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„Gestern habe ich einen Werwolf getötet.“ Mit lung vergessen. So ein kleines Gedicht, das Jahr“, murmelt es aus der Runde. Zur Erklä- leuchtenden Augen berichtet Reporterin M. schaffe ich noch, bevor ich einschlafe.“ rung: Binge-Watching ist Koma-Glotzen. Man der Redaktion, was sie in Corona-Zeiten so mit Und so kam auch N. zu seinem Wolf, näm- guckt eine Serien-Folge nach der anderen, bis ihrem Feierabend anfängt. Natürlich lief der lich zu Ror Wolf. Der war nicht nur, aber eben in den Morgen. Manche können nicht anders, Werwolf gestern abend nicht zufällig durch ih- auch: Fußballdichter, siehe Kästchen. andere wollen das so. ren Vorgarten, auf der Suche nach dem nächs- Und was kommt vor der ten Testzentrum. Nein, der Werwolf begegne- nächtlichen Lyrik? Der abend- te ihr in ihrer Spielkonsole, genauer gesagt in liche Krimi im Fernsehen. N. ist ihrem Lieblingsspiel The Witcher 3. Und bei nämlich nicht nur lyrik- und diesem Spiel ist es nun mal Bestandteil des fußballbegeistert, er ist auch Fight and Collect, hin und wieder einen Wer- Krimi-Fan. Und da ist natür- wolf zu meucheln. „Und dein Freund? Zockt lich der sonntägliche Tatort der auch mit?“ – „Nein, der guckt höchstens ein fixer Termin. Aber es mo- zu.“ Der Rest der Redaktionsrunde schaut sich gelt sich auch schon mal eine vielsagend an. Muss Liebe schön sein, denkt Serie in das Abendprogramm. vielleicht der eine oder die andere. Zum Beispiel Vikings. See- Einig sind sich fast alle beim Redaktions- fahrten und Kämpfe des Wi- treffen, dass es unmöglich ist, abends noch kingers Ragnar Lothbrok und ein Buch zu lesen. „Da fallen mir sofort die Au- der Schildmaid Lagertha. Das gen zu – das geht gar nicht.“ „Doch, ich lese klingt nach Met aus Hörnern, zum Einschlafen“, widerspricht Chefredakteur Lagerfeuer und starken Wor- N. zum Erstaunen aller. „Aber nur Lyrik. Da ten. „Und, guckt ihr gemein- muss ich am nächsten Tag nicht krampfhaft sam, du und deine Frau?“ – Stephen/AdobeStock Foto: diejenige Stelle suchen, bei der ich am Vor- „Ja, natürlich!“ abend eingeschlafen bin. Und manchmal hat- Jetzt ist der Methodenbeauftragte Z. an „Also, mir passiert das schon mal“, gesteht te ich dann auch schon mal die ganze Hand- der Reihe. Seine Lieblingsentspannung: You- Titelseiten-Gestalter H. „Habt ihr Die Brücke ge- Tube-Videos, vor allem mit ameri- sehen? Oder Damengambit? Da konnte ich kanischer Blues-, Rock- und Coun- einfach nicht aufhören. Zum Glück war Freud Fußball-Sonett Nr. 4 trymusik. „Da könnte ich echt ei- oder The End of Fucking Everything nicht so ne Doktorarbeit drüber schrei- lang, sonst würde ich heute noch gucken. Das ist doch nein die schlafen doch im Stehen. ben, so viel habe ich da schon Kennt ihr Das Parlament, oder In Therapie? Ein- Das ist doch ist das denn die Möglichkeit. geguckt.“ Und tatsächlich kennt fach genial.“ – „Aha, ein echter Serien freak!“, Das sind doch Krücken. Ach du liebe Zeit. Z. sich unglaublich gut aus, so- schallt‘s ihm entgegen. „Manchmal schaukeln Das gibt’s doch nicht. Das kann doch gar nicht gehen. gar mit Musikern, die hier in Eu- wir uns auch gegenseitig hoch, meine Freun- ropa niemand kennt, oft zu Un- din und ich. Och komm, nur noch eine Fol- Die treten sich doch selber auf die Zehen. recht. Für die angestrebte Doktor- ge ...“ – „Also gut!“ Verständnisvolles Nicken Die spielen viel zu eng und viel zu breit. arbeit fehlt ihm allerdings noch allenthalben. Das sind doch nein das tut mir wirklich leid. Das sind doch Krüppel. Habt ihr das gesehen? ein Lehrstuhl. Wir halten Augen Fast hätte er es geschafft, nicht an die und Ohren offen. Reihe zu kommen: Art Director S. Aber Titel- Na los geh hin! Das hat doch keinen Zweck. „Guckst du die Videos zusam- seiten-Gestalter H. ist wachsam und stellt ihn Seht euch das an, der kippt gleich aus den Schuhn. men mit deiner Frau?“ – „Nein,“ zur Rede. „Und, was machst du so, abends?“ Ach leck mich fett mit deinem Winterspeck. lacht Z., „das mache ich lieber al- S. zögert. leine.“ „Also, ich gucke gerade nicht so viel Fern- Jetzt knickt der auch noch um, na und was nun? „Ich dachte, während Coro- sehen, ich bin noch recht frisch mit meiner Was soll denn das oh Mann ach geh doch weg. Das hat mit Fußball wirklich nichts zu tun. na gucken alle nur Serien. Schaut Freundin zusammen, da gibt‘s noch viel zu ihr keine Serien?“ „Doch auch, ja- erzählen...“ Ror Wolf. Das nächste Spiel ist immer das schwerste ja, manchmal“, murmelt es. „Kein „Hach, wie schön!“, denkt der Rest. Was Schö ing & Co, 304 Seiten. Preis: € 19,90. ISBN: 978-3-89561-324-1 Binge-Watching?“ – „Gaaanz sel- wäre Corona ohne Liebe? ten mal, höchstens einmal im Nichts als eine blöde Pandemie!

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LJ_421_Editorial.indd 3 25.03.21 17:20 INHALT

NACHRICHTEN HINTERGRUND SERIEN JOURNAL CLUB

6 Das besondere Foto: 10 EU-Referenzlabor 25 Erlebnisse einer TA (143): 28 Journal-Club kompakt „Giraffe in der Nacht“ / empfiehlt Antikörper Technik zum Entgeistern 29 Schöne Biologie: Comic: Forscher Ernst ohne Tierversuche 26 Wissenschaftsnarr (37): Zufallsgeister 7 Fokussiert: 16 Corona-Gespräche: Fünf Boost your Score! – 30 Herpesviren in Hamburg: Inkubiert / hiesige Virologen und Freiwillige Selbst- Knackpunkt Fusion Studieren in der ein Pandemie-Modellie- inszenierung im Pandemie: Mehr Präsenz rer über die Begleitfor- Wettbewerb der 32 RNA in München: an den Unis! schung nach einem Jahr Wissenschaftler Wie das Leben Corona-Pandemie entstanden ist 8 Frisch gefördert: 43 Wirkstoff des Monats (15): Immunologie-Doktoran- Baloxavir 34 Raben in Osnabrück/ denprogramm / 72 Karriere: Stipendiaten im Seewiesen: Volkswagen-Freigeister Behördendschungel So intelligent wie Menschenaffen 9 Frisch gepreist: 74 Gespräch mit Gewerk- Heinz-Maier-Leib- schafter Andreas Keller: 36 Stichwort des Monats: nitz-Preise / „Stellen vor Stipendien“ Senolytika Werner-Forßmann-Aus- zeichnungen

Rabenvögel sind bekanntermaßen Nach einem Jahr Corona-Pandemie ziemlich clever – und verblüffen stellt sich die Frage: Wie gut hat Verhaltensforscher mit ihrer hierzulande eigentlich die Intelligenz immer wieder. So auch in systematische Begleitforschung einem aktuellen Kognitionstest, geklappt? Virologen und Pande- bei dem die Vögel sogar mit mie-Modellierer haben eine Antwort Menschenaffen gleichziehen. und verraten sie ab Seite 16. Mehr ab Seite 34.

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LJ_421_Inhaltsverzeichnis.indd 4 25.03.21 13:44 INHALT

Unser Titelthema: Streit um tierfreie Antikörper

Das EU-Referenzlabor für Alternativen zu Tierversuchen empfiehlt den Verzicht auf tierische Antikörper – und erntet damit heftige Kritik von der europäischen Wissenschafts- Community. Die Vorwürfe rund um das EU-Papier wiegen schwer, und die EU-Kommission zeigt sich wenig einsichtig. Mehr ab Seite 10.

STATISTIK WIRTSCHAFT METHODEN SONSTIGES

38 Publikationsanalyse: 42 Wirtschafts-News 60 Methoden-Special: 22 Impressum Toxikologische Einzelzell-Analyse 44 Neues Förderinstrument 37 Preisrätsel: Forschung für Antibiotika-Entwick- 66 Neulich an der Bench: Die Mehrfach- lung in der Biotech- Grüne Optogenetik übergangene Branche 70 Tipps und Tricks: 82 Comic: Die „Lab-Files“ 48 Firmenportrait: Klare Abbildungen von Chris Schlag ARCTOS medical (Bern) statt Bilderrätsel 50 Produktübersicht: Gel-Dokumenta- tions-Systeme 59 Neue Produkte SERVICE

75 Kongresse 78 Fortbildungen 80 Stellenmarkt

Zu den spannendsten Enwicklungen bei der Einzelzell-Analyse zählt die www.facebook.de/ räumlich aufgelöste Transkriptomik. laborjournal Mit immer raffinierteren Techniken versuchen Forscher, die Transkripte in Organen und Geweben einzelnen @Lab_Journal Regionen und Zellen zuzuordnen. Seite 60. www.laborjournal.de

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LJ_421_Inhaltsverzeichnis.indd 5 25.03.21 13:44 NACHRICHTENDAS BESONDERE FOTO

Giraffe in der Nacht

Da untersucht man die potenzielle Kolokalisation zweier Proteine, die eine Rolle im Calcium-Stoffwech- sel der Zelle spielen (STIM und SLC10A7), als unter dem Fluoreszenzmikroskop plötzlich eine Giraffe aus dem Dunkel tritt... So geschehen bei Marie Wannowius am Institut für Veterinär-Pharmakologie und Toxikologie der Justus-Liebig-Universität Gießen.

Forscher Ernst von Rafael Florés

Jetzt mach dich nicht lächerlich! Eine Tischzentrifuge auf dem Kopf eines Kollegen sieht für dich aus wie ein COVID-19-Symptom? Ich bitte dich! Es war ein Laborunfall! Nur ein Blöder kleiner Laborunfall!

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Fokussiert Inkubiert

Kürzlich klagte einer via E-Mail: „Da gibt Studieren in der Pandemie es etwas, das ich einfach nicht verste- he. Schon vor zwanzig Jahren hörte ich Mehr Präsenz an den Unis! Doktoranden und Postdocs immer wie- der stöhnen, wie schlimm sich das Wissen- Bei allen Fahrplänen, wie wir sukzessive aus der gienestandards, aber auch unter Anwendung schaftssystem entwickelt habe und wie Corona-Krise wieder herauskommen könnten, kostenlos bereitgestellter Schnelltests. sehr sie unter prekären Arbeitsverhältnis- rangiert der Präsenzbetrieb an den Hochschu- Grundsätzlich sähe der DHV die Steuerung sen sowie Instituts-Hierarchien und -Platz- len weit hinten. Die Studierenden sind jung, der Präsenzzulassung von Teilen des Hoch- hirschen leiden würden. Jetzt sind die meis- und auch das „Lehrpersonal“ findet sich mehr- schulbetriebs nach den örtlichen Inzidenzwer- ten von ihnen selbst Gruppenleiter, Insti- heitlich nicht in den Prioritätsgruppen – in der ten gerne in größerer Eigenverantwortung der tuts-Chef oder sogar noch mehr. Aber Impfschlange dürften sie demnach ziemlich Universitäten. Darüberhinaus regt Kempen an, nichts hat sich geändert, sie verhalten sich am Ende stehen. Und auch sonst werden bis- „die Gruppe der Wissenschaftlerinnen und Wis- heute genauso wie diejenigen, die sie da- lang kaum umfassende Konzepte diskutiert, senschaftler wie auch die Universitätsangestell- mals kritisiert haben – vielleicht sogar noch wie man während der Pandemie wenigstens ten mit Blick auf ihre Lehr- und Betreuungs- schlimmer. Dabei sind doch sie es, die heu- teilweise eine verantwortungsvolle Präsenz- aufgaben in der Coronavirus-Impfverordnung te die Dinge tatsächlich ändern könnten, lehre an den Hochschulen realisieren könnte. des Bundes mit der Gruppe der Lehrerinnen über die sie damals noch so gemeckert ha- Vor einigen Wochen starteten daher Stu- und Lehrer gleichzustellen“ – und die Hoch- ben – wenigstens in ihrem eigenen Umfeld. dierende verschiedener Berliner Hochschu- schulen entsprechend für geimpfte Mitglie- Da muss man sich schon fragen: Wollen sie len die Initiative #NichtNurOnline, um auf die der zu öffnen. das inzwischen vielleicht gar nicht mehr?“ zunehmende „Verödung der Universität“ auf- Gute Frage. Eine mögliche Antwort merksam zu machen. In einem Offenen Brief lautet: Sie wollen schon lange etwas an- an den Senat und an alle Berliner Hochschul- deres. Stehen für Doktoranden und jun- leitungen prangern sie an: „Die Selbstverständ- ge Postdocs anfangs noch Neugier und Er- lichkeit, mit der die Universitäten geschlossen kenntnisdurst im Vordergrund ihres For- gehalten werden, entbehrt jeder Rechtferti- schungsstrebens, rückt mit zunehmender gung.“ Und sie rechnen vor: „Mit mindestens Zeit ihre eigene prekäre Situation ange- drei Semestern im Homeoffice sehen wir den sichts zeitlich befristeter Verträge und För- gesellschaftlichen Bildungsauftrag der Hoch- derungen immer stärker ins Bewusstsein. schulen gefährdet. Denn wer ausschließlich on- Mit der Folge, dass die Forschung an sich line studiert, hat nicht wirklich studiert.“ für Jungforscherinnen und Jungforscher Anfang März erhob auch die Hochschul- zunehmend seinen Selbstzweck verliert – rektorenkonferenz (HRK) ihre Stimme. So for- und stattdessen als „Mittel zum Zweck“ für dert deren Präsident Peter-André Alt in einer Foto: Regina Gerlach-Riehl / Uni Marburg das eigene Karriere-Management herhal- Stellungnahme von der Politik, die Hochschu- ten muss. Aufgrund der prekären Situati- len stärker in die Teststrategien einzubeziehen Antworten aus der Politik wurden offiziell on wird das Karriere-Management jedoch und zielgerichtete Impfkampagnen zu entwi- keine bekannt. Man hört bislang nicht einmal, zwangsläufig zum Risikomanagement – ckeln. Mitte März zog der Deutsche Hochschul- dass sie „daran arbeiten“ würde. Immerhin sind und der Forscher-Nachwuchs kann es sich verband (DHV) nach. Die Hochschulen seien einige wenige Unis schon dabei, in Eigenre- daher immer weniger leisten, nur aus reiner bei den bisherigen Corona-Gipfeln schlichtweg gie Schnelltests für die Teilnahme an Präsenz- Neugier spannenden, aber riskanten Pro- nicht vorgekommen, beschwerte sich DHV-Prä- prüfungen und Laborpraktika anzubieten – so jekten nachzugehen. sident Bernhard Kempen in dessen Stellung- beispielsweise die Uni Magdeburg, die Hoch- Das Dumme ist, dass diese Art Karri- nahme. „Das muss sich ändern. Nach über ei- schule Bremerhaven und die Uni Heidelberg. ere-Management von diesem Punkt an nem Jahr Corona müssen wir aus der Duldungs- Flächendeckende und einheitliche Konzepte nicht mehr aufhört – auch an der Spitze starre raus. Auch die Hochschulen brauchen fehlen jedoch weiterhin. der Pyramide nicht. Gut, dort heißt das dringend eine Perspektive.“ Ein zu langes Zögern könnte sich allerdings dann wohl eher „Reputations-Manage- „Priorität haben die Veranstaltungen, die langfristig durchaus rächen. Die gesundheitli- ment“. Aber die Lage bleibt ähnlich hei- in digitaler Form nicht oder nur unter erhebli- chen, gesellschaftlichen, politischen und wirt- kel: Für die Allermeisten fließen die Förder- chem Aufwand oder Einbußen realisiert werden schaftlichen Folgen der Corona-Pandemie wer- mittel nur sehr kurzatmig, und der Publi- können“, ergänzte Alt. „Dazu zählten vor allem den uns noch lange darüber hinaus beschäfti- kations-Strom darf nicht abreißen. Das ist Labor- und sonstige praktische Übungen so- gen – und die Leute, die dann all die entstan- natürlich weiterhin Gift für riskante For- wie entsprechende Prüfungen.“ Wovon natür- denen Scherben federführend zusammenkeh- schungsvorhaben, sorgt aber noch für et- lich insbesondere die naturwissenschaftlichen ren müssen, sind vor allem die Studierenden was anderes: Man bleibt im System gefan- Studiengänge und die Medizin betroffen sind. von heute. Folglich würden wir uns allen einen gen. Und abgesehen davon: Wer ändert So nennt die DHV-Stellungnahme denn großen Gefallen tun, wenn wir sämtliche in der schon gerne was an dem System, in dem auch die „vorrangige Öffnung von Laboren Pandemie vertretbaren Maßnahmen ergreifen, man es selbst „ganz nach oben“ geschafft und Bibliotheken“ als einen wichtigen Baustein um ihnen schon jetzt eine Ausbildung in der hat? Ralf Neumann eines möglichen Öffnungskonzepts – natür- angesichts der Umstände bestmöglichen Wei- lich unter konsequenter Umsetzung von Hy- se zu ermöglichen. Ralf Neumann

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Frisch gefördert Förderung kompakt

» Die Leducq-Stiftung fördert ein EU und Eucor neues Forschungsnetzwerk namens „ Immuno-Fib“, das von Florian Chance für den Nachwuchs Leuschner vom Universitätsklinikum Heidelberg geleitet wird. Ziel des Vorha- bens ist ein besseres Verständnis von Der trinationale Universitätenverbund Eucor (The European Campus) möchte in seinem neuen Entzündungsprozessen und Fibrosen Projekt „Eucor Upper Rhine Immunology doctoral programme“ (EURIdoc) ein neues Doktoranden- nach einem Herzinfarkt. Laut Leuschner programm in der Immunologie einrichten. Schlussendlich soll das 28 Forschern die Promotion soll untersucht werden, wie das körpe- ermöglichen. Das Projekt läuft fünf Jahre und hat ein Fördervolumen von 6,8 Millionen Euro. Drei reigene Immunsystem dazu beitragen Millionen Euro stammen von der EU, den Rest übernehmen die beteiligten Partner: die Universi- kann, die Behandlung von Patienten mit täten Basel, Freiburg, Straßbourg, das Karlsruher Institut für Technologie und die Uniklinik Frei- Herzerkrankungen zu verbessern. Betei- burg. Die leitenden Wissenschaftler Wolfgang Schamel (Uni Freiburg), Christopher Mueller ligt sind insgesamt zehn erfahrene und (Uni Straßburg) und Gennaro De Libero (Uni Basel) möchten mit den zukünftigen Doktoran- rund vierzig Nachwuchswissenschaftler den die Blutbildung und Entwicklung des Immunsystems untersuchen sowie einen genaueren aus Deutschland, England und den USA – Blick auf die angeborene und adaptive Immunität sowie Immunerkrankungen werfen. Der wis- auch Nephrokardiologe Rafael Kramann senschaftliche Nachwuchs erhält außerdem die Chance, durch Forschungsaufenthalte bei Phar- von der Rheinisch-Westfälischen Tech- maunternehmen in die Welt der Industrie reinzuschnuppern. nischen Hochschule Aachen sowie der Nuklearmediziner Frank Bengel von der Medizinischen Hochschule Hannover. Die VolkswagenStiftung Förderung läuft fünf Jahre und beträgt umgerechnet knapp 5,5 Millionen Euro. Frei geforscht » Am Uniklinikum Heidelberg erhalten zwei Forschungsprojekte einen stattli- No risk no fun – das denkt sich auch die Volkswa- Zum Beispiel: Was passiert im Gehirn, wenn chen Zuschuss von je einer Million Euro genStiftung und vergibt dieses Jahr neun Frei- man zwischen physischen und virtuellen Kör- von der Manfred-Lautenschläger-Stif- geist-Fellowships an Nachwuchswissenschaft- pern wechselt? Für sein Projekt erhält der stu- tung. Eines der Projekte beschäftigt sich ler, die sich in den ersten vier Jahren nach ihrer dierte Psychologe 1,2 Millionen Euro. mit den Anfangsstadien der Alzhei- Promotion befinden. Die frisch Promovierten Torben Ott stehen derweil 1,8 Millionen mer-Erkrankung im Tiermodell. Hier verfügen somit über eine Förderung von bis Euro zur Verfügung. An der Universität Tübin- sucht die Gruppe um Hannah Monyer, zu 2,2 Millionen Euro für maximal acht Jahre. gen möchte der Neurowissenschaftler neuro- Martin Bendszus und Wolfgang Wick Zu den Freigeistern gehört auch Hannes nale Schaltkreise für die Bewertung von Zeit unter anderem nach Biomarkern zur Beyer von der Universität Düsseldorf. Mit ei- identifizieren und herausfinden, wie Serotonin Früherkennung. Beim zweiten geför- nem Budget von 1,8 Millionen Euro möchte frontale Kortexneuronen steuert. Der Grund: derten Vorhaben geht es um Pankreas- der Optogenetiker Gehirn- und Leberorga- Depressive Patienten berichten von einem ver- karzinome. Markus Büchler, Dirk Jäger, noide mit Licht steuern und damit ein Mo- änderten Zeitgefühl. Susanne Roth und ihr Team untersu- dellsystem schaffen, das als Schnittstelle zwi- Caroline Schuppli vom Max-Planck-Insti- chen Tumorzell-Proben von Patienten, schen synthetischer Biologie und Biomedizin tut für Verhaltensbiologie in Radolfzell/Kons- um die Wechselwirkungen zwischen fungiert (mehr dazu verrät er auf LJ Online). tanz hingegen interessiert sich für die Entwick- Immunsystem, Tumor und umgebenden Jakub Limanowski von der Technischen lung und Evolution von Kognition. In ihrem Bindegewebszellen besser zu verstehen. Universität Dresden vermischt in seinem Pro- mit 800.000 Euro geförderten Freigeist-Pro- jekt „Re-Learning Body Models in the Human jekt möchte die Evolutionsbiologin vor allem » Bei der seltenen Erkrankung Brain“ Psychologie und Neurowissenschaf- einer allseits bekannten Verhaltensweise auf GNE-Myopathie bauen sich ab dem 20. ten. Mithilfe von Gehirnaktivitätsmessungen die Spur kommen: dem stammesgeschichtli- Lebensjahr nach und nach alle Muskeln möchte Limanowski in Virtual-Reality-Experi- chen Ursprung menschlicher Neugier. ab – bis auf den Oberschenkelmuskel. menten gleich mehrere Fragen beantworten. Juliet Merz Warum das so ist, möchte Rüdiger Horstkorte von der Universitätsmedizin Halle (Saale) in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit 360.000 Euro geförderten Projekt herausfinden. Bislang weiß man, dass aufgrund eines Gendefekts, ein Enzym, das bei gesun- den Menschen den Zucker Sialinsäure herstellt, nicht mehr richtig arbeitet. Horstkorte möchte die Krankheit in Zell- kultur nachahmen und testen, was die Behandlung mit Zuckern bewirkt. -JM- Freigeist-Preisträger Caroline Schuppli, Jakub Limanowski, Torben Ott und Hannes Beyer. Fotos: VolkswagenStiftung

