlage für nachgelagerte Analysen geschaffen.

Um dies zu erreichen, spielt künstliche Intelligenz eine zentrale Rolle. Die automatisierten Plattformen generieren große Datenmengen, deren Auswertung früher ein Engpass war. „Heute nutzen wir KI-gestützte Analysetools, die zum Beispiel Muster in diesen Datensätzen erkennen, die kein Mensch manuell finden könnte“, sagt der Ingenieur. „Das verändert, wie wir Entscheidungen in der frühen Forschung treffen: datengetrieben, schneller und mit höherer Treffsicherheit.“

Ein konkreter Erfolg seines Teams ist die Entwicklung eines Optimierungsalgorithmus, der die Abläufe in der Wirkstoffforschungsanlage stark vereinfacht. „Hierbei werden Experimente mit verschiedenen Anforderungen so zusammengestellt, dass diese möglichst effizient auf der Anlage laufen können“, erklärt Albus. Der Algorithmus reagiert dynamisch auf neue Informationen und Anfragen.

Schnellere Forschung, frühere Therapien: was Automatisierung für Patient*innen bedeutet

Der integrierte Ansatz des BioCampus verstärkt den Nutzen dieser Technologien. Automatisierungsexpert*innen, Wissenschaftler*innen und weitere Fachkräfte arbeiten hier eng zusammen. „Wir entwickeln Ideen nicht isoliert, sondern immer mit Blick auf die nachgelagerten Prozesse“, erläutert Albus. „Wenn wir ein neues Verfahren entwickeln, können wir von Anfang an mitdenken, wie dieses später skaliert oder auf ähnliche Problemstellungen angewendet werden kann.“

Für Patient*innen bedeutet diese Beschleunigung konkret, dass neue Therapien schneller identifiziert und in die klinische Entwicklung gebracht werden können. Die flexiblen automatisierten Plattformen ermöglichen es, in kürzester Zeit eine Vielzahl von Wirkstoffkandidaten zu synthetisieren und zu charakterisieren. Was früher Wochen dauerte, kann heute in Tagen geschehen.

„Mich treibt an, dass Automatisierung ein echter Multiplikator für wissenschaftlichen Fortschritt ist“, sagt Albus. „Wir ermöglichen eine Effizienz in der Durchführung von Experimenten, die ohne unsere Plattformen so nicht erreichbar wäre. Das gibt mir das Gefühl, an einem echten Hebelpunkt der Forschung zu sitzen.“

Bis zur finalen Fertigstellung ist noch einiges zu tun, aber es geht auf die Zielgrade: Ein besonderer Moment wird sein, wenn wir erstmals die vollautomatisierte Pipeline des neuen Labors von der Auswahl der Zielmoleküle bis zur Datenauswertung in Betrieb nehmen können“, erklärt Albus. Dann schließt sich der Kreis: Von der ersten Idee bis zum analysierten Ergebnis soll dann alles automatisiert erfolgen: präziser und schneller als je zuvor.