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Frisch gepreist

Heinz-Maier-Leibnitz-Preise Werner-Forßmann-Auszeichnungen Junge Forscher Herzklappe und metabolisches Syndrom

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft und Laura Nickel von der Universität Lübeck erhält das Werner-Forßmann-Nachwuchsstipendium das Bundesministerium für Bildung und For- und Thomas Stocker vom Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München den Wer- schung zeichnen insgesamt zehn Nachwuchs- ner-Forßmann-Forschungspreis. Beide Auszeichnungen vergibt die Medizinische Fakultät der wissenschaftler mit dem Heinz-Maier-Leibnitz- Ruhr-Universität Bochum. Preis aus, der mit 20.000 Euro dotiert ist. Vier Nickel erhält das Stipendium mit 6.000 Euro für ihre Forschung am metabolischen Syndrom, Preisträger beschäftigen sich mit biologischen einer Erkrankung, bei der Fettleibigkeit, Diabetes, Bluthochdruck und erhöhte Blutfettwerte zu- und/oder medizinischen Fragestellungen: sammentreffen. Im Fokus ihrer Arbeiten steht die Wirkstoffklasse der Angiotensin-II-Rezeptor-Blo- » Silvia Budday, Biomechanik, von cker, kurz ARB. Die Blocker werden gegen Bluthochdruck eingesetzt und führen im Tierversuch der Friedrich-Alexander-Universität Erlan- dazu, dass die Tiere trotz einer fetthaltigen Diät schlank bleiben. Warum das so ist, möchte Ni- gen-Nürnberg ckel herausfinden. » Jakob Nikolas Kather, Computatio- Stocker hingegen untersucht eine besondere Form der Herzinsuffizienz, bei der die Triku- nal Oncology, vom Universitätsklinikum der spidalklappe beeinträchtigt ist. Die Herzklappe kann zwar mittels Kathetertechnik repariert Rheinisch-Westfälischen Technischen Hoch- werden, Patienten mit zusätzlich hohem Lungendruck haben allerdings eine schlechte Prog- schule Aachen nose. Um herauszufinden, woran das liegt, führte Stocker eine internationale multizentrische » Monika Schönauer, Neuropsychologie, Studie mit 236 Personen durch, die sich einer Trikuspidalklappen-Intervention unterzogen hat- von der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg ten. Die Ergebnisse gaben Rückschlüsse darauf, dass je nach Art des Lungenhochdrucks eine » Jan Michael Schuller, Biochemie und entsprechende Herzklappen-Reparatur nicht ratsam ist oder nur zusammen mit zusätzlichen Biophysik der Mikroorganismen, von der Phi- Therapiemethoden stattfinden sollte. Zusätzlich zum Preis bekommt Stocker 5.000 Euro und lipps-Universität Marburg eine Bronzeplastik. Juliet Merz

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Illustr.: Juliet Merz

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Antikörper-Debakel in Brüssel

Das EU-Referenzlabor für Alternativen zu Tierversuchen der EU-Kommission verfasst eine Empfehlung zu tierfreien Antikörpern und gerät damit in die Schusslinie der europäischen Wissenschafts-Community – zu Recht. Von schwerwiegenden Vorwürfen, stillen Sündenböcken und einer wenig einsichtigen Kommission.

Antikörper sind seit Jahrzehnten wertvolle uni- das im Mai 2020 unter dem Titel „EURL ECVAM fentlicht sind, fasst VBIO-Pressesprecherin verselle Werkzeuge. Ohne sie würde die heutige ­Recommendation on Non-Animal-Dervied An- Kerstin ­Elbing das Stimmungsbild auf Nach- biologische sowie biomedizinische Forschung tibodies“ federführend von der GFS veröffent- frage zusammen. „Erst einmal wurde deutlich, nicht existieren, für viele Patienten würde kei- licht wurde und das fragwürdige Fazit enthält dass nur den wenigsten Wissenschaftlerinnen ne adäquate Therapie bereitstehen und für die (doi: 10.2760/80554). Noch eine wichtige Infor- und Wissenschaftlern die Veröffentlichung der Diagnostik verschiedenster Krankheiten gäbe mation vorweg: Der GFS-Bericht besteht qua- EU-Kommission in Brüssel überhaupt bekannt es keine immunologischen Testverfahren. si aus zwei Teilen. Im Anhang (Annex 1 und war“, berichtet Elbing. Die Herstellung von Antikörpern gerät in- 2) befinden sich der Bericht und die Meinung Nahezu alle Befragten hätten sich nach dessen immer wieder in die Kritik. Denn auch von ESAC; im vorderen Teil fassen die EURL-­ der Lektüre jedoch sehr besorgt und skep- heute noch werden sowohl monoklonale als ECVAM-Autoren Joao Filipe Viegas Barroso, Ma- tisch geäußert, sollte die Nutzung von Anti- auch polyklonale Antikörper in Tieren produ- ria Elisabeth Halder und Maurice Whelan die körpern, die primär im Tier gewonnen werden, ziert. Das EU-Referenzlabor für Alternativen zu Ergebnisse zusammen und formulieren eine in der EU nicht mehr oder nur unter erheb- Tierversuchen, kurz EURL ECVAM, ein integraler Empfehlung. lich erschwerten Bedingungen möglich sein. Bestandteil der Gemeinsamen Forschungsstel- Die befragten Wissenschaftler würden im We- le (GFS), des Wissenschafts- und Wissensdiens- Fatale Forderungen sentlichen drei Punkte befürchten: Nachteile tes der Europäischen Kommission, möchte das für Grundlagenforschung und wissenschaft- ändern und beauftragte deshalb ein Team von Die Forderungen des EU-Referenzlabors lichen Wettbewerb, Nachteile für industriel- Wissenschaftlern, die Literatur zu tierfreien An- sind nicht rechtlich bindend, der GFS-Bericht le Forschung und Entwicklung sowie inter- tikörpern zu prüfen, um sich ein Bild darüber dient lediglich dem Zweck, „den politischen nationalen Wettbewerb, aber auch erhebli- zu machen, wie zeitgemäß tierische Antikör- Entscheidungsprozess in der EU evidenzba- che zusätzliche Forschungskosten – mit ne- per heute überhaupt noch sind, und ob die- siert wissenschaftlich zu unterstützen“, wie gativen Folgen für den Forschungsstandort se nicht durch tierfreie Alternativen wie etwa es im Papier heißt. Sollten die EU-Mitglieds- Deutschland. „Ein Verbot der Entwicklung und Phagen-Display (siehe Infokasten) ersetzt wer- staaten die Empfehlungen von EURL ECVAM Herstellung tierischer Antikörper könnte zu den könnten. [Anm. d. Red.: Sämtliche in diesem jedoch rechtlich umsetzen, hätte das tiefgrei- einer Ausweichtendenz führen, die nicht nur Artikel vorkommenden Zitate, die nicht aus Ge- fende Auswirkungen nicht nur auf die Grund- die Forschung in Europa schwächt, sondern sprächen mit LJ stammen, sind von der Redakti- lagenforschung, sondern auch auf die Medika- auch die Fragen des Tierwohls in andere Ge- on frei ins Deutsche übersetzt worden und kön- mentenversorgung sowie -entwicklung – und biete verlagert, die möglicherweise eine we- nen bei den angegebenen Quellen in Original- das wahrscheinlich weltweit. niger strenge Jurisdiktion haben, wie wir in sprache nachgelesen werden.] Gerade im Hinblick auf die aktuelle Coro- Europa“, fügt Elbing hinzu. na-Pandemie wäre das fatal: „Während der ak- Die Deutsche Gesellschaft für Immunolo- Das Ende tierischer Antikörper tuellen COVID-19-Pandemie haben Forscher gie reagierte in ihrer Stellungnahme auf die europaweit von Tieren stammende Antikörper GFS-Veröffentlichung mit deutlichen Worten: Letztlich kam das EURL ECVAM zu einem Er- verwendet, um unser Wissen über diese neu- „Die derzeitigen Empfehlungen des EURL gebnis, das die europäische Wissenschaftsge- artige Bedrohung für unsere Gesundheit zu ­ECVAM sind […] wissenschaftlich völlig un- meinde empörte: Das EU-Referenzlabor emp- erweitern“, schreiben Andreas Radbruch und haltbar […].“ Auch andere wissenschaftliche fiehlt, „Tiere nicht mehr für die Entwicklung und Doug Brown von der European Federation of Im- Herstellung von Antikörpern für Forschungs-, munological Societies (EFIS) zum GFS-Papier in diagnostische und therapeutische Anwendun- einem Statement vom 22. Oktober 2020. „In- Phagen-Display ist eine Techno- gen sowie Zulassungsanträge zu verwenden“ mitten dieser dringenden Forschungsarbei- logie zur Herstellung von Antikör- – und fordert damit das Ende von Antikörpern, ten ist es wichtig, dass wir alle verfügbaren pern. Dabei werden die geneti- die in Tieren produziert werden. EURL ECVAM Forschungsinstrumente zur Verfügung haben, schen Sequenzen eines Repertoires möchte so den Bestimmungen der Richtlinie um zu gewährleisten, dass wir so sicher und von Antikörpern, die ursprünglich 2010/63/EU nachkommen, die zum Schutz der schnell wie möglich aus dieser Situation her- von einem Menschen oder Tier für wissenschaftliche Zwecke verwendeten Tie- auskommen.“ stammen oder in silico entworfen re verfasst wurde. Ganz im Sinne des 3R-Prin- Auch die Wissenschafts-Community hier- wurden, in die DNA eines Bakterio- zips: Tierversuche ersetzen (replace), reduzie- zulande ist besorgt, wie eine Umfrage des Ver- phagen eingefügt. Bakterien wie E. ren (reduce) und verbessern (refine). bands Biologie, Biowissenschaften und Biome- coli werden mit dem Virus infiziert Für sein Gutachten hatte das EU-Referenz- dizin in Deutschland (VBIO) zeigt. Ende 2020 und produzieren dann Phagen, labor ein wissenschaftliches Beraterteam aus hatte der Dachverband die von ihm vertre- welche die Antikörper auf ihrer fünfzehn Mitgliedern zusammengetrommelt, tenen Fachgesellschaften zum GFS-Bericht Oberfläche tragen. Mithilfe eines darunter etwa Toxikologen, Biochemiker und befragt, darunter Pflanzenforscher, Geneti- Zielmoleküls lassen sich anschlie- zwei Immunologen. Der Beraterstab hört auf ker, Entwicklungsbiologen, Mikrobiologen, ßend passende Phagen aus einer den Namen EURL ECVAM Scientific Adviso- Biotechnologen, Virologen und Physiologen. großen Sammlung isolieren. ry Committee, kurz ESAC. Aus dieser Zusam- Weil die Ergebnisse der Umfrage zum Redak- menarbeit entstand schließlich ein Papier, tionsschluss am 15. März noch nicht veröf-

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Fachgesellschaften kritisierten das GFS-Papier, hergestellt. Die Antikörper-Produktion ist da- etwa der Verband der Wissenschaftlichen Ge- her bereits größtenteils tierfrei, ebenso wur- sellschaften Spaniens (COSCE; Nat. Methods 17: den die Protokolle für die Immunisierung ver- 1069-70), die European Animal Research Associ- bessert, um den Tieren möglichst viel Leid zu ation mit der European Federation of Pharma- ersparen.“ ceutical Industries and Associations (EARA/EF- In wie vielen Tieren europaweit Antikörper PIA) oder die Deutsche Gesellschaft für Zell- produziert werden, ist schwer zu sagen. Denn biologie (DGZ). die EU erhebt zwar Daten, die tatsächlichen Die Liga der Europäischen Forschungsuni- Zahlen von Tieren für die Antikörper-Produk- versitäten (LERU), ein Netzwerk aus 23 Univer- tion verstecken sich aber in unterschiedlichen sitäten in Europa, stellt in ihrer Stellungnah- Kategorien, eine separate Antikörper-Produk- me einige Elemente des GFS-Papiers auf den tions-Kategorie gibt es nicht. Das EURL ­ECVAM Prüfstand („A Ban on Animal-Derived Antibodies schätzt in seiner Empfehlung die Zahl auf circa will Stifle European Competitiveness in the Life eine Million Tiere in der EU pro Jahr, ohne da- Sciences“). Denn nicht nur das Fazit von EURL bei eine Quelle zu nennen. In den FAQs (Fre- ­ECVAM ist bedenklich, der GFS-Bericht enthält quently Asked Questions) auf der EU-Kommissi- eine ganze Fülle von Kritikpunkten. Einen da- ons-Homepage bezieht sich das EU-Referenz- von spricht die LERU in ihrer Stellungnahme labor auf eine Analyse der ESAC-Experten, er- an: Die Aufgabe der ESAC-Arbeitsgruppe lau- neut ohne Verweis. tete, die Literatur zum Stand der Technik mo- Im Oktober 2020 klinken sich auch Stim- noklonaler, nicht-therapeutischer Antikörper men aus der Industrie in die Diskussion ein. zu überprüfen. Die EURL ECVAM nahm in ihrer Autoren um Matthew Truppo, Mitarbeiter bei Empfehlung allerdings auch polyklonale the- Janssen Pharmaceutical, positionieren sich in rapeutische Antikörper mit auf. „Aus wissen- Nature (586: 500): „Wir widersprechen den Be- schaftlicher Sicht ist dies äußerst problema- hauptungen von Alison Gray und Kollegen, tisch, da die Empfehlung – zumindest in die- dass synthetische Antikörper tierische Anti- sem Teil – keine wissenschaftlichen Belege ent- körper in ‚allen bekannten Anwendungen‘ er- hält“, schließt die LERU. setzen können.“ Truppo et al. sprechen dabei nicht direkt das GFS-Papier an, sondern eine Tierleid reduzieren Publikation, die von ESAC-Mitgliedern zeit- gleich in Nature veröffentlicht wurde und das- Und sie kritisiert noch einen weiteren selbe Thema behandelt (581: 262). Punkt: Im Anhang sprechen die ESAC-Mit- Unter den ESAC-Autoren befinden sich ne- glieder als Beispiele für Medikamente aus ben der englischen Molekularbiologin und Phagen-Display-Bibliotheken drei Arzneimit- Toxikologin Gray auch Stefan Dübel von der tel an, die auf Antikörpern basieren. Jedoch: Technischen Universität Braunschweig, der „Alle drei Antikörper sind von monoklonalen Bio-Rad-Mitarbeiter Hans-Joachim „Achim“ Antikörpern abgeleitet, die unter Verwendung Knappik sowie Andreas Plückthun von der der Hybridom-Technik entwickelt wurden und Universität Zürich. Die Kritik beruhte auf ei- somit tierischen Ursprungs sind“, stellt die LERU­ nem Missverständnis: Zwei Tage nach dem klar und meint damit Blinatumomab, Ranibi- Kommentar von Truppo und Co. korrigier- zumab und Certolizumab. ten Gray et al. ihre Publikation mit dem Hin- Der spanische Verband COSCE geht in weis, dass es sich bei den besprochenen An- seiner Stellungnahme in Nature Methods ge- tikörpern nicht um therapeutische handele. nauer auf die Hybridom-Technik (siehe Info- Die EURL ECVAM hatte diese dennoch in ih- kasten) ein. Während der Entwicklung eines rer Empfehlung mit aufgenommen, aber da- Impfstoffs gebe diese Methode viele wertvol- zu später mehr. le Hinweise darauf, wie etwa das (tierische) Die Autoren um Gray fordern in ihrer Ver- Immunsystem auf das Antigen reagiert und öffentlichung Regierungsbehörden, Förderge- welche Immunglobulin-G­ ene beteiligt sind. ber und Verlage nachdrücklich auf, die Techni- „All diese kritischen Informationen gehen bei ken rund um tierfreie Antikörper zu unterstüt- der Verwendung der Display-Technologie ver- zen, „um die wissenschaftliche Reproduzierbar- loren“, gibt COSCE zu bedenken und themati- keit zum Wohle der Gesellschaft zu verbessern“. siert dann auch den tierschutzrechtlichen As- Das formulieren EURL ECVAM in ihrer Empfeh- pekt: „Die Erzeugung von Hybridomen erfor- lung etwas drastischer: „Da Phagen-Display ei- dert nur während der Immunisierungsphase ne ausgereifte und bewährte tierfreie Techno- Tiere. Die nächsten Schritte – zum Beispiel Zell- logie für die Entwicklung und Herstellung zu- fusion, Klon-Selektion und Antikörperproduk- verlässiger und relevanter Antikörper oder Af- tion – sind tierfrei, und große Mengen mono- finitätsreagenzien ist, sollten Projekte, die eine klonaler Antikörper zur therapeutischen Ver- Genehmigung für die Verwendung von Tieren wendung werden derzeit von gentechnisch für diese Zwecke beantragen, systematisch an- veränderten Zellen im industriellen Maßstab gefochten werden […] und von den Genehmi-

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gungsstellen abgelehnt, wenn eine solide, legi- In der Referenzliste des ESAC-Berichts taucht Bei der Hybridom-Technik wer- time wissenschaftliche Rechtfertigung [für die aber vermehrt Literatur auf, welche die „Peer den Tiere gegen ein bestimmtes Verwendung von Tieren] fehlt. In Anbetracht Reviewer“ zum Teil selbst mitverfasst haben. Antigen immunisiert und ihre der Stellungnahme des ESAC (Anhang 1) und Bei fast der Hälfte der angeführten Referen- B-Zellen isoliert. Bei kleineren des Berichts der ESAC-Arbeitsgruppe (Anhang zen waren Mitglieder von ESAC Co-Autoren. Tieren wie Mäusen wird dafür die 2) konnten keine wissenschaftlichen Gründe „Das wäre in etwa so, als würde ich mein Ma- Milz entnommen, bei größeren festgestellt werden, die eine solche Ausnah- nuskript bei einem Journal einreichen und die Tieren wie Alpakas reicht die Blut- me rechtfertigen würden.“ schicken das Manuskript zur Peer-Review-Über- entnahme. Die Antikörper-pro- prüfung gleich wieder an mich zurück“, ver- duzierenden Zellen werden Wirklich unabhängig? gleicht Matthias Gunzer von der Deutschen anschließend mit kultivierten Mye- Gesellschaft für Immunologie und ergänzt: lomazellen fusioniert, wodurch Und auch Wissenschaftsverlage nimmt „Natürlich finde ich meine eigene Arbeit gut!“ eine quasi unsterbliche, zelluläre die EURL ECVAM in die Pflicht: „Manuskripte Eine unabhängige Begutachtung der Litera- Antikörper-Fabrik entsteht. mit Ergebnissen, die mithilfe von qualitativ tur schließt er so aus. schlechten und/oder undefinierten Antikör- ESAC-Mitglied Stefan Dübel von der TU pern erzielt wurden, sollten systematisch ab- Braunschweig sieht das auf Nachfrage an- sachen darstellen, wie sonst? Wenn es korrek- gelehnt werden.“ ders: „Da einige der beteiligten Wissenschaft- te Befunde sind (reproduzierbar), dann ist es Aber nicht nur Aussagen wie diese sto- ler das Feld der rekombinanten Antikörper mit- wissenschaftlich völlig egal, welches Labor sie ßen Kritikern bitter auf, noch zwei weitere As- begründet und entwickelt haben, sind gezwun- gemacht hat, oder?“ pekte rund um das GFS-Papier sind diskus- genermaßen viele Paper aus dieser Zeit. Genau Doch auch die Zusammensetzung von sionswürdig. Wir erinnern uns: Das EU-Refe- deshalb sind sie halt nun mal auch geeignete ESAC sorgt für Zündstoff: Fünf der sechs Ad- renzlabor hatte das Expertenteam ESAC be- Experten dafür. Das Zitieren eigener wissen- hoc Members sind Mitgründer, Anteilseigner auftragt, die Literatur rund um tierfreie An- schaftlicher Peer-Reviewed-Publikationen kann oder Mitarbeiter von Firmen, von denen eini- tikörper zu bewerten – und das im Sinne ei- doch nur verdächtig sein, falls damit bewusst ge ihr Geld mit Antikörpern aus Display-Tech- ner unabhängigen wissenschaftlichen Begut- der wissenschaftliche Erkenntnisstand verbo- nologien oder anderen In-vitro-Techniken ver- achtung („Independent Scientific Peer Review“). gen werden soll, also wenn diese falsche Tat- dienen – in dem GFS-Bericht ist das an keiner

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log-Antikörper“, „kundenspezifische Erzeugung von Antikörpern, die nicht von Tieren stam- men“ und „Aufbau der Phagen-Display-Anti- körperbibliothek“.

Gebrochene Stille

Die ESAC-Mitglieder Dübel, Plückthun, Knappik und Andrew Bradbury versuchen mitt- lerweile eine Stellungnahme zu veröffentlichen, in der sie sich von der EURL-ECVAM-Empfeh- lung distanzieren. „Das EURL-ECVAM-State­ment am Beginn des Berichts ist nicht von uns oder mit uns abgestimmt!“, so Dübel. „Wir versu- chen schon seit Monaten eine Gegendarstel- lung zu publizieren, die Journals möchten das aber nicht drucken.“ Plückthun bestätigt: „Die EURL-ECVAM-Empfehlung ist nicht die Emp- fehlung der Experten, sondern wandelt sie in entscheidenden Punkten ab.“ Dübel betont auf Nachfrage einen weite- ren Aspekt, der zwar auch im ESAC-Report auf- taucht, in der EURL-ECVAM-Empfehlung aber komplett außen vor gelassen wurde: Nämlich dass nicht-tierische Antikörper nur begrenzt verfügbar sind. Bei einer abrupten Umstellung auf tierfreie Alternativen könnte der Bedarf an Antikörpern überhaupt nicht gedeckt werden. Die vier ESAC-Mitglieder stimmen auch in einem anderen Punkt den Kritikern zu. COSCE Fragwürdiger politischer Entscheidungshelfer: die Empfehlung der EURL ECVAM. schrieb zuvor zu In-vitro-Antikörper-Plattfor- Foto: Pixabay/ dimitrisvetsikas1969 men: „Die Implementierung neuer Technolo- gien in einem Labor erfordert eine Schulung Stelle vermerkt. Die LERU sieht die Verbindung Antikörper hören wollten, nicht nur die der Ver- des Personals und eine Umstellungsphase.“ Das der Autoren in die Industrie kritisch. „Deshalb treter von Tier­antikörpern.“ sieht Gunzer von der DGfI ähnlich. „Es ist nicht kann zumindest ein persönliches Interesse der Andreas Plückthun von der Universität Zü- einfach, Plattformen wie Phagen-Display oder Autoren an der Empfehlung von EURL ECVAM rich, der ebenfalls im ESAC sitzt und Mitgrün- Ähnliches im Labor zu etablieren.“ Das hört sich nicht ausgeschlossen werden“, schreibt das Uni- der von MorphoSys und Molecular Partners ist, im GFS-Papier anders an: Das EU-Referenzla- versitäten-Netzwerk. Die DGfI konkretisiert das schreibt auf Anfrage: „Weder MorphoSys noch bor schreibt, nur Standard-Labor-Equipment in ihrer Stellungnahme. Sie sehen rund um die Molecular Partners machen irgendetwas mit und -Verbrauchsmaterialien würden benötigt, EURL-ECVAM-Empfehlung „Bestrebungen mit Reagenzien-Antikörpern. Die beiden Compa- um nicht-tierische Antikörper zu generieren. starkem Verdacht einer zugrundeliegenden lob- nies machen ausschließlich Therapeutika. Dem- Dem widersprechen die ESAC-Mitglieder in ih- byistischen Absicht“. nach sind sie Käufer und nicht Verkäufer der rer noch unveröffentlichten Stellungnahme ve- Reagenzien-Antikörper – und sitzen somit im hement. „Die Anforderungen an die effektive Verbindungen zur Industrie genau gleichen Boot wie akademische Labors.“ Einrichtung von In-vitro-Selektionsplattformen Allerdings: Zwei der wichtigsten Technologi- sind für viele einzelne Labors zu hoch“, zitiert Dübel, Mitgründer der Firmen Yumab, en von ­MorphoSys sind die Human Combina- Dübel und Plückthun ergänzt: „Nicht-spezia- ­Abcalis und mAB-factory, gibt zu: „Tatsächlich torial Antibody Library, kurz HuCAL, eine Bib- lisierte Labors werden kaum in der Lage sein, habe ich anfangs gezögert, dem ESAC beizu- liothek mit mehreren Milliarden unterschied- solche Antikörper herzustellen oder käuflich treten und die EU nach der Anfrage erstmal lichen, menschlichen Antikörpern, sowie die zu erwerben. Deswegen wäre eine Einschrän- über meine Bedenken informiert, dass meine Nachfolger-Antikörperplattform Ylanthia. Für kung von Hybridoma heute unsinnig.“ Start-up-Aktivitäten als potenzieller COI [Anm. die Nutzung der beiden Technologien zur Ge- Dübel fasst das Fazit ihrer Gegendarstel- d. Red.: Conflict of Interest] betrachtet werden nerierung tierfreier Antikörper verkauft Mor- lung zusammen: „Wir sind starke Befürworter könnten, ich habe die offizielle (und veröf- phoSys Lizenzen. der Verwendung von In-vitro-Methoden zur Er- fentlichte) EU Declaration of Interest [DOI] aus- Achim Knappik, Mitarbeiter bei Bio-Rad zeugung von Antikörpern, um die Forschungs- gefüllt, die EU hat diese analysiert und expli- und Anteilseigner bei MorphoSys, hat sich qualität und Reproduzierbarkeit zu verbessern. zit bestätigt, dass sie gerade deshalb meine auf unsere Anfrage nicht gemeldet. Um diese Umstellung hin zu Antikörpern aus Meinung hören wollte, in vollem Wissen und Übrigens: Die Firmen Abcalis, Bio-Rad und In-vitro-Technologien jedoch zu fördern, müs- gerade deshalb, weil ich ein Protagonist der Yumab sowie die Universität Zürich befinden sen die Plattformen breiter verfügbar werden. ­NADA(Non-Animal-Derived Antibodies)-Gene- sich aufgelistet auch im Anhang des ESAC-Be- Sie sollten mit tierischen Antikörpern konkur- ration bin. Die Begründung war, dass sie auch richts unter „nicht von Tieren stammende An- rieren und aufgrund ihrer Qualität und Flexi- mal die Sicht von Experten für rekombinante tikörper-Ressourcen“ in den Kategorien „Kata- bilität ganz natürlich angenommen werden.“

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Doch was sagt eigentlich die EU-Kommis- wendung von Tieren zur Antikörper-Produk- Anwendungsbereich relevant“ – also laut GFS sion zu der Diskussion und der fragwürdigen tion rechtfertigen würde. auch für therapeutische Zwecke. Empfehlung des EU-Referenzlabors? Angespro- Zur bislang nur bedingten Verfügbarkeit chen auf die vielen kritischen Stimmen ant- Schemenhaft angedeutet tierfreier Antikörper kommentiert die GFS auf wortet Pressesprecherin Sinéad Meehan van ihrer Homepage: „Ohne Nachfrage gibt es kein ­Druten von der GFS, die Kommission würde das Nicht-tierische Antikörper werden indes- Angebot.“ Und auf die Frage, warum die meis- Feedback der Interessengruppen sehr begrü- sen auf der FAQs-Seite weiterhin glorifiziert, ten Wissenschaftler bislang noch keine tierfrei- ßen und sich bemühen, dieses gegebenenfalls ohne objektiv über die Vor- und Nachteile tie- en Antikörper verwenden, antwortet sie an glei- zu berücksichtigen. Dabei verweist sie auf die rischer sowie tierfreier Antikörper zu berich- cher Stelle: „Leider nimmt die wissenschaftliche FAQs-Seite der EU-Kommission, mit dem Hin- ten. Die mittlerweile von vielen Fachgesell- Gemeinschaft nicht-tierische Alternativen nur weis, die Webseite würde weiterhin auf Grund- schaften und anderen Stimmen geäußerte Kri- sehr langsam an. Gründe hierfür sind eine all- lage von Informationen, die sie über verschie- tik und aufgezeigten Limitierungen tierfrei- gemein fehlende Kenntnis und ein schlechtes dene Kanäle empfangen, aktualisiert (ec.euro- er Antikörper werden nicht diskutiert – nicht wissenschaftliches und technisches Know-how pa.eu/jrc/en/eurl/ecvam/faqs/non-animal-de- mal die Bedenken der eigenen ESAC-Mitglie- über nicht-tierische Techniken zur Entwicklung rived-antibodies). der. Dübel: „Ich habe der ECVAM mitgeteilt, oder Herstellung von Antikörpern.“ Der Blick auf die FAQs-Seite ist allerdings dass meiner Meinung nach therapeutische Immerhin in der Liste zu weiterführender ernüchternd. Zwar betont dort die EU-Kom- Antikörperentwicklungen beim momenta- Literatur verlinkt die GFS dann doch noch die mission beziehungsweise die GFS, die EURL-­ nen Stand der wissenschaftlichen Möglichkei- beiden Stellungnahmen der LERU und EARA/ ECVAM-Empfehlung sehe weder ein Verbot der ten nicht auf Tierversuche bei der Antikörper- EFPIA. Der heftige Diskurs und die Empörung Verwendung von Tieren zur Entwicklung und gewinnung verzichten können.“ Davon liest der wissenschaftlichen Community werden da- Herstellung von Antikörpern vor, noch schla- man auf der FA­ Qs-Seite der EU-Kommission mit aber nur schemenhaft hinter zwei Links an- ge sie per se ein Verbot vor – die Empfehlun- nichts, stattdessen steht dort: „[…] Die in der gedeutet. Eine evidenzbasierte wissenschaft- gen werden aber an keiner Stelle korrigiert. Zur ESAC-Stellungnahme dargelegten Hauptar- liche Unterstützung für den politischen Ent- Erinnerung: Das EURL ECVAM konnte in seiner gumente [werden] für die wissenschaftliche scheidungsprozess bietet die Gemeinsame Empfehlung keine „wissenschaftlich begrün- Gültigkeit tierfreier Antikörper als universell Forschungsstelle der EU-Kommission damit deten Ausnahmen“ feststellen, die eine Ver- angesehen und sind daher unabhängig vom nicht. Juliet Merz

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Foto: AdobeStock / NicoElNino Corona-Gespräche: Das erste Jahr der Pandemie „Es fehlt noch gewaltig an Daten“

Wie gut hat hierzulande die systematische Begleitforschung zur Corona-Pandemie geklappt? Gab es womöglich „Luft nach oben“? Wir haben uns in der hiesigen Virologie umgehört – und auch bei einem Pandemie-Modellierer nachgefragt.

Am 27. Januar 2020 erreicht das „neuarti- zu überwachen, und dass Deutschland lan- tungen verpflichten, verstärkt Vollgenom-Se- ge Coronavirus“ offiziell Deutschland. Auf ge viel zu wenig sequenziert hat. Karl Lauter- quenzierungen zu SARS-CoV-2 durchzufüh- den Namen SARS-CoV-2 wird es am 11. Fe- bach twittert kurz vor Weihnachten von ei- ren und diese Genomsequenzen an das Ro- bruar getauft. Mit Erscheinen dieser Labor- nem „großen Defizit der Corona-Forschungs- bert-Koch-Institut (RKI) zu übermitteln. Fünf journal-Ausgabe liegt der Beginn des ers- förderung“. Im Vereinigten Königreich fänden bis zehn Prozent der positiv getesteten Fäl- ten Lockdowns in Deutschland nun mehr hundertmal mehr SARS-CoV-2-Sequenzie- le will man auf diese Weise erfassen, und als ein Jahr zurück. Inzwischen zählen einst rungen statt als in Deutschland. Fairerwei- die Institute erhalten dafür eine Vergütung. ­nerdige Begriffe wie „PCR“, „Antigen-Test“ se sei jedoch erwähnt, dass Großbritanni- und ­„mRNA“ zum Standardvokabular der en nicht über Sequenzanalysen auf B.1.1.7 Abendnachrichten. gestoßen war, sondern zunächst durch Zu- Im Dezember gerät die in England ent- fall: In einem dort verbreiteten PCR-Test fiel Dazu begannen wir unseren Rückblick auf deckte SARS-CoV-2-Variante B.1.1.7 in die regelmäßig ein Signal des Spike-Gens aus, ein Jahr Corona-Begleitforschung mit... Schlagzeilen, mit gleich mehreren Mutati- weil die entsprechende Sequenz verändert onen im Spike-Protein. Offenbar ist B.1.1.7 war. Dennoch dürfte klar sein: Wollen wir Marcus Panning, deutlich ansteckender als der Wildtyp. Auch neue Virusvarianten früh erkennen, dürfen Leiter der Klinischen Virusgenomik wenn zunächst nur diese sogenannte „bri- wir uns nicht darauf verlassen, dass Muta- am Universitätsklinikum Freiburg. tische Variante“ im Fokus der Öffentlich- tionen immer exakt an einer Primer-Binde- keit steht: Virologen haben bereits weite- stelle auftreten. Wir müssen in regelmäßi- Gleich zu Beginn unseres Gesprächs re Mutanten auf dem Radar – nicht nur die gen Stichproben das gesamte Virusgenom stellt Marcus Panning fest, dass in Deutsch- „südafrikanische“ oder die „brasilianische“. sequenzieren. land nicht erst seit 2020 die finanziellen Mit- Die Mutationen führen uns vor Augen, Eine neue Verordnung des Gesundheits- tel und die Infrastruktur für eine systemati- dass es nicht reicht, SARS-CoV-2 nur per PCR ministeriums soll künftig bestimmte Einrich- sche molekulare Überwachung ­(Surveillance)

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­fehlen – was beispielsweise in Großbritan- jedes Labor hat aber im letzten Jahr die fi- nien ganz anders aussieht. nanziellen Mittel für anlasslose Sequenzie- „Dass Großbritannien so gut aufgestellt rungen gehabt. „Wir sind mit einem Teilpro- ist, hat historische Gründe“, berichtet er zur jekt im ‚Netzwerk Universitätsmedizin’ vertre- Vollsequenzierung von Coronavirus-Geno- ten – und so konnten wir Geldmittel für die men. „Die Briten haben schon vor etwa zehn Surveillance nutzen“, erläutert Panning eine Jahren begonnen, ein Netzwerk zur moleku- wichtige Finanzierungssäule. Dieses Netz- laren Überwachung von Infektions-Erregern werk ist mit 150 Millionen Euro vom BMBF aufzubauen.“ Mit Beginn der Pandemie sei- gefördert und will, so steht es auf der Web- en diese Strukturen daher dort bereits vor- seite, die „Forschungsaktivitäten der deut- handen gewesen. schen Universitätsmedizin zur Bewältigung In Freiburg arbeitet Panning eng mit dem der COVID-19-Pandemie stärken“. In Kürze, Institut für Infektionsprävention und Kran- so hofft Panning, wird dann auch eine Ab- kenhaushygiene zusammen. „Wir setzen die rechnung über die Krankenversicherungen Sequenzierung für das Ausbruchsmanage- möglich sein, wenn sein Labor unter die Vor- ment ein“, erklärt er weiter. Speziell zu SARS- gabe fällt, mindestens fünf Prozent aller an- CoV-2 berichtet er über immunsupprimierte fallenden Proben komplett zu sequenzieren. Patienten, die das Virus über längere Zeit im Für Insider kam die Erkenntnis indes Körper trugen. „Einige haben wir longitudi- Marcus Panning Foto: Uniklinik Freiburg nicht überraschend, dass es beim Sequen- nal beobachtet, um die Virus-Evolution bei zieren von Krankheitserregern nicht nur an Langzeit-Infizierten zu verfolgen.“ inte­ressanten Patienten, bei dem wir diese der Finanzierung hapert, sondern auch die Genau solche Szenarien werden als ein ­Escape-Mutationen tatsächlich entdeckten“, richtige Infrastruktur fehlt. „Wir haben das möglicher Ursprung für Escape-Mutationen verrät Panning. Derzeit entsteht hierzu das schon lange angemahnt. Es gab bereits 2019, diskutiert: Das Virus vermehrt sich im Um- Manuskript für eine Publikation. also vor der Pandemie, eine Initiative der Ge- feld eines geschwächten Immunsystems Im letzten Jahr sei das gewesen, und da sellschaft für Virologie zusammen mit der gerade so, dass es nicht Überhand nimmt, habe man in Freiburg auch schon die ersten Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mi- aber besser angepasste Varianten hervor- Vorbereitungen für einen höheren Durchsatz krobiologie“, erinnert sich Panning. „Diese bringen kann. „Wir hatten einen ziemlich zur molekularen Surveillance getroffen. Nicht Gesellschaften hatten ein Schreiben an die

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Hintergrund

Ministerien verschickt und darauf hingewie- den und so Kontaktnetzwerke rekonstruie- lasslos testen, da sie meist ohne deutliche sen, dass entsprechende Kapazitäten feh- ren kann. „Wenn wir das mit den Kontakt- Symp­tomatik erkranken. In England ge- len. Aber da ist keine Reaktion gekommen.“ daten der Gesundheitsämter zusammen- schieht dies derzeit im Rahmen der groß- Auch die Tagesschau hat vor einigen Wo- bringen, hätten wir eine viel höhere Infor- angelegten ­REACT-2-Studie (siehe weiter un- chen auf ihrer Webseite über diesen Brief mationsdichte.“ Damit ließen sich wichtige ten). In Deutschland haben die Kultusminis- berichtet. Derselbe Beitrag erwähnt außer- Übertragungswege identifizieren oder auch ter jetzt eine engmaschige Untersuchung dem, dass das Berliner Konsiliarlabor für Co- die Wirksamkeit von Hygienemaßnahmen zur Rolle von Schulen und Kitas beauftragt, ronaviren das eigentlich vorgesehene Jah- oder Abstandsregeln leichter nachvollzie- deren erste Ergebnisse jedoch bis nach dem resbudget von 10.000 Euro bereits zum Fe- hen. „Derzeit gibt es ja noch sehr viele In- Sommer auf sich warten lassen. bruar 2020 aufgebraucht hatte. fektionen, bei denen unklar ist, woher sie Auch Timm interessiert sich für die Be- Für Panning ist es aber nicht damit ge- kommen.“ deutung der Schulen in der Pandemie und tan, einfach nur mehr Sequenziergeräte an- möchte über Sequenzierdaten künftig mehr zuschaffen. Das Erfolgsrezept der Engländer Erkenntnisse zu Infektionsketten gewinnen. liege eben auch in einer guten Infrastruktur, Derzeit kooperiert sein Team mit der Uni- die man hier erst etablieren müsse, um eine versität Bochum, um Infektionsausbrüche engmaschige molekulare Surveillance zu ge- an Schulen genauer zu erforschen. „Wir ha- währleisten. „Das beginnt mit der Probenvor- ben schon vermutete Übertragungen inner- bereitung und dem Probentransport bis hin halb von Schulen gehabt, die wir über die Se- zur Auswertung und Bioinformatik.“ Weiter- quenzierung bestätigen konnten“, berichtet hin sei ja nicht jede neu entdeckte Varian- er. „Aber ebenso gab es vermutete Ausbrü- te auch epidemiologisch relevant. „Wir müs- che, bei denen wir über die Sequenzierung sen also auch schauen, wie sich die Mutati- zeigen konnten, dass unterschiedliche Ein- onen funktionell verhalten – wofür wir folg- träge von außen dahinter steckten.“ lich virologischen Input brauchen“, ergänzt Eigentlich seien das recht einfache Un- Panning. Konkret bedeutet das: Eine Infra- tersuchungen, sagt Timm – und hofft, auf struktur zur molekularen Überwachung muss diesem Wege in den kommenden Monaten über kurze Wege an S3-Labore angeschlos- fundierte Ergebnisse zu bekommen, um auf sen sein, um Viren anzüchten und deren In- deren Basis über Schulschließungen oder fektiosität in Zellkulturen und an Patienten- Klassenteilungen in den Altersgruppen zu seren testen zu können. Jörg Timm Foto: LH Düsseldorf entscheiden. „Da fehlt es in der Tat noch ge- waltig an Daten.“ Um volle Fahrt aufzunehmen, scheiter- te es bisher an der Finanzierung. „Wir hätten Ebenso fragten wir nach bei... das gern größer aufgesetzt, doch letztlich stand uns nur das Budget für Forschung und Im März 2020 sah Boris Johnson die „Coro- Jörg Timm, Lehre zur Verfügung“, bedauert Timm. Frus- na-Sache“noch recht entspannt. Das Land Leiter des Instituts für Virologie am triert sei er letztes Jahr gewesen, nachdem setzte auf „Herdenimmunität“ und schien Universitätsklinikum Düsseldorf. die DFG einen Antrag abgelehnt hatte. „Ein recht sorglos auf die anrückende Pandemie Gutachter schrieb: Corona ist nicht Influen- zu blicken – bis der Premierminister Ende Auch Jörg Timm wirbt für umfangreiche- za, und deshalb spielen diese Varianten kei- des Monats selbst an COVID-19 erkrankte. res Sequenzieren rund um SARS-CoV-2. „Ich ne besondere Rolle.“ Im November sei diese Es ist wohl doch eine ernste Sache, däm- glaube, die rein technischen Ressourcen ha- Rückmeldung eingetroffen, und Timm ver- merte es den Briten. Damals hatte man auf ben wir in Deutschland, wenn ich allein se- mutet, dass man den Antrag heute vielleicht der Insel gerade mal insgesamt 400.000 PCR- he, wie viele Förderungen es für Sequenzier- anders bewerten würde. „Aber ich will das Tests auf Corona durchgeführt – zu einem zentren gibt.“ Logistik und Analyse-Pipelin­ es nicht allzu kritisch sehen, denn es gibt im- Zeitpunkt, als in Deutschland bereits in je- seien hingegen die große Herausforderung. mer mehr Fragestellungen als Geld.“ der Woche 300.000 Proben durch die Ther- Zudem sei Sequenzierung kein Selbstzweck. mocycler liefen. „Wenn wir wissen, wonach wir suchen, dann Blickten wir vor einem Jahr noch mit gibt es auch einfachere Methoden als die »Um volle Fahrt aufzunehmen, Kopfschütteln auf die Insel, so bewundern Komplettsequenzierung.“ scheiterte es bisher an der wir die Briten nun um ihre Coronaforschung. Timms Gruppe hat sich vorgenommen, Finanzierung.« Nicht nur, dass Großbritannien beim Sequen- achtzig Prozent der positiven SARS-CoV-2- zieren ganzer SARS-CoV-2-Genome die Nase Proben aus Düsseldorf zu sequenzieren. „Die- vorn hat: Auch die gesamte Begleitforschung se Sequenzen wollen wir innerhalb von 48 Vielleicht könnte man übers Sequenzie- zu Corona erscheint vorbildlich. Grund da- Stunden zur Verfügung stellen und gemein- ren auch die Schulen und Kitas genauer un- für dürfte die staatliche Organisation des ge- sam mit dem Gesundheitsamt schauen, wel- ter die Lupe nehmen. Immerhin verdichten samten Gesundheitswesens sein. Über den che Verbindungen es zwischen den infizier- sich die Hinweise, dass die Übertragungen National Health Service (NHS) hat jeder Bri- ten Personen gibt.“ zwischen Kindern im Alter von unter zehn te grundsätzlich Anspruch auf eine medizi- In den Sequenzdaten stecken nämlich Jahren doch nicht die untergeordnete Rolle nische Behandlung. Die Gesundheitskosten auch Hinweise auf Übertragungswege, da spielen, wie sie ihnen viele am Anfang der werden aus staatlichen Haushaltsmitteln ge- man ja einzelne – funktionell womöglich ir- Pandemie zuschrieben. Aus diesem Grund deckt. Auch die meisten Kliniken sind in die- relevante – Basenfolgen als Marker verwen- müsste man Kinder jetzt viel häufiger an- ses staatliche System eingebunden. Die Ver- 21.001_DE sign-berlin.de 18 | 4/2021

LJ_421_Hintergrund-Corona.indd 18 25.03.21 16:06 21.001.02_VirSNP_DE_A4_06.qxp_06.002_H5N1.biospek_01 04.03.2113:27Seite1 LJ_421_Hintergrund-Corona.indd 19 21.001_DE sign-berlin.de RT-PCR testkits WWW.TIB-MOLBIOL.COM assays VirSNiP canbeintegratedinroutineSARStesting. lower Tmpeak; othervariantswillyieldlower meltingpeaks. the variantofinterest.The'wildtype'sequenceshows a The highmeltingpeakisanindicationofthepresence of We kitstodetectmarkermutations. developed VirSNiP emerging variantsoriginatingfromUK/SouthAfrica. arethemoreinfectious concern Jan 2020.Ofparticular come tomarket, supplyingCOVID-19 RT-PCR kitssince TIBMolbiolwas to across theworld. oneoffirst tospreadfromAsia 2020SARS-CoV-2started In early Fax +17322521109 Tel. +17322521110 Adelphia, NJ07710 PO Box190 USA TIBMOLBIOLLLC SARS-CoV-2 VirSNiP Fax +49 30 78 799499 Fax +4930 Tel. +4930787994 55 D-12103 Berlin Eresburgstraße 22–23 TIB MOLBIOLDEUTSCHLAND GmbH 309-6 4451 x x 484+501 53-0797-96 x Del+501 53-0790-96 x G25088T V1176F 53-0784-96 x C23604A P681H 53-0786-96 x x x x x A23403G D614G 53-0782-96 x C23271A A570D 53-0791-96 x x x A23063T N501Y 53-0780-96 x x G23012A E484K 53-0789-96 x A22920T Y453F 53-0783-96 x C22879A N439K 53-0788-96 x G22813T K417N 53-0787-96 53-0781-96 Variation Variation US Ref. DK NG BR ZA UK Genetic Prot. Spike Assay (no repeattestrequired). Mayprotein geneforRoche480instruments. becombinedwithstandardSARSRT-PCR testing 1stepRT-PCR assayProbe-based meltingcurve fortestingcommonmutationsinthespike- Fax +39010362 19 38 Tel. +3901036283 88 I-16132 Genova Largo RosannaBenzi, 10 TIBMOLBIOL s.r.l. ITALIA ΔHV69.70

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Hintergrund

zahnung mit klinischer Forschung und den Beispiel – diese Daten kommen ja fast al- und einfach nicht, wo sich die Menschen an- Behörden zur Gesundheitsüberwachung ist le aus England oder den USA.“ Den Grund stecken. Die meisten Infektionen waren auf damit enger als in Deutschland. dafür sieht er in den universitären Struktu- Begegnungen im Privaten zurückzuführen, Großbritannien bindet die Bürger bei der ren und der Eigenständigkeit der Universi- doch wer sich die Zahlen des RKI anschaut, Coronaforschung inzwischen sozusagen in tätskliniken. „Als Erstes kommt der Konkur- sieht, dass diese verfolgbaren Fälle nur die Echtzeit ein: Real-time Assessment of Com- renzgedanke auf“, bedauert er. Das Interesse Spitze eines Eisbergs ausmachten – und des- munity Transmission (REACT) heißt die Stu- an gemeinsamen Studien sei gering, sobald sen unter Wasser liegender Teil überhaupt die zur Ausbreitung der Pandemie. Da wäre die eine Uniklinik eigene Daten einem an- keine rekonstruierbaren Infektionsquellen zum einen das Programm REACT-1, das ei- deren Partner überlassen müsse. „Das staat- offenbarte. nen möglichst realistischen Überblick über lich organisierte System in England hat si- Andererseits war bekannt, dass SARS- den Anteil der aktuell infizierten Bevölke- cherlich viele Nachteile für das Gesundheits- CoV-2 vor allem in Clustern ausbricht. Weni- rung liefern soll. Monatlich erhalten rund wesen“, räumt Dittmer ein, „aber gerade kli- ge Menschen infizieren viele, doch die meis- 150.000 jeweils zufällig ausgewählte Bürger nische Multi-Center-Studien funktionieren ten infizieren niemanden oder nur eine wei- ein Abstrich-Kit zugeschickt, um sich selbst dort sehr gut; es gehören ja alle Kranken- tere Person – so zumindest der Stand, bevor auf SARS-CoV-2-Antigene zu testen oder das häuser zusammen, und die tauschen dann sich ansteckendere Mutanten ausbreiteten. Material für genetische Analytik zurückzu- auch Daten miteinander aus.“ Dieses Phänomen der „Überdispersion“ soll- senden. Für REACT-2 verschicken Forscher te den Blick doch vor allem dorthin lenken, rund alle sechs Wochen Antikörper-Schnell- wo viele Menschen aufeinandertreffen. Wa- tests an etwa 100.000 freiwillige Probanden. rum unter diesem Gesichtspunkt auch ein Mehrmals im Monat veröffentlicht das Impe- Gastronom oder ein Theater mit guter Be- ral College London Zwischenergebnisse oder lüftungsanlage und großen Abständen zwi- Links zu Preprints aus den REACT-Studien. schen den Gästen schließen musste, wäh- rend überfüllte Straßenbahnen weiterhin geduldet wurden, war politisch schwer zu vermitteln. Und Deutschland? Wir sprachen darüber mit... »Unser System ist an der einen Ulf Dittmer, oder anderen Stelle zu träge Leiter des Instituts für Virologie am für diese Pandemie.« Universitätsklinikum Essen.

„Ich glaube, dass die Grundlagenfor- Aber hätten wir nicht seit dem März aus- schung in Deutschland sehr gut funktio- reichend und systematisch Daten sammeln niert hat“, findet Ulf Dittmer – und meint können, um sehr gezielt und evidenzbasiert damit den „Erkenntnisgewinn direkt über Ulf Dittmer Foto: ARD auf wirksame Maßnahmen im Herbst zu set- das Virus“. Das begann mit der Erlaubnis, zen? Und wären diese damit nicht auch po- das neue Coronavirus im eigenen S3-Labor Nun sind auch deutsche Universitäten litisch besser kommunizierbar gewesen? für Experimente zu verwenden. „Solche Ge- und Unikliniken in große multizentrische und „Ich glaube, da hatten wir ein eklatan- schwindigkeiten bei der S3-Zulassung habe sogar internationale Forschungsprojekte ein- tes Problem“, stimmt Dittmer zu. „Es ist uns ich noch nie erlebt in meiner Karriere“, lobt gebunden. So etwa, wenn es um die gro- nicht gelungen, Daten aus den Gesund- Dittmer das schnelle Handeln der Behörden, ßen Volkskrankheiten wie Krebs, Diabetes heitsämtern, die eigentlich vorhanden wa- die sonst weniger flexibel seien. „Das ging oder Bluthochdruck geht. Auf den Publika- ren, wissenschaftlich auszuwerten und in wirklich innerhalb von Tagen!“ Denn, so er- tionen zu den Global-Burden-of-Disease-Stu- Handlungsanweisungen ­umzumünzen.“ klärt Dittmer, eine S3-Zulassung werde nicht dien stehen regelmäßig deutsche Institute Die Gesundheitsämter seien im Frühjahr völ- pauschal erteilt, sondern jedes Labor muss in den Adresslisten der Autoren. „Solche Pro- lig überlastet gewesen. Vieles konnte nur die neue Arbeit mit einem Organismus oder jekte brauchen hier aber zwei bis drei Jah- handschriftlich erfasst werden. Im Sommer, Virus zunächst beantragen. re Vorlauf“, weiß Dittmer. „Wir sind in Essen bei niedriger Inzidenz, wäre Zeit gewesen, „Auch die Ethikkommissionen haben ein ja auch an der nationalen Kohorte beteiligt, sich verstärkt um die Auswertung zu küm- ungeheures Tempo vorgelegt“, fährt Dittmer und es hat Jahre gebraucht, bis alle Verträge mern. Doch da habe man dort auch erst- fort. So konnten Forscher schnell begin- unterzeichnet waren. Diese Zeit hatten wir mal „durchatmen“ müssen, bringt es Ditt- nen, mit Patientenproben zu arbeiten. „Ich halt nicht in dieser Pandemie.“ Dittmer hät- mer auf den Punkt. „Ich kenne viele Kolle- glaube, das hat nicht nur in Essen gut ge- te sich gewünscht, auch hier vor Ort mehr gen hier aus dem Gesundheitsamt in Essen, klappt, sondern in ganz Deutschland.“ Ähn- klinische Erkenntnisse generieren zu kön- die im Frühling in ihrem Büro geschlafen lich gut sieht Dittmer auch Österreich und nen, um nicht erst auf Veröffentlichungen haben“, berichtet er, „und im Sommer hat- die Schweiz in Sachen Grundlagenforschung aus dem Ausland zu warten. „Die Patienten te man zum ersten Mal überhaupt die Ge- zu Corona aufgestellt. „Diese drei Länder ha- haben ja hier gelegen, und einige sind lei- legenheit, an einer elektronischen Datener- ben wirklich tolle Beiträge geliefert.“ der auch gestorben.“ fassung zu arbeiten.“ Ein schlechtes Zeugnis stellt Dittmer Während der erste Lockdown im März Offenbar sind also durchaus Daten vor- hingegen der klinischen Forschung zu 2020 noch große Zustimmung fand, so wa- handen, aber sie konnten nicht aufbereitet ­COVID-19 hierzulande aus. „Klinische Stu- ren im Herbst doch viele Bürger überrascht werden. „Bei allen Meldungen, die dann im dien zu antiviralen Therapieoptionen zum bis verärgert, als es hieß, man wisse schlicht RKI ankamen, kannte man deshalb auch nur

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IMPRESSUM von einem Fünftel der Infektionen deren Ur- ersten SARS-Coronavirus gearbeitet zu ha- sprung. Wenn jedes Gesundheitsamt einen ben, sodass unser S3-Labor bereits eine Zu- Laborjournal Wissenschaftler im Haus hätte, der nichts an- lassung für Coronaviren hatte“, blickt Prot- 27. Jahrgang | Heft 4/2021 deres macht, als Daten zusammenzutragen zer zurück. „Im Prinzip konnten wir unmit- und auszuwerten, wären wir deutlich weiter.“ telbar loslegen. Wir verfügten über spezifi- gegründet 1994 Für weniger zeitkritische Forschungsfra- sche Techniken, die wir sofort im Labor an- von Hanspeter Sailer † und Kai Herfort gen sieht Dittmer Deutschland aber gut auf- wenden konnten.“ ISSN: 1612-8354 gestellt. „Das klappt hier besser als in vielen Allerdings hatten die Münchener zu- Einzelpreis: 3,50 Euro anderen Ländern.“ Fördermöglichkeiten ha- nächst nur die institutseigenen Geldmittel Verlag und Herausgeber: be es ebenfalls gegeben, aber: „Die Förder- zur Verfügung. Die DFG habe aber schnell Lj-Verlag GmbH & Co. KG institutionen können ja jetzt auch nicht ein- reagiert. „Es war dann möglich, Projektmit- Seitzstraße 8 fach von ihren eigenen Regeln abweichen.“ tel der DFG auf SARS-CoV-2 umzuwidmen. D-79115 Freiburg Und so resümiert Dittmer: „Unser System ist So durften wir dann Personal für die Coro- Tel. +49-761-28 68 93 halt an der einen oder anderen Stelle zu trä- na-spezifischen Projekte einsetzen – und das www.laborjournal.de ge für diese Pandemie.“ haben wir auch getan.“ Druck & Lithos: Schnell lief die gesamte Diagnostik rund westermann DRUCK | pva um Corona auf Hochtouren. „Neutralisierende Georg-Westermann-Allee 66 Antikörper und T-Zellen in Patientenproben 38104 Braunschweig Eine weitere Meinung zur hiesigen finden oder diverse RNA-Detektionsmetho- Corona-Forschung präsentierte uns... den etablieren und validieren“, nennt Protzer Anzeigen: Beispiele, die sie als „das tägliche Geschäft“ top-ad Bernd Beutel Ulrike Protzer, ihrer Arbeitsgruppe sieht. Ganz besonders Schlossergäßchen 10 Leiterin des Instituts für Virologie am Herzen lag ihr jedoch die Idee, das Im- D-69469 Weinheim Tel. +49-6201-290 92-0 der Technischen Universität München munsystem zu nutzen, um das Virus in Schach Fax. +49-6201-290 92-20 und des dortigen Helmholtz- zu halten. „Es war aber gar nicht leicht, da- E-Mail: [email protected] Zen trums. für Gelder einzuwerben“, bedauert sie. „Impf- stoffe und neutralisierende Antikörper wur- Versand/Abo: Bereits vor der Pandemie erforschte Ul- den schnell von großen Firmen entwickelt – Tel. +49-761-28 68 69 rike Protzer Virus-Wirt-Interaktionen, vor al- weshalb es für uns keinen Sinn mehr mach- Stellenanzeigen: lem ging es über die verschiedenen Hepa- te, die Ansätze weiterzuverfolgen.“ Ulrich Sillmann, titis-Erreger und deren Interaktionen mit Stattdessen widmeten sich die Münche- Tel. +49-761-29 25 885 dem menschlichen Immunsystem. „Wir ha- ner einer anderen Idee: SARS-Coronaviren E-Mail: [email protected] ben mehrere translationale Ansätze entwi- durch spezifisch bindene Proteine einzu- Kalender: ckelt, die jetzt tatsächlich in die Klinik ge- fangen und unschädlich zu machen – und Tel. +49-761-29 25 885 zwar konkret mithilfe einer modifizierten lös- E-Mail: [email protected] lichen Variante des membrangebundenen Graphik/Bilder/Montagen/Layout: ACE2-Proteins, an das SARS-CoV-2 bindet Kai Herfort, Juliet Merz, Ralf Neumann, und für den Zelleintritt „missbraucht“. Die Va- Ulrich Sillmann rianten blockieren dann die Spike-Bindepro- Redaktion: teine des Virus und verhindern die Invasion. Zentrale: Tel. +49-761-28 68 93 Direkt lösliches ACE2 hätte dazu jedoch ei- Chefredakteur: Ralf Neumann ne zu geringe Halbwertszeit für den thera- Tel. +49-761-35 73 8 peutischen Einsatz. Über die Fusion mit ei- Kai Herfort (-28 68 69) nem Immunglobulin lässt sich diese Halb- Harald Zähringer (-29 25 886) wertszeit zwar verlängern, allerdings könn- Juliet Merz (-29 25 887) ten diese Proteine die Entzündungsreakti- E-Mail: [email protected] on bei einer Infektion unerwünscht verstär- Titelbild: ken. Protzer und ihre Kollegen haben das Anselm Baumgart und nikkytok (beide entsprechende Fusionsprotein daher opti- Adobe Stock) miert und wollen Ergebnisse hierzu dem- Filter Spitzen Montage: Kai Herfort nächst veröffentlichen. „Dazu haben wir gezielt Kontakte zu Bio- für manuelle Pipetten Ständige MitarbeiterInnen: Ulrike Protzer Foto: ARD chemikern und der Biotech-Industrie aufge- • DNase & RNase-frei Ulrich Dirnagl, Rafael Florés, Kathleen • Keine gDNA Gransalke, Karin Hollricher, Tobias Ludwig, baut und gemeinsam solch ein ACE2-Ana- Sigrid März, Henrik Müller, Andrea hen“, fasst Protzer zusammen. „Zudem sind logon entwickelt und validiert“, erklärt • Steril Pitzschke, Maike Ruprecht, Mario Rembold, wir stark in die medizinische Diagnostik ein- Protzer. Finanzieller Support kam von der Chris Schlag, Larissa Tetsch gebunden.“ Bayerischen Forschungsstiftung, die im Kompatibel mit Methodisch musste Protzers Arbeits- Herbst fünf COVID-19-Projekte der TU Mün- Bankverbindung: • Eppendorf gruppe das Rad also nicht neu erfinden, als chen und ihrer Unikliniken mit insgesamt 1,5 Fidor-Bank • Thermo SARS-CoV-2 in Deutschland auftauchte. So- Millionen Euro gefördert hatte. Ein weiteres IBAN: DE42 7002 2200 0020 1347 47 • Gilson BIC: FDDODEMMXXX gar das S3-Labor war sofort einsatzbereit. Projekt, so verrät Protzer, gibt es derzeit mit „Wir hatten das Glück, früher schon mit dem der Firma Braun. „Es geht darum, Coronavi- • Rainin und andere

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ren in der Atemluft zu detektieren; dazu ha- schen respiratorischen Infektionserkrankun- da haben wir uns mit Zustimmung der DFG ben wir kürzlich ein Manuskript zur Publika- gen“ an. „RAPID wurde schon vor SARS-CoV-2 jetzt von unseren eigentlichen Projekten et- tion eingereicht.“ ins Leben gerufen, doch es geht dort genau was wegbewegt und all unsere Kräfte auf Viele Kooperationen von Protzers Ar- um diese Thematik: Was passiert, wenn ein die Corona-Forschung gebündelt“, so Weber. beitsgruppe ergeben sich durch die Mög- neues Virus auftaucht, das zunächst noch Allerdings bestätigt auch Weber den lichkeit, Experimente unter S3-Bedingungen präpandemisch ist?“ Das vom BMBF geför- Eindruck, dass die Surveillance durch Voll- durchzuführen. Grundsätzlich findet es die sequenzierung in Deutschland ausbaufähig Virologin schade, dass viele Antragsverfah- ist. „Ich glaube, da hat Deutschland einfach ren sehr knappe Fristen haben. „Wer gera- keine solche Tradition. Die Briten haben die- de im Homeoffice sitzt, kann solche Anträ- se Strukturen ja eng an den National Health ge schreiben. Aber diejenigen, die im letz- Service gekoppelt, und das ist eine große ten Jahr ‚24/7‘ klinisch an der Corona-Front Stärke.“ Schließlich müssten die Sequenzen gearbeitet haben, hatten häufig keine Zeit, ja auch irgendwo zusammenlaufen und be- sich kurzfristig um Anträge zu kümmern. Ich wertet werten. „Deutschland ist bei der Public habe von mehreren Kollegen gehört, dass Health generell nicht so stark aufgestellt“, ihnen manch eine Deadline viel zu kurzfristig findet Weber. war, um neben der Arbeit noch einen guten Dass Deutschland aber von der wissen- Antrag auf den Weg zu bringen.“ schaftlichen Expertise her 2020 im Blindflug Dass durch die speziellen Förderungen in den Herbst gesteuert sei, lässt er nicht gel- zur Corona-Forschung auch fachfremde For- ten. „Eigentlich braucht man ja nicht zwangs- scher, die sonst kaum etwas mit Viren zu tun läufig nationale Studien, um zu wissen, was haben, mit ins Boot gelangten, sieht Protzer epidemiologisch passiert“, betont er. Schließ- aber positiv: „Viele haben ganz neue Ideen lich gebe es genügend andere Länder, mit eingebracht, und das bringt ein Feld natür- denen wir uns vergleichen können und die lich dann auch schnell voran.“ bestimmte Aspekte zur Virusverbreitung er- forscht haben. „Wenn sich in jedem Land, das Friedemann Weber Foto: Uni Gießen viel zu spät in einen Lockdown geht, eine Katastrophe anbahnt und man dort umso Und zum gleichen Thema derte Projekt ist Teil des Forschungsnetzes härter schließen muss, dann brauchen wir erzählte uns noch... „Zoonotische Infektionskrankheiten“. Am Bei- doch nicht sagen: Deutschland ist besonders, spiel des MERS-Coronavirus sollten die Betei- wir brauchen erstmal Studien!“ Und Warnun- Friedemann Weber, ligten Risikoanalysen erstellen und Konzep- gen durch Experten hat es ja gegeben, die Leiter des Instituts für Virologie der te entwickeln, um solche Erreger frühzeitig auf fundierten Daten beruhten. Insbeson- Universität Gießen: zu erkennen und den Ausbruch einer Pan- dere, als sich im September ein exponenti- demie zu verhindern. „Dieses Konsortium ist elles Wachstum abzeichnete. „Ich kann mich eigentlich nicht beschwe- jetzt vom BMBF relativ unkompliziert bis En- Und gerade in diesem Zusammenhang ren“, fasst Friedemann Weber seine eigenen de des Jahres 2021 verlängert worden“, freut bedauert Weber heute, dass es genau zu die- Erfahrungen mit der Unterstützung durch die sich Weber. Anlass sei natürlich die aktuelle sem Zeitpunkt medial wirksame Querschüsse Forschungsförderer zusammen. Diese hätten Dringlichkeit aufgrund der tatsächlich aus- einiger weniger Fachkollegen gegeben ha- bei seinen Projekten nämlich sehr flexibel re- gebrochenen SARS-CoV-2-Pandemie. be, die seiner Meinung nach nicht hilfreich agiert, als vor einem Jahr plötzlich das neue Unbürokratisch habe sich auch die DFG gewesen waren, um gut durch Herbst und Coronavirus auftauchte. Allerdings gehörte gezeigt und den Sonderforschungsbereich Winter zu kommen. seine Gruppe da bereits dem Konsortium (SFB) 1021 um ein halbes Jahr verlängert. „RAPID – Risikobewertung bei präpandemi- „In diesem SFB geht es um RNA-Viren, und

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Um den Fokus letztlich etwas weg von ein eingereichter Antrag beim Review-Pro- tor online, mit dem jeder seine eigene Schu- der Virologie sowie der Situation in zess schon wieder veraltet sein kann.“ le mit entsprechenden Klassengrößen kon- Deutschland zu lenken, sprachen wir mit: Klimeks Gruppe ist in das „COVID- figurieren kann. Weitere Parameter des Si- Progno­se-Konsortium“ für Österreich ein- mulators sind Häufigkeit von Schnelltests Peter Klimek, gebunden. „Damit haben wir auch eine of- bei Schülern und Lehrern, die Art des Tests Physiker und Modellierer am Com- fizielle Rolle und erstellen Kurzfristprogno- oder ob die Lehrer Maske tragen (siehe vis. plexity Science Hub Vienna und der sen für den Pandemieverlauf und die Spi- csh.ac.at/covid-schools/; dort ist auch das PDF Medizinischen Universität Wien. talskapazitäten.“ zum Policy Brief verlinkt). Neben dieser beratenden Funktion inte- „So eine Pandemie ist letztlich ein Schul- ressiert Klimek die Ausbreitung von SARS- buchbeispiel für ein komplexes System“, er- CoV-2 aber auch als Forscher. Zusammen »Es sind viele Daten vorhanden, klärt Peter Klimek die Herausforderungen mit Kollegen aus Frankreich und den USA aber sie werden nirgends für die Modellierung. Denn ein Erreger hat analysierte sein Team Daten aus 56 Staa- zusammengeführt.« ja nicht einfach nur eine idealisierte Basisre- ten, um die Wirksamkeit nicht-pharmako-

produktionszahl R0, vielmehr ändern Men- logischer Maßnahmen zu evaluieren (Nat. schen logischerweise immer wieder ihr Ver- Hum. Behav. 4(12): 1303-12). Für Österreich Zusammenfassend stellt Klimek fest, dass halten, sobald die Infektionswelle anrollt. „Wir war es jedoch schwer, an verwertbare Daten Schulen sehr wohl relevant sind für die Ver- haben also nicht nur ein Virus, das sich in ei- zu kommen. „Wir haben das Problem, dass breitung von SARS-CoV-2. „Das Virus macht nem Netzwerk ausbreitet, sondern gleichzei- unser Gesundheitssystem sehr fragmentiert keinen Bogen um die Schulen, und die Virus- tig beeinflusst das Virus auch das Netzwerk.“ ist“, ordnet Klimek die Schwierigkeiten beim dynamik in der Schule spiegelt ungefähr das Zusammentragen und Auswerten ein. „Im Infektionsgeschehen in der Bevölkerung wi- Prinzip sind viele Daten vorhanden, aber sie der.“ Die Daten aus Österreich stützen aber werden nirgends zusammengeführt.“ die Hypothese, dass jüngere Kinder weniger Das erinnert an die Lage in Deutschland: ansteckend sind als Erwachsene. Ein sechs- Auch hier konnte man im Herbst keine siche- jähriges Kind sei gegenüber einem 18-jäh- ren Aussagen darüber treffen, wo genau die rigen Jugendlichen etwa 25 Prozent weni- relevanten Ansteckungen stattfinden. Ähn- ger infektiös. „Es gibt also einen altersabhän- lich unbefriedigend seien auch die Daten ge- gigen Effekt, aber der ist nicht so groß, als wesen, die bei der AGES, der Österreichischen dass wir schlussfolgern könnten, sechsjähri- Agentur für Gesundheit und Ernährungssi- ge Kinder steckten sich nicht gegenseitig an.“ cherheit, ankamen. „Wie das RKI in Deutsch- In den höheren Schulklassen sieht Kli- land publiziert die AGES regelmäßig Daten mek vor allem die Lehrkräfte als relevanten zur Pandemie“, beschreibt Klimek eine Auf- Verbreitungsfaktor. „Der größte Unterschied gabe der Einrichtung. Demnach würden 60 zwischen Primar- und Sekundarstufen ist die bis 70 Prozent der Übertragungen im Haus- Struktur der Kontaktnetzwerke“, erklärt er. halt stattfinden. „Allerdings sehen wir nur die „In der Grundstufe verbringt ein und der- Cluster, die sich leicht finden lassen“, ergänzt selbe Lehrer einen Großteil des Vormittags er. „Wenn das Virus in einem Haushalt bliebe, mit seiner Klasse, aber in der Sekundarstufe hätten wir ja kein Problem. Für die Epidemie- wechseln die Lehrer häufig die Klassen und Peter Klimek Foto: ORF kontrolle entscheidend ist jedoch: Wie kön- treffen auf andere Schülergruppen.“ Deshalb Schon vor der Pandemie widmete sich nen wir verhindern, dass das Virus von einem seien Ausbrüche in den Sekundarstufen ty- Klimek Prognosen zur Gesundheit der Be- Haushalt zum anderen gelangt?“ pischerweise größer als in den Primarstufen. völkerung und der Gesundheitsversorgung. Wie der Schulbetrieb weiterlaufen soll, sei Klimek betont, dass aktuelle Modelle wie „Wir entwickeln Vorhersagemodelle, um he- im Herbst in Österreich sehr emotional disku- dieses nun auch mit Daten für die neuen Vi- rauszufinden, welche Strukturen wir im Ge- tiert worden. „Wir wollten die Debatte unter- rusvarianten angepasst werden müssen. „Für sundheitssystem anpassen müssen, um bei- füttern mit Transparenz und Evidenz und ha- B.1.1.7 gibt es Hinweise, dass weniger Virus spielsweise einem Hausärztemangel entge- ben uns daher die verfügbaren Daten genau- für eine Infektion ausreicht. Wenn sich das genzuwirken. Aber durch die aktuelle Pan- er angeschaut.“ Unterstützung bekam Klimek erhärtet, müssten wir auch die Aussagekraft demie hat unsere Arbeit natürlich eine ganz durch Daniela Schmid von der AGES. „Sie ist von Antigenschnelltests neu bewerten, die andere Dringlichkeit bekommen.“ sozusagen Österreichs Chef-Infektionsepide- ja eine gewisse Viruslast brauchen, um vira- Auch in Österreich reagierten For- miologin, und wir haben uns gefreut, sie als les Material zu detektieren.“ schungsförderer flexibel auf die Situation, Mitstreiterin gewinnen zu können.“ Die For- schildert Klimek seine Erfahrung. „Für beste- scher verknüpften verfügbare Daten zum In- hende Projekte hatten wir durch die Bank fektionsgeschehen an Österreichs Schulen den Eindruck, dass gerade in der Grundla- und erstellten ein mathematisches Modell, Nicht nur für Österreich gilt demnach: genforschung alle die Tragweite verstanden das diese Daten erklären und künftige Ent- Hochwertige, gut koordinierte und stets ak- haben – und dass es durch COVID-19 eben zu wicklungen prognostizieren kann. tualisierte Daten sind das A und O, damit die Änderungen in einem Projektvorhaben kom- Eine ausführliche Publikation bereiten gesamte Begleitforschung effizient Schritt men kann.“ Schnell liefen dann auch speziel- die Wiener gerade vor, doch in einem ­Policy halten kann mit der weiteren Entwicklung le Förderprogramme für die COVID-19-For- Brief haben sie bereits eine deutschsprachige sowie den Richtungswechseln der Pandemie. schung an. „Auch da war allen Beteiligten Zusammenfassung der Ergebnisse zur Ver- klar, dass die Situation so dynamisch ist, dass fügung gestellt. Außerdem ging ein Simula- Die Gespräche führte Mario Rembold

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Fernstudium M. Sc. Biotechnologie Ihr Weg zum Master! Erlebnisse einer TA Technik zum Entgeistern

Das Drama begann bereits vor ein paar Elektrogerät um Mikrometer ginge – und Monaten. dass das neue Kabel helfen müsste. Als mir bewusst wurde, dass die Tat es aber nicht. Ist das zu glauben? Transkription in dem Thermoblock Zwischen uns und der einträchtigen In Kooperation mit der Hochschule Esslingen neben meinem Platz fälschlicherweise Zusammenarbeit steht vielleicht nur ein bietet Springer Campus ein berufsbegleitendes bei 22°C statt bei 37°C inkubierte, nahm einziger Mikrometer. Fernstudium Biotechnologie an. ich das noch auf meine Kappe. Kann ja Was nun? Alles wieder auseinander- Das Angebot richtet sich an Biotechnologen/- mal passieren. Beim zweiten Mal wurde kabeln und postwendend zurück in die innen und Laborfachkräfte, die sich ich allerdings misstrauisch. Und dann Werkstatt? Die denken doch, wir nehmen praxisorientiert weiterbilden wollen. ertappte ich ihn in flagranti. sie nicht ernst. Was können die auch tun, wenn sich Gerät und Kabel dort immer Ein moderner Studiengang, so wie ein Fernstudium sein sollte: „Ich regulier‘ jetzt nix mehr!“ tadellos ineinanderfügen? Lag mögli- cherweise ein Fluch auf dem Gerät? Eine • Die Hochschuldozenten haben die unumkehrbare Verwünschung, die das Vorlesungen zu großen Teilen als Lehrfilm Erst stieß er ein schrilles Piepsen aus, Kabel in der Werkstatt passgenau sitzen erstellt, d.h. diese sind flexibel verfügbar. mit dem er laut Werkseinstellung signali- und den bei uns so launischen Thermo- • Die Teilnehmer erhalten eine sieren soll: „Hurra, ich habe Strom! Was mixer dort störungsfrei funktionieren engmaschige Betreuung durch Experten darf ich jetzt für dich tun, Gebieterin?“ lässt? Sind Exorzisten für Kleingeräte auf dem jeweiligen Feld, welche Ihnen alle Diesmal hörte er jedoch anschließend Fragen zu den Lehrmaterialien in in unserem Werkstatt-Etat überhaupt einfach auf zu heizen. Die Diagnose war Tutorien beantworten. vorgesehen? klar: SEA (Spontane elektronische Amne- • In drei Präsenzphasen von insgesamt vier sie) – im Volksmund auch Wackelkontakt Wochen Dauer werden an der Hochschule genannt. Techniker oder Exorzist? Esslingen wichtige Grundlagen der In diesem Fall signalisiert das Piepsen Biotechnologie vorwiegend anhand von nicht mehr Einsatzbereitschaft, sondern: Ich musste an MacGyver denken. Der Laborübungen vermittelt. „Wenn du die Konditionen nicht augen- hätte den fehlenden Mikrometer einfach blicklich erneut eintippst, inkubieren mit Kaugummipapier überbrückt. Da ich deine Proben bald bei Raumtemperatur, jedoch gerade keines zur Hand hatte, Jetzt ich regulier‘ jetzt jedenfalls nix mehr.“ machte ich das, was die meisten Bio- informieren! Das ist ziemlich blöde, falls man den wissenschaftler tun, die nicht MacGyver Pieps verpasst hat, weil man gerade in sind und sich mit einem defekten Gerät einem anderen Raum arbeitstechnisch konfrontiert sehen: Ich brachte es in den unterwegs ist. Kommt ja doch vor. Keller. Also benutzte ich fortan einen der an- Inzwischen naht jedoch die nächste deren Thermomixer und schickte seinen Bachelor-Schwemme, und dann reichen kränkelnden Artgenossen zur Kur in die zwei kühlbare Thermomixer beim besten Werkstatt. Willen nicht aus. Also starte ich doch einen dritten Reparaturversuch. Auf den Ein einziger Mikrometer Arbeitsauftrag für die Werkstatt schreibe ich diesmal groß und deutlich: „Wackel- Ein paar Tage später war er zurück. kontakt!“. Und etwas kleiner darunter: Jetzt anmelden! Inklusive Ersatzkabel. „Oder verflucht!?“. Vielleicht ist ja doch Die Anmeldefrist für das Wintersemester 2021/2022 endet am 15. Juli 2021. Am Telefon erklärte der Techniker ein Hobbyexorzist unter den Technikern. mir, dass es bei der funktionstüchtigen Verbindung zwischen Stromkabel und Maike Ruprecht

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Einsichten eines Wissenschaftsnarren (37) Boost your Score! – Freiwillige Selbstinszenierung im Wett– bewerb der Wissenschaftler

Wie oft beschweren wir Forscher und Fördergeber in guter Gesellschaft befin- der Nachwuchs lehnt sich keineswegs mehr- uns darüber, dass unser Denken und den, wenn sie Wettbewerb und Konkurrenz heitlich dagegen auf, sondern wünscht sich mit einfachen, abstrakten Messgrößen anfeu- weitere Vertiefung. Urteilen sich immer mehr an Im- ern – nämlich unserer! Das macht ihnen die All dies ist natürlich schon deshalb kaum pact-Faktoren und anderen Zahlen- Sache natürlich leichter. Und gleichzeitig wird verwunderlich, da sich Reputations-Manage- metriken ausrichtet – und dass da- damit der Status quo derart stabilisiert, dass ment über quantitative Indikatoren auch im durch die Bewertung nach Inhalt es umso schwieriger wird, ihn zu verändern. Privatleben mittlerweile voll durchgesetzt hat. und professionellen Standards ver- Es soll hier also nicht um die institutionelle, Gerade die Wissenschaft ist von solchen Quan- drängt wird. Dabei sind wir selber sondern um die individuelle Seite von quanti- tifizierungsauswüchsen jedoch auch deshalb schuld. Wir machen das Spiel doch tativer Leistungsbewertung gehen. besonders betroffen, da wir Wissenschaftler freiwillig mit... Das wissenschaftliche Leistungsbewer- möglicherweise über ein gesteigertes Aner- tungssystem spiegelt als spezialisierte Ver- kennungsbedürfnis samt überdurchschnittli- laufsform letztlich nur einen gesamtgesell- cher Geltungssucht verfügen. Titel, Top-Pub- Haben Sie einen Fitness-Tracker? Sind Sie auf schaftlichen Quantifizierungskult, der auch likationen, Auszeichnungen, immer der Ers- Twitter oder Facebook und zählen ihre Likes vor dem Privaten nicht haltgemacht hat. Denn und Follower? Kennen Sie Ihren Research­Gate- nicht mehr nur im Beruf dienen Quantifizie- Score? Achten Sie bei Restaurantbesuchen auf rungen der Herstellung eines Marktes, in dem Gault-Millau-Hauben und Michelin-Sterne? über den Wettbewerb mit Zahlen Leistung ge- Dann sind Sie in guter Gesellschaft, denn Sie messen und gesteigert wird. betreiben auf verschiedenen Ebenen Reputa- Individuell geht es dabei um Status, um tions-Management mit quantitativen Indika- Reputation. Aus der Notwendigkeit, Artikel in toren. Genau wie die Universitäten und For- renommierten Journalen zu publizieren (oder schungsförderer. Nur dass Sie das privat und einfacher gesagt: in solchen mit hohem JIF), ganz freiwillig machen! um sich im akademischen System zu halten oder gar aufzusteigen, entwickelt sich das Ma- nagement des persönlichen wissenschaftli- »Titel, Top-Publikationen, Aus- chen Status – nach dem Motto: „Der hat im zeichnungen, …: Wissenschaftler letzten Jahr zwei Nature-Paper geschrieben!“ sind geborene Konkurrenzler.« oder „Mein h-Index ist über 50“ und so weiter. Objektive wie auch subjektive Unsicher- heit in der Konkurrenz der Wissenschaftler un- Kürzlich hat sich der Wissenschaftsnarr tereinander erhöhen dabei nur den Wunsch über zwei Folgen hinweg ausführlich darü- nach Informationen, die den jeweiligen Sta- ber Gedanken gemacht, wie es dazu kam, dass tus quantifizieren. Daraus hat sich eine Feti- Foto: BIH/Thomas Rafalzyk wir in unserem heutigen Wissenschaftssystem schisierung der Selbst- und Außendarstellung Forschung kaum noch nach deren Origina- entwickelt, die unter anderem in der Hege und lität, Qualität und Einfluss beurteilen – und Pflege des Lebenslaufs (nur kein Journal ver- Ulrich Dirnagl wie wir stattdessen vielmehr quantitative In- gessen, für das man schon mal ge-reviewed leitet die Experimentelle Neuro- dikatoren wie den Journal-Impact-Factor (JIF) hat!), einer eigenen professionellen Webseite logie an der Berliner Charité und oder die Höhe der Drittmitteleinwerbung be- oder eines Twitter-Accounts ausgelebt wird. ist Gründungsdirektor des QUEST mühen, um darüber dann Fördermittel oder Das Motto lautet hier vielmehr „Looking Good“, Center for Transforming Biome- akademische Titel zu verteilen (LJ 12/2020 und und nicht mehr „Being Good“. dical Research am Berlin Institute 1-2/2021). Auch hatte er ein paar närrische Ordentliche Graduiertenprogramme bie- of Health. Für seine Kolumne Ideen, wie man das Rad wieder ein Stück in ten ihren Studenten mittlerweile Seminare in schlüpft er in die Rolle eines „Wis- Richtung einer inhaltlichen Bewertung von der Kunst dieser professionellen Selbstdarstel- senschaftsnarren“ – um mit Lust Forschungsleistungen zurückdrehen könnte. lung und Selbstoptimierung an. Wir trainieren und Laune dem Forschungsbe- Bei diesen Betrachtungen blieb aber bislang den Nachwuchs folglich sogar im Statuswett- trieb so manche Nase zu drehen. unberücksichtigt, dass sich die Institutionen bewerb – und prämieren Statusstreber. Und

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Sämtliche Folgen der „Einsichten eines Wissenschaftsnarren“ gibt es unter www.laborjournal.de/rubric/narr

te sein, …: Wir Wissenschaftler sind gebore- titutionen zum Umsteuern auffordert, muss ne Konkurrenzler. sich deshalb auch an die eigene Nase fassen. Außerdem sind Wissenschaftler für die Wir beteiligen uns freiwillig und mit großem Quantifizierungslogik des Wettbewerbes Eifer an einer Vielzahl von – teilweise privaten schon aufgrund ihrer speziellen Natur be- – Spielarten der Konkurrenz, die mittels kar- sonders empfänglich. Was messbar ist und ger, vom Gegenstand getrennter Zahlen aus- in Zahlen ausgedrückt werden kann – das ist getragen werden. transparent, nachvollziehbar, evidenzbasiert, Dazu passt, dass wir uns vor allem dann rational, neutral, präzise, einfach, unmittelbar so richtig aufregen, wenn wir mit den eige- und objektiv vergleichbar. Vermessung gehört nen Zahlen – unserem Ranking also – nicht zum Grundrepertoire der wissenschaftlichen zufrieden sind. Denn korreliert die Zufrieden- Methode. So gesehen ist das Zählen beim JIF heit mit einem Indikator und seiner Berech- und h-Index, aber eben auch bei Gault-Millau- nung etwa nicht in den meisten Fällen sehr gut Hauben oder Twitter-Followern gar nicht mal mit der eigenen Platzierung? Schneidet man so weit weg von der wissenschaftlichen Praxis. nicht gut ab, dann ist der Indikator mutmaß- lich ungeeignet. Und in diesen Momenten hört man dann selbst von bisher nicht als kritisch »Nicht Erkenntnis oder Nut- aufgefallenen Kollegen so manchen wahren zen stehen im Zentrum, sondern Satz zu JIF oder Drittmittelzahlen. Oder man Sichtbarkeit und Popularität.« mäkelt am Algorithmus herum – und wünscht sich eine Formel, bei deren Anwendung man besser dasteht. Aber ist das nicht harmlos? Ja vielleicht Wir haben die quantitative und abstrak- sogar nützlich, da die Wissenschaftler sich te Status-Logik, die uns von den Institutionen auf diese Weise stetig selbst und unterein- aufgedrückt wird, längst verinnerlicht, sie zu ander anstacheln – und daraufhin forscheri- einer wichtigen Zielgröße unseres Selbstwert- sche Großtaten vollbringen? Ich fürchte: Nein! gefühls gemacht. Wir haben die Indikatoren Weil jede Quantifizierung durch Abstraktion und Maßstäbe freiwillig übernommen; und vereinfacht. Eine Qualität („Was?“) wird in ei- weil die Institutionen und die Kollegen ih- ne Quantität („Wie viel?“) transformiert. Unver- nen großen Wert beimessen, tun wir selbst gleichbares wird plötzlich vergleichbar, sogar dies mit umso größerer Überzeugung: Con- die sprichwörtlichen Äpfel mit den Birnen! Es form and perform! gilt nun ein gemeinsamer Maßstab für unter- schiedliche Dinge. Herr Dr. Maier und Frau Dr. Müller können sich jetzt direkt vergleichen. »‘Vermessen‘ bedeutet auch Über den kumulativen JIF oder den h-Index, ‚falsch messen‘ – sowie ‚überheb- über ResearchGate oder den Altmetric Score. lich‘ oder ‚anmaßend‘.« Gerade die letzten beiden sind wunderba- re, aber auch traurige Beispiele für den Kern des Problems. Impact wird als „Aufmerksam- Steffen Mau, der in seinem lesenswerten keit“ verstanden. Folglich stehen hier nicht ori- Buch „Das metrische Wir – Über die Quantifi- ginelle Hypothesen, neue Erkenntnisse oder zierung des Sozialen“ diese Umtriebe aus so- gar wissenschaftlicher oder gesellschaftlicher zialwissenschaftlicher Perspektive ausführlich Nutzen im Zentrum, sondern schlichte Sicht- analysiert, weist am Anfang seines Traktates barkeit und Popularität. ResearchGate fordert darauf hin, dass im Deutschen schon das Verb seine Nutzer etwa auf: „Boost Your Score“. Da- „vermessen“ eine Vorahnung auf Schlimmes bei legt ResearchGate gar nicht offen, wie der enthält: „Vermessen“ meint ja nicht nur den Score berechnet wird. Ob er reproduzierbar Vergleich mit einem Maßstab, sondern bedeu- ist, oder was er eigentlich aussagen soll. Das tet auch „falsch messen“ sowie „überheblich“ macht aber eigentlich nichts, denn schließlich beziehungsweise „anmaßend“. Der falsche produziert er eine Zahl – und über diese kann Maßstab, der Reflex auf die Reputation und man sich vergleichen und miteinander kon- letztlich das Setzen von falschen Anreizen kurrieren. Die Folge: Unser Denken und Ur- – alles das nimmt die deutsche Sprache da teilen richtet sich dadurch mehr und mehr an schon vorweg! solcher Indikatorik aus – und verdrängt dabei professionelle Standards und Inhalte. Wer die Hyperkompetition im System – Weiterführende Literatur und Links finden sich das „Publish or Perish“ – kritisiert und die Ins- wie immer unter: http://dirnagl.com/lj

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Duisburg-Essen Corona-Club Pinzetten gegen Überleben Schon mal von einem Protein namens Baculovi- Der Gedanke, dass Survivin ein lohnens- » Ein Team unter Leitung von Britta ral Inhibitor of Apoptosis Repeat-Containing 5 wertes Ziel für die Tumortherapie sein könn- Eiz-Vesper und Rainer Blasczyk vom (BIRC5) gehört? Da dies doch recht kompliziert te, ist daher nicht neu. Allerdings wollte die Institut für Transfusionsmedizin der klingt, nennt man es gerne auch Apoptose-In- Entwicklung spezifischer Survivin-Inhibitoren Medizinischen Hochschule Hannover hibitor 4 (API4) – oder noch kürzer „Survivin“. bisher nicht überzeugend gelingen. (MHH) hat die Rolle der T-Zell-Immuni- Damit dürfte einem dann auch ein we- Ein Team von der Universität Duisburg-Es- tät für einen anhaltenden Schutz gegen nig über die Funktion des 16 Kilodalton gro- sen um die Molekularbiologin Shirley ­Knauer SARS-CoV-2 untersucht. Dazu sammel- ßen Proteins dämmern. Denn tatsächlich blo- hat sich dazu jetzt die Eigenschaft von Survi- ten Erstautorin Agnes Bonifacius et al. ckiert es die Aktivierung von Caspasen und vin zunutze gemacht, je nach Zustand der Zel- Blutproben von 92 akuten COVID-19-Pa- wirkt damit dem Auslösen des apoptotischen le über die Interaktion mit dem Zellkern-Ex- tienten, 204 Genesenen und 82 nicht-in- Zelltods entgegen. Doch nicht nur das: API4 portrezeptor CRM1 zwischen Kern und Zyto- fizierten Kontrollpersonen. In den Pro- spielt überdies eine essentielle Rolle bei der plasma hin und her zu wandern. Mithilfe von ben der Akut-Patienten fanden sie hohe Mitose, indem es als eine von vier Unterein- supramolekularen Pinzetten für Lysin und Ar- Mengen an Immunglobulin G gegen das heiten des sogenannten „Chromosomalen Pas- ginin peilten Erstautorin Annika ­Meiners et Nukleokapsid- und das Spike-Protein senger- Komplexes“ (CPC) die Segregation der al. das nukleäre Export-Signal (NES) innerhalb von SARS-CoV-2, dazu aber reduzierte Chromosomen überwacht – und damit die ge- von Survivin an, über das es mit dem Export- antivirale T-Zell-Antworten. Allerdings samte Zytokinese entscheidend mitsteuert. rezeptor CRM1 interagiert. Daran waren maß- sank die Antikörper-Konzentration im Doch warum „Survivin“? Das kommt da- geschneiderte kleine Peptid-Liganden gebun- Laufe der Genesung stark ab, während her, dass das Protein in einer Vielzahl unter- den, die diese Interaktion schließlich blockier- die SARS-CoV-2-spezifische T-Zell-Immu­ schiedlicher Krebsarten gegenüber Normal- ten – und damit Survivin ausschalteten (Nat. nität, die durch CD4+- und CD8+-T-Zel- gewebe enorm hochgefahren wird. Dort fun- Comm. 12: 1505). len vermittelt wird, stabil blieb. In der giert es dann als „Schlüsselspieler“ für das un- Theoretisch könnte man auf diese Weise Genesenen-Gruppe sprachen die Daten kontrollierte Zellwachstum – und macht die Krebszellen therapieempfindlicher machen. zudem dafür, dass eine zuvor erworbe­ Tumoren letztlich resistent gegenüber Che- Zu klären bleibt jedoch, inwieweit eine Survi- ne T-Zell-Immunität gegen harmlose mo- und Strahlentherapie. Survivin sorgt al- vin-Blockade auch normalem Gewebe schadet. Mit­glieder der humanen Coronaviren so tatsächlich für deren Überleben. -RN- eine nachfolgende SARS-CoV-2-Infektion abdämpfen kann – und somit offenbar via Kreuzimmunität vor einem schweren Jena COVID-19-Verlauf schützt. (Immunity 54: 340-54) -RN- Geht Abwehr hoch, geht Wachstum runter » Bislang ist nicht klar, ob SARS-CoV-2 Um sich mit ausreichend Energie und Ressour- für die Photosynthese. Konkret blockiert ßCC sich durch Mutationen auch der T-Zell- cen gegen Fraßangriffe zu wehren, müssen den für die Metaboliten-Synthese verantwortli- vermittelten Virusabwehr entziehen Pflanzen ihr Engagement an anderer Stelle ver- chen Methylerythritol-4-Phosphat (MEP)-­­Stoff­ kann. Eine multidisziplinäre Wiener ringern. Eine Gruppe um Louwrance P. Wright wechselweg, indem es direkt an das zentrale Gruppe um Andreas Bergthaler, Judith vom Max-Planck-Institut für chemische Öko- Enzym dieses Synthesepfads bindet – nament- Aberle und Johannes Huppa sieht jetzt logie in Jena (mittlerweile in Südafrika) hat lich die 1-Desoxy-D-Xylulose-5-Phosphat-Syn- zumindest bei CD8+-cytotoxischen jetzt eine exemplari- thase – und über eine T-Zellen etwas klarer. Diese erkennen sche Studie zu diesem Kofaktor-Sperre des- MHC-I-präsentierte Virus-Epitope auf Zusammenhang ge- sen katalytische Akti- infizierten Zellen und töten sie ab. Die liefert (PNAS 118 (10): vität hemmt. Wiener sequenzierten nun 750 SARS- e2008747118). Erstau- Stattdessen akku- CoV-2-Genome und fanden, dass viele torin Sirsha Mitra und mulierte dann ein an- der dabei aufgespürten Mutatio­nen Co. beschreiben darin deres Zwischenpro- tatsächlich T-Zell-Epitope derart verän- zunächst, dass Arabi- dukt des MEP-Wegs, derten, dass sie für cytotoxische T-Zellen dopsis-Pflanzen nach 2-C-Methyl-D-ery- Raupen-Fraßattacke Foto: MPI CE „unsichtbar“ wurden. Normalerweise ist Fraßattacken von Rau- thritol-2,4-Cyclodi- das kein Problem, da die „Killerzellen“ pen des Afrikanischen Baumwollwurms (Spo- phosphat. Von diesem weiß man, dass es die immer mehrere Epitope aus den 26 Vi- doptera littoralis) mehr Abwehrstoffe bilden, Mobilisierung von Salicylsäure durch Export rusproteinen erkennen. Das Spike-Pro- gleichzeitig aber Wachstumsprozesse herun- aus den Plastiden stimuliert, was wiederum tein jedoch, das die meisten aktuellen terfahren. Als zentralen Signalgeber für die- eine Signalkaskade zur Pathogenabwehr in Impfstoffe ins Visier nehmen, verfügt in se Ressourcenverschiebung identifizierten sie Gang setzt. Am Ende halten die Pflanzenfor- Infizierten nur über ein bis sechs solcher die flüchtige Verbindung Beta-Cyclo­citral, die scher also fest: Als Signal für Herbivorenschä- Epitope – weshalb durchaus Mutations- durch Spaltung von Beta-Carotin aufgrund von den in Arabidopsis mobilisiert ßCC die Vertei- szenarien denkbar sind, nach denen Erhöhung des Gehalts an reaktivem Sauerstoff digung und verringert gleichzeitig den Fluss cytotoxische T-Zellen infizierte Zellen gar entsteht. durch den MEP-Weg – wodurch schließlich we- nicht mehr erkennen. (Science Immuno- Während Beta-Cyclocitral (ßCC) die Vertei- niger wichtige Metabolite für Wachstum und logy 6 (57): eabg6461) -RN- digung aktiviert, vermindert es gleichzeitig die Kohlenstoffassimilation bereitstehen. Bildung von Isoprenoiden oder Terpenoiden -RN-

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Schöne Biologie 100% Zufallsgeister VEGGIE

„Dans les champs de l‘observation le hasard Diese einmalige „Geistesenge“ Darwins ne favorise que les esprits prepares.” So lautet ändert jedoch nichts daran, dass viele große der womöglich bekannteste Ausspruch von und kleine Entdeckungen tatsächlich nach Louis Pasteur: „Auf dem Gebiet der Beobach- Pasteurs „Prinzip Zufall“ gemacht und als sol- tung begünstigt der Zufall nur den vorbe- che erkannt wurden. So viele, dass es wohl reiteten Geist.“ Als ob er schon damals ge- kaum als seltene Ausnahme gelten kann. ahnt hätte, wie viele „bahnbrechende“ Er- Dass etwa Alexander Fleming mit Peni- kenntnisse von da ab weder als Resultat ei- cillin das erste Antibiotikum nur entdeckte, ner vorab sauber formulierten Hypothese, weil er unsauber gearbeitet hatte, ist inzwi- noch als Endpunkt eines stringenten stra- schen Allgemeinwissen. Ebenso fahndete tegischen Forschungsplans mit klaren Mile- Alec Jeffreys keineswegs nach genetischen stones zustandekommen würden. Irgend- Fingerabdrücken, als er sie fand. Und Wil- wie muss ihm damals schon klar gewesen helm Röntgen studierte eigentlich die Katho- sein, dass es in der Natur der Wissenschaft denstrahlung, als er die nach ihm benannten liegt, dass Forscher oftmals nicht das finden, Strahlen nur deswegen entdeckte, weil ein wonach sie eigentlich gesucht hatten, da- Fluoreszenzschirm zufällig in der Nähe stand. HiVeg™ Peptone vom Profi: für aber etwas ganz Anderes – und biswei- Olle Kamellen, klar! Doch scheint es, als HiMedia ist einer der drei len sogar ungleich Größeres. stünde selbst in der heutigen Hightech-For- größten Medienproduzenten Die große Krux ist jedoch – und das ist schung der reine Zufall immer noch am An- weltweit eigentlich der Hauptpunkt in Pasteurs Zi- fang von so mancher echten Entdeckung. tat –, dass man bei aller Fokussierung auf Beispielsweise fand ein deutsch-schweizeri- eine ganz bestimmte Frage dann auch tat- sches Team auf diese Weise gerade eine völ- Gut für Forschung und Produktion sächlich die Bedeutung und die Größe des lig neue Form der Endosymbiose (Nature, • frei von TSE / BSE-Risiken ganz Anderen erkennt, das einem dabei zu- doi: 10.1038/s41586-021-03297-6). Eigent- • Wachstum der Keime mindestens fällig auf den Labortisch flattert. Und dies ge- lich waren die Mikrobiologen in den sau- gleichwertig länge laut Pasteur eben nur, wenn die Auf- erstofffreien Tiefen des Schweizer Zuger- fassungsgabe und der Geist des jeweiligen sees auf der Suche nach Methanbakterien, Gut für die Umwelt Forschers stets flexibel genug sind, um das um deren Stickstoffumsetzung zu studie- • keine Aufzucht und Schlachtung unerwartete Auftauchen solcher Zufallsfun- ren. Doch statt Gensequenzen von solchen von Tieren notwendig

de in seiner ganzen Tragweite zu erkennen. „Methanfressern“ ging ihnen bei ihren me- • 92 % weniger CO2-Ausstoß und

Leicht gesagt, aber selbst den größten tagenomischen Analysen eine Sequenz ins 99 % weniger H2O-Verbrauch im Köpfen der Wissenschaftsgeschichte ging Netz, die für die Enzyme eines kompletten Herstellungsprozess bisweilen die eine oder andere Erkenntnis Stoffwechselwegs zur Nitratatmung codier- durch die Lappen, weil ihr Geist gerade zu te. Am Ende identifizierten sie damit einen Gut zu wissen stark fokussiert und daher „unvorbereitet“ bakteriellen Endosymbionten namens Can- • alle tierischen Peptone können war. So weiß man heute etwa, dass Charles didatus Azoamicus ciliaticola, den ein Wim- ersetzt werden Darwin mit den Daten, die er für sein Buch pertierchen aufgenommen hatte, um ihn • über 1.500 HiVeg™ Medien verfügbar „The Different Forms of Flowers on Plants of zugunsten der eigenen Energieversorgung the Same Species“ zusammengetragen hat- für sich atmen zu lassen. In dem Wimpern- te, gut auf die Vererbungsregeln hätte kom- tierchen fungiert der Endosymbiont folglich men können, die Mendel später aus seiner wie ein Mitochondrium, das jedoch keinen Erbsenzählerei ableitete. Aber offenbar war Sauerstoff veratmet, sondern Nitrat. Eine völ- Darwins Geist damals zu sehr von der quan- lig neue Art der Energie-Symbiose also, die titativen Variation als Herzstück seiner Evo- nur entdeckt wurde, weil der „vorbereitete lutionstheorie besetzt – sodass er nicht er- Geist“ der Mikrobiologen die Bedeutung die- kannte, wie gut seine Daten auch zum Ver- ses einen Sequenzschnipsels erkannt hatte. Wechsle jetzt! ständnis der Vererbung taugen würden. Ralf Neumann Telefon +49 6251 989 24 26 [email protected]

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Knackpunkt Fusion

HAMBURG: Hoch im Norden versuchen Strukturbiologen zu ergründen, wie das Herpesvirus in menschliche Zellen eindringt und wie man widerspenstige Proteine bändigt.

Bevor sich Viren vermehren können, müssen sie zuerst in eine Doch wie kommt das Virus in die Zelle? Vollmer: „In der Regel geeignete Wirtszelle schlüpfen. Einige Viren, darunter Herpes driftet das Virus zufällig an einer Zelle vorbei. Dabei kommt es zuerst simplex, bewerkstelligen das, indem sie mit der Membran zu unspezifischen Interaktionen, die dazu führen, dass das Virus an menschlicher Zellen fusionieren. Wie dieser Prozess genau der Zelle haften bleibt.“ Die Fusion werde eingeleitet, wenn funktioniert, fragen sich Virologen weltweit – auch Kay Grünewald Glykoproteine, die auf der Oberfläche des Virus sitzen, an bestimmte vom Heinrich-Pette-Institut, Leibniz-Institut für Virologie und der Zellrezeptoren binden, beispielsweise Nektin 1 oder den Herpesvirus Universität Hamburg. Die Gruppe um Grünewald konnte das Rätsel Entry Mediator HVEM. Die eigentliche Penetration der Zellmembran nun weiter lösen; ihre Ergebnisse haben sie vergangenes Jahr in leiste dann das Glykoprotein B zusammen mit den Glykoproteinen H Science Advances veröffentlicht (6: eabc1726). und L. Dabei aktivieren H und L das Glykoprotein B und sorgen dafür, dass dieses sich umfaltet. So können die hydrophoben Fusionsschlei- Eine komplexe Sache fen in die Wirtsmembran eindringen und das Virus direkt mit der Oberfläche verankern. Eine weitere Konformationsänderung führe Zunächst waren Herpesviren für Grünewald jedoch nur Mittel dazu, dass Wirts- und Virusmembran zusammengezogen werden. zum Zweck: „Ich wollte nach meiner Promotion innovative Eine Fusionspore entsteht, durch die das virale Capsid, welches das strukturbiologische Methoden lernen und entdeckte die Genom enthält, in die Wirtszelle eindringen kann. „Dieser Prozess ist Kryo-Elektronentomographie für mich, die damals noch in den bei Herpes simplex sehr komplex und wir verstehen noch nicht völlig, Kinderschuhen steckte. Und dafür brauchte ich noch ein passendes was die eigentliche Fusion triggert“, erklärt Strukturbiologe Vollmer. Studienobjekt“. Seine Wahl fiel auf Herpesviren, die durch ihre Bei anderen Vertretern, wie dem Influenza- und Vesikulären Vielgestaltigkeit interessante Modellorganismen darstellen. Die Stomatitis-Virus, erledige diese Aufgabe ein einziges Protein, das Viren zogen Grünewald jedoch so sehr in den Bann, dass er bei allein durch einen niedrigen pH-Wert in Fusionsbereitschaft versetzt ihnen blieb. Ähnlich erging es auch Erstautor Benjamin Vollmer, der werden könne. als Doktorand über Kernporenkomplexe den Weg zu viralen Hat sich das Glykoprotein für die Fusion umgefaltet, ist diese Fusionsprozessen fand. sogenannte Postfusionsform energetisch stabil. „Lange kannte man nur die gestreckte Struktur des Proteins. Versucht man das Molekül aufzureinigen, geht es stets in diese Form über, da konventionelle Methoden immer die stabilisierende Membran entfernen, in der das Protein sitzt“, schildert Grünewald. Das Problem: Auf dem Virus liege das Glykoprotein natürlich vorwiegend in der metastabilen Präfusionsform vor. Dies sei auch die Struktur, gegen die effektiv Antikörper gebildet werden können. Auf der Suche nach der Präfusionsform entwickelten die Hamburger eine Methode, mit der sich das Glykoprotein B in der natürlichen Membran aufreinigen lässt (Structure 22: 1687-92).

Mangelnde Auflösung

Wird das Protein in Zellen überexprimiert, bilden diese extrazelluläre Vesikel, die das Glykoprotein fast als alleiniges Transmembranprotein enthalten. Dabei fiel den Forschenden auf, dass das Protein in zwei unterschiedlichen Formen vorkommt. „Auf den Vesikeln haben wir erstmals neben der bekannten Postfusions-

Mithilfe von Glyko-Oberflächenproteinen gelangen Herpesviren in menschliche Zellen – aber wie genau? Illustr.: Adobe Stock/auntspray

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Kay Grünewald (li.) und Benjamin Vollmer versuchen, störrische Oberflächenproteine von Herpesviren zu bändigen – mit Erfolg. Fotos: DESY/Marta Mayer (li.) und Privat

identifiziert, ausgeschnitten und dann mehr als 46.000 dieser 3D-Bildschnipsel übereinandergelegt, um das Hintergrundrauschen zu reduzieren.“ Insgesamt gingen für das Projekt etwa drei Jahre ins Land, erinnert sich Grünewald. Der Lohn für die Mühen: eine bisher nie dagewesene Auflösung der 3D-Struktur des Glykoproteins B von neun Angström. Zudem widerlegten die Hamburger ihre bereits 2016 in PNAS postulierte Lokalisation der Domäne 1. „Damals hat die Auflösung nicht gereicht, um die Position der Domäne genau bestimmen zu können, obwohl wir die Struktur verschiedenfach validiert hatten. Diesmal haben wir auch deswegen so lange daran gearbeitet, um wirklich sicher zu sein“, erklärt Grünewald. Zudem sei das Protein zuvor aufgrund der fehlenden Fixierung flexibler und dadurch unschärfer gewesen. Durch die verbesserte Auflösung seien sich die Strukturbiologen nun jedoch sicher. form auch die metastabile Präfusionsform entdeckt“, erinnert sich Ein paar Fragen für die Zukunft bleiben jedoch offen. Vollmer: Vollmer. Dabei sei das Verhältnis von Prä- zu Postfusionsform etwa „Wir konnten das Protein durch die Mutation zwar in der Membran 70 zu 30 gewesen. In einer früheren Arbeit gelang es der Gruppe so, gut stabilisieren, sobald wir es jedoch dort herauslösen, flippt es in eine erste Struktur der Präfusionsform zu erstellen (PNAS 113: die Postfusionsform.“ So sei das nächste Ziel, die Präfusionsform 4176-81). Doch die geringe Auflösung ließ viele Fragen offen. „Das weiter zu stabilisieren, auch um letzte strukturelle Unklarheiten Protein scheint in der Präfusionsform eine gewisse Flexibilität zu beispielsweise durch Röntgenkristallografie zu beseitigen. Zudem haben. Das zusammen mit der gemischten Population aus Prä- und scheint das Glykoprotein B nicht nur bei der Membranfusion, Postfusionsform auf den Vesikeln machten die Strukturanalyse sondern auch bei der Assemblierung der Viruspartikel eine Rolle zu extrem schwierig.“ spielen. Tobias Ludwig

Mutiertes Scharnier Für eine genaue Strukturaufklärung galt es also, die Präfusions- Hollow Fiber Bioreactor form zu stabilisieren. Dazu nutzten die Hamburger Computersimu- lationen (Molekulardynamik-Simulationen) und vergleichende Scale‐up productions from mammalian cells Sequenzanalysen mit den bereits vorhandenen Kristallstrukturen using minimum incubator space des verwandten Glykoproteins des Vesikulären Stomatitis-Virus. Grünewald: „Wenn man die Glykoprotein-B-Sequenz und Monoclonal Antibodies Postfusionsstruktur mit verwandten Proteinen vergleicht, sieht man, Extracellular Vesicles dass eine zentrale, helikale Domäne besonders gut konservierte Bereiche aufweist.“ Mit Simulationen dieser Domäne konnte das Recombinant Proteins Forscherteam vorhersagen, wo der flexible Teil in der Helix lag, der die Konformationsänderung ermöglichte. Sie identifizierten drei Aminosäurereste in der zentralen, helikalen Domäne, die als Scharnier zu fungieren scheinen. Dort setzten die Strukturbiologen sukzessive Punktmutationen und untersuchten die resultierenden Protein-Mutanten. „Es gelang uns, eine Mutante zu identifizieren, bei der weder die Expression noch die posttranslationale Modifikation beeinträchtigt waren“, erzählt Vollmer. The FiberCell Hollow Fiber Bioreactor can continuously grow Die mit dieser Mutante beladenen Vesikel untersuchte die practically any kind of cell at very high density: hybridomas, CHO, HEK, BHK, S2, Huh.7, THP1, A549 and MSCs... Gruppe um Grünewald mittels Kryo-Elektronentomographie. Dazu froren die Hamburger die Vesikel auf einem Gitternetz in einem 109 cells or more cultured continuously etwa 200 bis 400 Nanometer dünnen, glasartigen Eisfilm ein. Die Only requires one shelf in a standard incubator Strukturbiologen lichteten die Vesikel mithilfe eines Kryo-Elektro- Uses simplified chemically‐defined, protein‐free media nenmikroskops aus unterschiedlichen Winkeln ab und fügten die Einzelbilder zu einer hochauflösenden, dreidimensionalen Abbildung zusammen. In dem resultierenden 3D-Bild, dem Tomogramm, suchten sie nun nach dem Glykoprotein B. Dieses kam durch die von den Hamburgern eingeführte Mutation fast nur in der Präfusionsform vor. Nun galt es, jedes einzelne Protein in den errechneten 3D-Bildern für die Strukturauflösung auszumachen. KDBIO S.A.S., 6 r. Iris, 67370 Berstett www.kdbio.com, [email protected], 03.88.26.12.86 Eine Sisyphos-Aufgabe, wie Vollmer erklärt: „Wir haben in den European distributor for FiberCell Systems Inc. verschiedenen Tomogrammen die einzelnen Glykoproteine

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Vom Chaos zur Ordnung

MÜNCHEN: Eine entscheidende Rolle bei der Entstehung des Lebens spielten vermutlich sich selbst replizierende RNA-Moleküle. Dass solche Ribozyme durch das zufällige Aneinanderfügen von Nukleotiden entstanden sind, ist aber extrem unwahrscheinlich. Vermutlich war schon frühzeitig eine Selektion am Werk.

Am Anfang war das Chaos. Doch mit der Zeit ordnete es sich, Nukleotide und Aminosäu- ren entstanden und verbanden sich zu Mak- romolekülen, die biologische Funktionen ge- wannen und in Lipidbläschen eingeschlos- sen wurden – erste Lebensformen waren ent- standen. Wie sich aus abiotischen Verbindungen das Leben entwickelte, gehört zu den span- nendsten Fragen, die Forscher heute zu be- antworten versuchen. Weitgehend einig sind sie sich, dass in einer frühen „RNA-Welt“ die Speicherfunktion der DNA und die katalyti- sche Aktivität von Proteinen in RNA-Molekü- len miteinander verbunden waren. Als Zeu- gen dieser Zeit existieren noch heute Ribo- zyme, die sich selbst replizieren oder ande- re Reaktionen katalysieren können. Auch un- ter welchen Umweltbedingungen Nukleotide und Aminosäuren entstanden sein könnten, ist schon gut erforscht. Doch wie wurden aus einzelnen Nukleotiden komplexe Ribozyme?

Evolution im Eppi

Diese Frage stand im Zentrum von ­Patrick Kudellas Doktorarbeit bei Dieter Braun an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Brauns Arbeitsgruppe „Systems Biophysics“ gehört zum DFG-Exzellenzcluster „Origins – Vom Ursprung des Universums bis zu den ersten Bausteinen des Lebens“, in dem sich Forscher verschiedener Fachrichtungen zu- sammengeschlossen haben. Kudella selbst ist Physiker, hat sich jedoch bereits im Stu- dium für die Biowissenschaften interessiert. Durch seine interdisziplinäre Ausbildung hat er sich auf die Fragen im Origins-Cluster gut vorbereitet gefühlt. „Das Origin-of-Life-Cluster ist sehr von einzelnen Feldern wie Geologie oder Astrophysik mit ganz speziellen Ansät- zen dominiert“, berichtet Kudella. „Die Biophy- Illustr.: Juliet Merz sik sitzt dazwischen und versucht, verschie- dene Ansätze zu verknüpfen. Unsere Experi- mente sind dadurch teilweise sehr aufwen- den Thermogravitationsfallen zu einer Aufkon- Funktionen aufweist. „Wir glauben deshalb, dig ­­– aber auch sehr spannend.“ zentration von Molekülen führen.“ dass es einen frühen Selektionsmechanis- Dabei haben die Biophysiker ein ehrgeizi- Sich vorzustellen, wie auf diese Weise ein mus gegeben haben muss, um diesen soge- ges Ziel: Sie möchten die ersten Schritte der funktionsfähiges Ribozym entstehen soll, ist nannten Sequenzraum zu verringern“, erklärt molekularen Evolution im Labor nachstellen trotzdem schwierig. Denn wenn man davon der Physiker. Und genau einem solchen Me- und aus unbelebten Molekülen lebende Sys- ausgeht, dass die vier bekannten Nukleotide chanismus ist er in seiner Doktorarbeit auf die teme schaffen, die letztlich einer darwinschen zufällig miteinander verknüpft werden, kommt Spur gekommen – allerdings nicht in Thermo- Evolution unterliegen. Dafür arbeiten sie mit man bereits bei den dreißig bis vierzig Nukleo- gravitationskammern, sondern in Eppis (PNAS sogenannten Thermogravitationsfallen, die tiden eines typischen Ribozyms auf eine schier 118: e2018830118). „Hier können wir sicher- Kudella als wassergefüllte Poren im Gestein unendliche Anzahl unterschiedlicher Sequen- stellen, dass alle entdeckten Effekte nur durch beschreibt: „Ein Temperaturgradient kann in zen, von denen nur ein Bruchteil biologische die Moleküle und die Temperatur entstehen

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und nicht durch zusätzliche Effekte wie die Ak- den Reaktionsrunden immer weniger zufällig Beispiel leichter zu synthetisieren als andere kumulation hervorgerufen werden.“ wurden. „Die Entropie nahm mit der Zeit ab – Basen und war deshalb vermutlich häufiger.“ In seinen Experimenten ließ Kudella kur- ein Zeichen dafür, dass ein Selektionsmecha- ze DNA-Stränge mit zufälliger Sequenz wach- nismus am Werk war“, freut sich der Physiker. Hin zu mehr Komplexität sen und überprüfte dann, ob bestimmte Strän- Am auffälligsten und schon mit bloßem Au- ge bevorzugt vermehrt wurden. Als Modell- ge erkennbar war, dass sich das Basenverhält- Zum Schluss schaute sich die Gruppe noch system verwendete er die Template-Ligati- nis von 50 zu 50 in Richtung 30 zu 70 Prozent an, welche Stränge bevorzugt als Vorlage ver- on, bei der zwei Stränge (Substrate), die sich verschoben hatte. Dabei gab es sowohl A-Typ- wendet und in welcher Reihenfolge sie ver- hintereinander auf einer Vorlage (Template) als auch T-Typ-Stränge, die jeweils von einem knüpft wurden. Dazu verwendete sie jeweils anlagern, durch eine Ligase miteinander zu der beiden Nukleotide dominiert waren. Die- Pools aus acht verschiedenen Sequenzen, die einem längeren Strang (Produkt) verknüpft se Verschiebung des Basenverhältnisses er- entweder zufällig ausgewählt waren, sich im werden. Auf diese Weise entstehen Stränge, klärt Kudella wie folgt: „Sequenzen mit einer vorherigen Experiment für die Template-Ligati- deren Länge immer ein ganzzahliges Vielfa- ausgeglichenen Anzahl an Thymin und Ade- on als besonders geeignet herausgestellt hat- ches der Substrate ist. „Eine Ligase hat es na- nin neigen dazu, durch Rückfaltungen Haar- ten oder künstlich für die Reaktion optimiert türlich vor 3,8 Milliarden Jahren, als die ers- nadeln zu bilden. Sie können deshalb keine worden waren. „Dabei zeigte sich, dass sich ten Makromoleküle auf der Erde entstanden anderen Stränge mehr binden, sind damit we- der Pool aus Strängen, die sich zuvor am bes- sind, noch nicht gegeben“, gibt der Biophysi- der Vorlage noch Substrat und können des- ten durchgesetzt hatten, im Prinzip wie das ker zu. „ Templierte Ligation wird es aber trotz- halb durch die templierte Ligation nicht mehr Gesamtsystem verhielt“, fasst Kudella zusam- dem gegeben haben. Statt durch ein Enzym vermehrt werden. Stränge mit einem Verhält- men. „Die zufälligen Sequenzen zeigten dage- könnten die Stränge beispielsweise durch nis von 30 zu 70 können dagegen kaum mehr gen eine viel schlechtere Verlängerung. Und UV-Strahlung, bestimmte chemische Verbin- mit sich selbst falten. Gleichzeitig schränken auch der Pool aus optimierten Strängen ver- dungen – sogenannte Activation Agents wie sie aber die möglichen Sequenzmotive nur hielt sich ganz anders.“ Letzteres fanden die EDC – oder aktivierte Basen in Oligomeren bedingt ein.“ Forscher so spannend, dass sie in Kooperation miteinander verknüpft worden sein.“ Trotzdem tauchten bei einer kleinen An- mit Ulrich Gerland von der Technischen Uni- zahl der Produkte auffällig lange Haarna- versität München das Wachstum dieser Strän- „Tote Stränge“ scheiden aus del-bildende Motive auf. Gerade sie bieten ge simulierten. Die gemeinsame Publikation möglicherweise einen Einblick in die frühe ist bereits positiv begutachtet worden. Für das Experiment wählten die Forscher Evolution wie Kudella darlegt: „Funktions- Kudella steht inzwischen kurz vor der Ver- die Taq-Ligase aus Thermus aquaticus. Das Ar- fähige Ribozyme brauchen doppelsträngi- teidigung seiner Doktorarbeit. Im Labor hat chaeon lebt in heißen Quellen und ist durch ge Bereiche, so wie sie entstehen, wenn sich Co-Autorin Annalena Salditt die Stellung über- seine Polymerase, die die Polymeraseketten- unsere zueinander komplementären A- und nommen. Sie arbeitet weiter mit dem von Ku- reaktion revolutioniert hat, berühmt gewor- T-Typ-Stränge miteinander verbinden. Das ist della etablierten Modellsystem und versucht den. „Im Organismus dient die Ligase dazu, ein optimaler Ausgangspunkt für die Entwick- dessen Komplexität zu erhöhen, etwa indem kaputte DNA-Stränge zu reparieren“, so Ku- lung von Ribozymen.“ sie verschieden lange Stränge einsetzt oder della. „Deshalb muss das Enzym sehr zuver- Doch noch etwas anderes war an den Se- alle vier Basen verwendet. Eine weitere Idee lässig funktionieren und darf auch keine Prä- quenzen abzulesen. So bestand der Ausgangs- ist, den Mechanismus in den Thermogravita- ferenz für eine bestimmte Sequenz haben.“ pool zwar aus zufälligen Sequenzen, doch Se- tionsfallen zu testen und so dem natürlichen Als Startpunkt für die Ligasereaktion diente quenzen mit den Nukleotiden AT am Ende wa- System immer näherzukommen. Kudella da- eine Mischung von DNA-Strängen, die gleich- ren leicht überrepräsentiert. Da die Abfolge AT gegen sieht seine Zukunft in der Wirtschaft: zeitig als Substrate und als Vorlage genutzt zu sich selbst komplementär ist, lagerten sich „Die befristeten Verträge an der Uni bieten wurden. Die Stränge hatten eine einheitliche solche Stränge bevorzugt zusammen, und um einfach keine dauerhafte Perspektive“, be- Länge von 12 Basenpaaren und zufällige Se- die Ligasestellen herum entstanden Abschnit- dauert er. Gleichzeitig bleibt er optimistisch: quenzen aus den beiden Nukleotiden Ade- te mit AT-Wiederholungen. „Das passt gut zu „Überall wo Biomedizin mit einer Prise Infor- nin und Thymin. „A und T paaren schwächer den Bedingungen bei der Entstehung des Le- matik gebraucht wird, kann ich meine Exper- als G und C“, erklärt der Biophysiker. „So konn- bens“, so Kudella. „Damals waren die Bedin- tise einbringen.“ ten wir die Temperatur niedriger wählen und gungen sicher inhomogen – so ist Adenin zum Larissa Tetsch dadurch die Ligase schonen. Außerdem sorgt der kleinere Sequenzraum dieses binären Al- phabets dafür, dass wir mittels der sogenann- ten Deep-Sequencing-Methode die gesamte Mischung analysieren konnten.“ Durch die Wahl geeigneter Temperatu- ren für das Aufschmelzen der Doppelsträn- ge, die Anlagerung der Substrate und ihre Verknüpfung entstanden mit der Zeit immer längere Stränge. Alle 200 Zyklen entnahmen die Forscher Proben und bestimmten die Se- quenzen. Eine selbstgeschriebene Software verriet, dass die Sequenzen mit zunehmen-

Sobald Patrick Kudella seine Doktorarbeit ver- teidigt hat, übernimmt Annalena Salditt sein Ligations-Modellsystem. Foto: AG Braun

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Auf Augenhöhe

OSNABRÜCK/SEEWIESEN: Für die Kognition wichtige Hirnareale unterscheiden sich bei Vögeln und Säugetieren deutlich im Aufbau. Dennoch schneiden Rabenvögel in Intelligenztests ähnlich gut ab wie Menschenaffen.

Simone Pika erforscht seit Jahren die Intelligenz von Vögeln. In Zukunft möchte sie mehr mit freilebenden Kolkraben arbeiten. Fotos: Jens Küsters

Tiere, denen wir Menschen intelligentes und damit zubrachte, sie in der wunderschönen fach geschichtete Neocortex fehlt. Dieser bil- vorausplanendes Verhalten zutrauen, sind in Natur von Maine (USA) zu erforschen. Dass det den größten Teil des menschlichen Ge- der Regel nah mit uns verwandt. Aber auch Raben etwas Besonderes sind, ist schon sehr hirns und wird als Sitz der Intelligenz gese- andere Tiergruppen, darunter sogar Nicht-Säu- früh erkannt worden; sie kommen in vielen hen. Vor etwa 15 Jahren beschrieb ein Team ger, haben außergewöhnliche kognitive Fähig- Mythen und Märchen vor und zeichnen sich aus Neurobiologen jedoch bei Vögeln das Pal- keiten. Bekannt für ihre Intelligenz sind bei- durch Dinge aus, die andere Tiere nicht ma- lium, dessen architektonische Struktur an die spielsweise die Rabenvögel, zu denen die Krä- chen.“ In ihrer Postdoktoranden-Zeit in Schott- des Neocortex erinnert (Nat. Rev. Neurosci. 6: hen, Elstern und Häher gehören. Eine breit an- land lernte Pik­ a dann Thomas Bugnyar ken- 151). „Momentan geht man davon aus, dass gelegte Studie zu den kognitiven Fähigkeiten nen, einen ehemaligen Doktoranden von Hein- nicht mehr nur Gehirngrößen oder -areale, des größten in Europa lebenden Rabenvogels, rich. „In dieser Zeit haben wir auf Partys, wäh- sondern vor allem die Anzahl der Neuronen dem Kolkraben (Corvus corax), hat kürzlich Si- rend andere um uns herum tanzten, stunden- und deren Konnektivität ausschlaggebend für mone Pika von der Universität Osnabrück ver- lang über Raben geredet. Ich fragte Thomas, die kognitiven Fähigkeiten von Arten sind“, be- öffentlicht (Sci. Rep. 10: 20617). wie sie kommunizieren und ob sie auch Ges- tont Pika. „Studien zeigen, dass beispielswei- Pika, die seit 2019 den Lehrstuhl für Ver- ten nutzen. Daraus entstand unsere erste Ko- se Papageien und Singvögel doppelt so vie- gleichende Kognitionsbiologie leitet, erforscht operation und mein erstes wissenschaftliches le Neuronen aufweisen wie Primatengehirne die Entstehung von Intelligenz und Kommu- Projekt mit diesen wunderbaren Vögeln.“ der gleichen Größe und eine erstaunliche In- nikation. Ihr Interesse an Rabenvögeln wurde telligenzleistung erbringen.“ vor allem durch Märchen und ein Buch von Erstaunliche Intelligenzleistung Tatsächlich verfügen Rabenvögel über Bernd Heinrich geweckt: „‚Die Seele der Raben‘ überraschende Fähigkeiten, die man lange hat mich stark beeindruckt. Besonders auch Dabei dachten Forscher lange Zeit, dass nur dem Menschen oder anderen Primaten weil Heinrich so fasziniert von Raben und ih- Vögel gar nicht zu großen kognitiven Leistun- zuschrieb. Ein Beispiel ist die Krähe Betty von rer Kommunikation war, dass er seine Freizeit gen fähig sein können, weil ihnen der sechs- der Pazifikinsel Neukaledonien, die spontan

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angebotenes Werkzeug nutzte, um nach Futter nenz wurde abgefragt, also ob die Raben et- sie sich erleichtert: „Die Studie wurde 2014 be- in einem Behälter zu angeln. Sie überraschte wa einen Becher mit Futter, der mitsamt sei- gonnen und war sehr aufwendig. Bei all dem die Forscher damit, das Werkzeug sogar selbst ner Unterlage um 180 Grad gedreht wird, im Herzblut, der Energie und Zeit, die hineinge- zu verändern, um es effizienter einzusetzen. Blick behalten können. „Dieser Test funktio- flossen sind, bin ich froh, dass wir sie jetzt mit „Kolkraben waren dagegen bisher eher be- niert ein bisschen wie das Hütchenspiel, bei der Publikation abschließen und unsere Er- kannt für ihre sozialen Fähigkeiten und wur- dem ein geübter Spieler selbst Erwachsene gebnisse anderen Forschern zur Verfügung den ähnlich wie Schimpansen als ‚politische durch seine Schnelligkeit noch hinter’s Licht stellen konnten.“ Manipulierer’ gesehen“, sagt die Kognitions- führen kann“, vergleicht Pika. Zu den abgefrag- Kolkraben brillieren also nicht nur bei be- forscherin. „Im Alter von etwa einem Jahr fan- ten sozialen Aufgaben gehören unter ande- stimmten Aufgaben, sondern verfügen wie gen sie an, Anschluss an Nichtbrüter-Verbän- rem Tests, die das Verständnis von Kommuni- Menschenaffen und Menschen über eine ge- de zu suchen, in denen sie bis zu neun Jahre kationssignalen eines anderen untersuchen. nerelle Intelligenz. Auf Basis der verfügbaren verbringen können. In dieser Zeit gehen sie Versteht der Rabe, wo der Versuchsleiter hin- Daten hatten die Forscher im Vorfeld der Stu- Koalitionen ein und informieren einander, wo schaut oder hinzeigt? Achtet er dabei wirklich die postuliert, dass die Vögel nur im sozialen es Futter gibt. Sobald sich Paare jedoch gefun- auf dessen Blick oder eher auf dessen Körper- Bereich mit den Affen mithalten können. „Das den haben, grenzen sie sich stark von ande- haltung? Und ist der Rabe in der Lage, sich die war wohl ein wissenschaftlicher Bias“, gibt Pika ren Artgenossen ab und bleiben sich ein Le- Lösung eines Problems beim Versuchsleiter zu. „Eine generelle Intelligenz bei Rabenvö- ben lang treu.“ abzuschauen? geln ergibt für uns aber absolut Sinn.“ Immer- Das Leben der Kolkraben ist also gleicher- Die acht Kolkraben, die an der Studie teil- hin müssten physikalische und soziale Fähig- maßen geprägt von Kooperation und Konkur- nahmen, waren alle von der Doktorandin Sima keiten in vielen Situationen miteinander ver- renz. Wie gut Raben wissen, was andere gese- und einem Team von engagierten Volontären bunden sein. „Einerseits muss der Rabe in der hen haben, zeigt etwa die Tatsache, dass sie von Hand aufgezogen worden. Zur Motivati- Lage sein, Futter zu finden, andererseits muss beim Verstecken von Futter sorgfältig darauf on für die Tests wurde den Vögeln begehrtes er es aber auch gegen Konkurrenten vertei- achten, nicht beobachtet zu werden. Wie aber Futter als Belohnung angeboten, die Teilnah- digen können.“ schneiden Kolkraben im Vergleich zu Men- me war immer freiwillig. „Zu handaufgezoge- schenaffen wie Schimpansen und Orang-Utans nen Raben kann man eine sehr intensive Be- Unerwartet schlecht ab? Dieser Frage ging Pika mit ihrer Doktoran- ziehung aufbauen“, so Pika. „Sie haben dann din Miriam Sima während ihrer Zeit als Grup- richtig Spaß daran, Aufgaben zu lösen und Unverständlich scheint dagegen, dass die penleiterin der Humboldt-Forschungsgruppe mit uns Menschen zu interagieren.“ meisterhaften Flieger ausgerechnet bei räum- am Max-Planck-Institut für Ornithologie in See- Das erste Mal testete die Gruppe die Tiere lichen Aufgaben relativ schlecht abschnitten. wiesen nach. „Bis dahin waren sehr viele Ein- mit vier Monaten, einem Alter, in dem sie be- „Wir vermuten, dass dies eher an den spezifi- zelexperimente zu unterschiedlichen kogni- ginnen, selbstständig zu werden und sich für schen Aufgaben der Testbatterie liegt, da die- tiven Fähigkeiten von Raben gemacht wor- ihre Umwelt sowie Individuen außerhalb der se zum Erforschen der kognitiven Fähigkeiten den. Wir wollten nun ihre kognitiven Fähig- Familie zu interessieren. Noch früher zu testen, von Menschen erdacht wurden“, so Pika. „Wir keiten und deren Entwicklung auf breiterer sei dagegen kaum möglich, wie die Kogniti- wollten in unserer Studie die Fähigkeiten der Ebene verstehen“, so die Studienleiterin. Zu- onsforscherin darlegt: „Damit die Tests funk- beiden Gruppen vergleichen, doch nun müs- sammen mit ihrem Team verwendete sie ei- tionieren, müssen die Raben schon über ge- sen wir genauer hinschauen. Vielleicht lösen ne Testbatterie mit 33 verschiedenen Aufga- wisse Fähigkeiten verfügen, von ihren Nest- die Raben räumliche Aufgaben besser, wenn ben, die zur Bewertung der kognitiven Fähig- geschwistern separiert werden und auch auf die Tests realistische Probleme in ihrem natür- keiten von Menschenaffen und menschlichen ihren Namen reagieren können. In freier Wild- lichen Lebensraum widerspiegeln.“ Außerdem Kleinkindern entwickelt worden war. Die Tests bahn erhalten sie mit vier Monaten noch Fut- könne es sein, dass die soziale Komponente wurden angepasst, da Raben beispielsweise ter von ihren Eltern, beginnen aber bereits ei- der Tests unterschätzt werde. „Vielleicht sieht ihre Schnäbel verwenden, um spezifische Auf- genes Futter zu suchen und mit fremden Art- ein Rabe den Versuchsleiter als Konkurrenten, gaben zu lösen, die für Primatenfinger konzi- genossen zu interagieren.“ sodass Aufgaben, die wir verwenden, um die piert worden waren. Die Auswertung zeigte, dass die Kolkraben physikalische Intelligenz zu testen, auch ei- den Menschenaffen sowohl in physikalischen ne soziale Dimension haben“, vermutet Pika. Hütchenspiel für Vögel als auch in sozialen Aufgaben ebenbürtig wa- Zukünftig würde sie gerne mehr im Frei- ren und das sogar bereits im Alter von vier Mo- land mit Kolkraben arbeiten. „Ich hoffe, dass Die Aufgaben klopfen zwei kognitive Leis- naten. Bei den Folgeversuchen im Alter von 8, uns die künstliche Intelligenz bald ermöglicht, tungen ab. „Bei physikalischen Aufgaben geht 12 und 16 Monaten konnten sie sich allerdings die Welt von oben – also aus der Sicht der Ra- es allgemein um das Verständnis der Umwelt, nicht mehr verbessern – damit hatten die For- ben – zu studieren.“ Außerdem würde sich die also wie Tiere Informationen ihrer Umwelt ver- scher so nicht gerechnet: „Zwischen den Tieren Forscherin gerne das sogenannte Turn-Taking, wenden und lernen“, erklärt Pika. „Dazu gehö- gab es individuelle Unterschiede hinsichtlich das unseren täglichen sprachlichen Interak- ren zum Beispiel kausale Zusammenhänge. So des Verständnisses und der Motivation. Aber tionen zugrundeliegt und das sie beim Men- haben wir getestet, ob unsere Raben am Ge- jedes Tier für sich hat sich über die Zeit der Ex- schen und anderen Primaten untersucht, auch räusch erkennen, welcher von zwei geschüt- perimente nicht mehr wesentlich gesteigert.“ bei Raben anschauen: „Turn-Taking ist ein biss- telten Bechern Futter enthielt.“ Bei einer an- Genau hier müsse man jetzt eigentlich weite- chen vergleichbar mit Tischtennisspielen, nur deren Aufgabe wurde untersucht, ob die Ra- re Untersuchungen anschließen, doch das sei dass die Bälle Sätze oder Gesten sind. Vor al- ben verstehen, dass sie einen Becher mit Fut- im Moment nicht möglich, wie Pika bedauert: lem wenn die Raben in festen, kooperativen ter nicht mehr zu sich heranziehen konnten, „Frau Sima, eine meiner talentiertesten Dokto- Partnerschaften zusammenleben, sollte die- wenn das Tuch, auf dem der Becher stand, randinnen, hat die Forschung inzwischen ver- ses Kommunikationselement eine große Rol- zerschnitten war. Auch die Fähigkeit zum Ab- lassen, und in Osnabrück habe ich momentan le spielen.“ schätzen von Mengen und zur Objektperma- keine Forschungsvolieren.“ Gleichzeitig zeigt Larissa Tetsch

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Stichwort des Monats Senolytika

Wenn Zellen altern, nennt man das Seneszenz. den negativen p53-Regulator MDM2, der für Es gibt allerdings auch senolytische Ansät- Was dabei passiert und mit welchen Erkran- die Ubiquitinierung und den Abbau proapop- ze auf Nukleinsäure-Basis. Das Unternehmen kungen Seneszenz in Verbindung steht, haben totischer Tumorsuppressoren verantwortlich ist. Oisín Biotechnologies setzt auf ein DNA-Kon- wir uns in der vergangenen Ausgabe von La- Die Hemmung von MDM2 kann also wahllos strukt, das seneszente Zellen nicht nur erken- borjournal ausführlich angeschaut (Stichwort das Abtöten von Zellen begünstigen, die nicht nen, sondern auch zerstören soll. In der Theo- „Seneszenz“, Heft 3/21, Seite 28). Kurz zur Er- seneszent sind. Unity Biotechnology hatte ver- rie sieht das folgendermaßen aus: Seneszen- innerung: Seneszente Zellen treten in einen sucht, diese Form der Toxizität durch eine lokale te Zellen exprimieren ein für den Zellzyklus Zustand ein, der einem Tiefschlaf ähnelt, und Injektion zu umgehen. Geklappt hat das nicht. wichtiges Protein namens CDK-Inhibitor 2A werden auch als Zombie-Zellen bezeichnet. Andere Kandidaten sind da vielverspre- beziehungsweise p16 in großen Mengen, das Seneszente Zellen mit dem Seneszenz-assozi- chender – etwa das senolytische Wirkstoff-Duo auch als guter Biomarker für zelluläre Senes- ierten sekretorischen Phänotyp (SASP) teilen Dasatinib und Quercetin. Ein Team um den Ge- zenz gilt. Das Oisín-Plasmid codiert das Sui- sich nicht mehr, produzieren schädliche Gift- rontologen James Kirkland von der Mayo Cli- zid-Gen Caspase-9, dessen Aktivität durch ei- cocktails aus beispielsweise entzündungsför- nic in Rochester, USA, war auf die senolytische nen Promotor für p16 reguliert wird. dernden Stoffen, mit denen sie sich vor dem Wirkung der Medikamente gestoßen, die in In der Diskussion um senolytische Medi- Immunsystem schützen sowie umliegendes der Medizin eigentlich eine ganz andere Auf- kamente bei altersbedingten Erkrankungen Gewebe schädigen, und unterdrücken den gabe haben. Dasatinib ist ein Proteinkinasein- kommt aber auch immer wieder eine andere programmierten Zelltod, die Apoptose. Vie- hibitor, wird unter dem Namen Sprycel ver- Frage auf: Wenn Senolytika Altersbeschwerden le im Alter auftretenden Erkrankungen wie trieben und dient als Arznei gegen chronische bekämpfen können, können sie dann auch den Demenz, Arteriosklerose oder Diabetes sind myeloische Leukämie. Quercetin hingegen ist Alterungsprozess ganz aufheben? 2018 veröf- mit seneszenten Zellen verknüpft. Die Medi- ein Flavonoid, das etwa in der Schale von Obst fentlichten die Mayo-Clinic-Forscher ­Kirkland zin hat deshalb großes Interesse, die schädli- und Gemüse vorkommt und als Nahrungser- und Tamara Tchkonia eine Studie, die diese Fra- chen Tiefschläfer aus dem Körper zu räumen. gänzungsmittel verkauft wird. ge teilweise beantwortet (Nat. Med. 24(8):1246- Dabei helfen sollen sogenannte Sen­ olytika. In einer kürzlich erschienenen Studie 56): Der senolytische Cocktail ­Dasatinib plus Der Begriff setzt sich aus den beiden Wörtern konnten Kirkland und Co. in einem frühzei- Quercetin war tatsächlich in der Lage, das Le- Seneszenz und Lyse zusammen. Senolytika tig alternden Mausmodell die senolytische Wir- ben gesunder, natürlich gealterter Labormäu- sind Medikamente, die selektiv die Apopto- kung von Dasatinib-Quercetin untermauern se zu verlängern. se seneszenter Zellen fördern. und auch die Wirkweise entschlüsseln (Aging Cell, doi: 10.1111/acel.13296). Die beiden Stof- Unsterblich durch Senolytika? Im Kampf gegen Zombie-Zellen fe deaktivieren die sogenannten Senescent Cell ­Anti-Apoptotic Pathways, welche die Zombie-Zel- Könnte man senolytische Medikamente Doch die Entwicklung senolytischer Me- len eigentlich vor der Apoptose schützen. also auch prophylaktisch einnehmen und da- dikamente ist nicht einfach, wie das Beispiel Mittlerweile konnten sich Therapieansät- mit quasi ewiges Leben erlangen? Kirkland hat von UBX0101 zeigt. Das vermeintliche Senoly- ze mit dem Wirkstoff-Duo als Erfolg verspre- eine klare Antwort auf diese Frage, wie er im tikum betrat im Jahr 2018 die Bühne der klini- chend beweisen, etwa bei der Behandlung von Interview mit dem Max-Delbrück-Centrum in schen Testung. Das Unternehmen Unity­ Bio- altersbedingten Nieren-, Lungen- oder Hirner- Berlin verrät: „Auf keinen Fall. Seneszente Zel- technology hatte eine Phase-2-Studie beauf- krankungen. Aktuell befinden sich die beiden len sind nicht nur schädlich. Sie spielen eine tragt, in der Patienten mit schmerzhafter Ar- Kandidaten im klinischen Test, um die Knochen- Rolle in verschiedenen Phasen der Entwick- throse im Knie eine Injektion mit einem Pla- gesundheit älterer Patientinnen zu verbessern. lung, sie bauen Gewebe um, sind wichtig für cebo oder dem Wirkstoff-Kandidaten erhielten. In besagter Studie befindet sich noch die Wundheilung, kommen in der Plazenta vor Das kleine Molekül floppte jedoch, denn es ein weiteres Senolytikum namens Fisetin. und sind an Geburten und anderen wichtigen konnte sich nicht gegen seinen Placebo-Kon- Auch Fisetin ist ein natürlich vorkommendes Prozessen beteiligt.“ Es gilt sie also nur dann trahenten durchsetzen. Nach zwölf Wochen ­Flavonoid, das in geringen Konzentrationen loszuwerden, wenn sie stören – etwa bei einer mussten die Studienleiter enttäuscht festhal- in vielen Obst- und Gemüsesorten eingela- Bestrahlung oder Chemotherapie, nennt Kirk- ten, dass UBX0101 bei der Gelenkerkrankung gert ist, am meisten jedoch in Erdbeeren. Fi- land zwei Beispiele. Denn dabei können Krebs­ nicht wirkt. setin ist in der Biomedizin keine Unbekannte: zellen nicht nur sterben, sondern auch altern. Vollkommen wirkungslos ist UBX0101 trotz- Die Polyphenolverbindung konnte in präklini- „Und dann können sie zu Zeitbomben werden. dem nicht – und hier könnte der Grund liegen, schen Studien Brustkrebszellen in den „Suizid“ Manchmal verwandeln sie sich in noch bös- warum das Molekül eben nicht bei einer Ar- treiben sowie im Tiermodell unterschiedliche artigere und medikamentenresistente Krebs­ throsetherapie hilft. Denn UBX0101 inhibiert chronische Erkrankungen lindern. zellen zurück.“ Juliet Merz

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Kennen Sie sie? Die Mehrfachübergangene

Die Lobeshymnen auf die Entwick- Leyen [...] und forderte in diesem Kontext Un- tisierten Moleküle gespritzt bekamen, rea- lung von Corona-Impfstoffen häufen ternehmen in Europa auf, mehr Frauen in Spit- gierte umgehend deren angeborenes Immun- sich. Doch nicht immer wird unsere zenpositionen zu befördern.“ system – und es kam zu gefährlichen Ent zün- Gesuchte dabei mit erwähnt. Dummerweise hatte das Manager Ma- dungsreaktionen. In einem Immunity-Paper gazin in seinem Lobes-Artikel eine ganz ent- von 2005 präsentierte das Duo schließlich die „Die drei Macherinnen der Corona-Impfstof- scheidende vierte Forscherin vergessen. Mit ihr Lösung: Wurden die Moleküle nicht in der rei- fe.“ So titelte das Manager Magazin am 5. März hätte Frau von der Leyen ihren letzten Punkt nen Form gespritzt, wie sie aus der Synthese dieses Jahres – und meinte damit konkret Sa- nochmals stärker untermauern können. Und kamen, sondern fügte man ihnen zuvor noch rah Gilbert, Özlem Türeci und Kizzmekia „Kiz- wir sind für unseren Teil damit endlich bei un- einige Säugetier-spezifische Modifikationen zy“ Shanta Corbett. serer Gesuchten angekommen ... hinzu, blieb das Immunsystem der Mäuse still. Sarah Gilbert ist Professorin für Impfstof- Mitte der Achtzigerjahre verließ die „Über- Aber auch das erregte damals nicht viel fe am Oxford Vaccine Centre der dortigen Uni- gangene“ mit Mann und Tochter sowie ledig- Aufsehen. Zwar gründeten die beiden umge- versität und hat federführend den sogenann- lich 900 englischen Pfund aus einem schnellen hend eine Firma, um mit ihren Erkenntnissen ten Oxford/AstraZeneca-Impfstoff Autoverkauf in der Tasche ihr Hei- konkrete Medikamente zu entwickeln, aber entwickelt. Am 14. April wird ihr matland, wo ihre Postdoc-Anstel- mangels Unterstützung kam es niemals zu kli- die Albert-Medaille der Royal So- lung an einer nach dem Ascorbin- nischen Versuchen. Als die Universität unse- ciety of Arts verliehen – was sie in säure-Entdecker benannten Uni- rer Gesuchten überdies die Beförderung ver- Gesellschaft solcher Größen wie versität ein unfreiwilliges Ende ge- weigerte, weil sie angeblich nicht der „Quali- Marie Curie, Alexander Graham funden hatte. Ihr Ziel war die Ost- tät der Fakultät“ entspräche, packte sie frus- Bell oder Stephen Hawk ing rückt. küste der USA, wo sie bereits eine triert ihre Sachen und wurde 2013 Senior-Vi- Özlem Türeci wird vor allem Anstellung an einer Universität si- zepräsidentin eines damals noch kleinen Un- wegen ihrer Erkenntnisse zu Anti- cher hatte, die ihren Namen der ternehmens, das inzwischen dieselbe Vision körpertherapien als „Mastermind einstmaligen Gründung im Kel- einer neuen molekularen Therapiestrategie hinter dem BioNTech-Impfstoff“ ler eines Baptistentempels ver- verfolgte, wie sie es schon lange tat. gelobt. Am 19. März verlieh Bun- dankte. Doch obwohl die Metz- Eine der drei vom Manager Magazin ge- despräsident Frank-Walter Stein- gerstochter ihre später so erfolg- preisten Frauen ist dort bis heute ihre Chefin. meier ihr und ihrem Ehemann Ugur Sahin, mit reiche Forschungsidee bereits über den gro- Doch ohne den Modifizierungstrick unserer dem sie 2008 BioNTech gegründet hatte, im ßen Teich mitgebracht hatte, konnte sie mit Gesuchten hätte ihre Firma niemals den heu- Beisein von Kanzlerin Angela Merkel das Bun- etlichen Anträgen dazu keine Forschungsgel- te so bekannten Impfstoff entwickeln können. desverdienstkreuz für die erfolgreiche Impf- der einwerben. Ihre Idee war einfach „too no- Wie heißt sie? stoffentwicklung. vel“, wie sie selbst im Rückblick einmal sagte. -RN- Die Afroamerikanerin Kizzmekia „Kizzy“ Auch als sie nach vier Jahren an die renom- Shanta Corbett schließlich leitet das Corona- miertere Nachbar universität wechselte, änder- Na, wer ist‘s? virus-Team am Vaccine Research Center des te sich dies nicht. Ihre Fördergesuche wurden Mailen Sie den gesuchten Namen sowie US-National Institute of Allergy and Infectious weiterhin „übergangen“. Konkret drehte sich Ihre Adresse an: [email protected] Diseases – und entwickelte insbesondere mit ihre Vision darum, einzelne Vertreter einer be- Wir verlosen zwei Laborjournal- T-Shirts. ihren strukturbiologischen Studien zum Spike- stimmten Klasse von zentralen Biomolekülen In LJ 1-2/2021 suchten wir Nettie Stevens. Protein von SARS-CoV-2 den mRNA-Impfstoff jeweils gezielt zur Behandlung ganz verschie- Gewonnen haben Alina Muschick (Röding- von Moderna auf entscheidende Weise mit. dener Krankheiten einzusetzen. hausen) und Sarina Losch (Heidelberg). Im gleichen Artikel konnten die drei For- Schwung kam erst in die Sache, als sie ei- scherinnen dann noch ein weiteres ziemlich nen Kollegen von den US-National Institutes of hohes Lob einstreichen. Wörtlich hieß es dort: Health traf, der an potenziellen HIV-Vakzinen Auflösung aus LJ 3/2021: „EU-Kommissionspräsidentin Ursula von forschte. Der war begeistert von der Idee sei- der Leyen (62) würdigte die Forscherinnnen ner neuen Bekannten, da ihr Ansatz versprach, Der „Tarndenker“ ist Friedrich Nietzsche, Türeci, Gilbert und Corbett in einem Zug: ‚Dok- dass man künftig Impfstoffe nicht mehr auf- der in der Entwicklung der biologischen tor Özlem Türeci, Professor Sarah Gilbert, Dok- wendig in Zellkulturen, sondern vergleichswei- Mimikry eine Grundvoraussetzung für das tor Kizzmekia Corbett – einige von Ihnen ha- se einfach im Reagenzglas herstellen konnte. Entstehen einer demokratischen ben ihre Namen vielleicht noch nie gehört, Allerdings gab es ein ernstes Problem: Im- Gesellschaftsordnung sah. aber wir verdanken ihnen viel‘, sagte von der mer wenn Mäuse eines dieser speziell syn the-

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Publikationsanalyse 2010 – 2019: Toxikologische Forschung

Foto: AdobeStock / kirill_makarov

Von Umweltschadstoffen bis Designerdrogen

Toxikologische Forschung überlappt sich mit Ökologie, Epidemiologie und Zellbiologie. Sechsmal taucht Österreich als Adresse der meistzitierten Köpfe auf.

Wir alle haben eine Idee davon, woran ein To- Und was ist wiederum mit Zellgiften, die analyse sind wir daher konservativ vorgegan- xikologe forscht. Die „Giftkundler“ untersu- im körpereigenen Stoffwechsel produziert gen und haben nach Namen Ausschau gehal- chen, wie Substanzen einem biologischen Sys- werden? Reaktive Sauerstoffspezies etwa, also ten, die regelmäßig in toxikologischen Fach- tem Schaden zufügen können und wollen jene „bösen Radikale“. Oder sind nicht auch blättern auftauchen. Ein weiterer Anhaltspunkt mehr über deren Natur und Wirkungsweisen falsch gefaltete Proteine irgendwie ein Toxin, liefert uns das Türschild: Wer explizit an einem herausfinden. wenn sie mutmaßlich zu neurologischen Er- Institut für Toxikologie forscht oder auf einem Andererseits sind auch die Pharmakolo- krankungen führen? Thematisch würden wir entsprechenden Lehrstuhl sitzt, den haben gen fit in diesen Fragen. Allerdings liegt de- also auch unter Zell- und Molekularbiologen wir uns ebenfalls näher angesehen. ren Fokus eher darauf, eine möglicherweise sowie Proteinexperten Forscher finden, die Blicken wir nun auf die Forschung der drei- schädigende Substanz konstruktiv einzuset- auf zellschädigende Prozesse spezialisiert sind. ßig meistzitierten Toxikologen, so stoßen wir zen – etwa als Medikament, das einen Krank- Aber würde solch ein Wissenschaftler sich auf ein buntes Sammelsurium an Themen. Be- heitserreger bekämpft. Für die Lebertoxizität selbst als „Toxikologe“ ansehen? Und sich der ginnen wir mit Platz 1 der Liste: Thomas eines Wirkstoffs können sich dann aber so- großen Zahl an Toxikologen zuordnen, die ge- Brüning arbeitet am Institut für Prävention wohl Pharmakologen als auch Toxikologen in- nau an solchen Themen arbeiten? und Arbeitsmedizin (IPA) der Universität Bo- teressieren. Schließlich gibt es ja eine ganze chum, und er darf sich bis heute über fast Reihe von Instituten für „Pharmakologie und Sammelsurium an Themen 10.000 Zitierungen seiner Artikel aus den Jah- Toxikologie“ – also Adressen, die beide Diszi- ren 2010 bis 2019 freuen. Arbeitsmedizin oder plinen im Namen tragen. Medikamentenmiss- Die Suche nach Stichworten, die irgend- Arbeitsforschung – diese Institutsbezeichnung brauch wäre ein weiteres mögliches Überlap- wie nach „Gift“ oder „Zellschädigung“ klingen, taucht noch drei weitere Male in den Top Ten pungsgebiet, in dem sich hin und wieder so- würde uns also jede Menge Forscher liefern, auf. Das leuchtet ein, denn die Sicherheit am gar noch zusätzlich Psychologen und Neuro- die sich eigentlich nicht in der Toxikologie zu- Arbeitsplatz zu bewerten, erfordert natürlich forscher tummeln. hause fühlen. Für die aktuelle Publikations- toxikologische Expertise. Welche Substanzen

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Tabellen auf der folgenden Doppelseite!

werden bei welchen Konzentrationen zu gentlich unter dem Radar bleibt, zumal auch auch noch Hans Maurer (22.) aus Homburg Schadstoffen? die Adresse „IfADo“ nicht toxikologisch klingt. erwähnt, der an der Universität des Saarlan- Jene „Arbeitstoxikologen“ schlagen dabei Aber seit 2013 ist Edlund Teil der Arbeitsgrup- des Designerdrogen per Massenspektrosko- eine Brücke zu den Umweltgiften und zur Epi- pe „Systemtoxikologie“ und steht daher nun pie nachweist. demiologie, wenn es um Gifte geht, denen in der Köpfe-Tabelle. Interessanterweise haben die Toxikologen ein Großteil der Bevölkerung im Alltag aus- Zurück zu derjenigen Umweltverschmut- der Köpfe-Liste nicht an den zehn meistzitier- gesetzt ist. Bei Brüning ist es der Tabakkon- zung, die dem Menschen auf die Gesundheit ten Artikeln aus dem Analysezeitraum mitge- sum und dessen Zusammenhang mit Krebs, schlägt: Ihr geht auch der Epidemiologe Nino schrieben. Einzige Ausnahme ist Barbara Hoff- der ihm viele Zitierungen einbringt. Ganz oben Künzli am Swiss Tropical and Public Health In- mann, die an den Publikationen auf den Plät- stehen bei ihm aber sieben Artikel zu Brust- stitute (Swiss TPH) in Basel auf den Grund. Er zen 3 und 5 mitwirkte – beides Paper mit Er- krebs, die sich größtenteils genetischen Risi- belegt den zweiten Platz unter den Köpfen gebnissen aus der multizentrischen Europe- ko-Loci widmen. Sie bringen zusammen rund und ist einer von zwei Schweizern im aktuel- an Study of Cohorts for Air Pollution Effects 2.700 Zitierungen auf die Waage. len Publikationsvergleich. (ESCAPE). Der Zusammenhang zwischen Luft- Natürlich sind solche onkologischen und Durch den Menschen eingetragene Um- verschmutzung und Mortalität sowie Krank- humangenetischen Arbeiten nicht berücksich- weltgifte treffen natürlich auch Fauna und heiten wie Lungenkrebs steht hier im Mittel- tigt in unseren Listen zu den meistzitierten Flora. So kommen wir zu den Ökotoxikolo- punkt. Artikeln und Reviews. Dennoch hat Brüning gen wie Matthias Liess (19.) vom Helm- im Analysezeitraum 64 seiner Artikel speziell holtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig Nanopartikel im Fokus in toxikologischen Journalen platziert. Das Bei- oder Ralf Schulz (21.) an der Universität Ko- spiel zeigt, dass sich Toxikologen nicht immer blenz-Landau. Insektizide im Oberflächen- Den ökologischen Teil repräsentieren die anhand ihrer Forschungsthemen klar festna- wasser, Medikamente im Abwasser oder die Plätze 8 und 10 zu polaren organischen Ver- geln lassen – und dass relevante Zitierzahlen Wirkung von Neonicotinoiden auf Wirbello- bindungen in Abwässern sowie Platz 7 über auch aus Ko-Autorschaften bei Arbeiten jen- se sind unter anderem Themen dieser beiden Pestizide und Biodiversität auf landwirtschaft- seits der Toxikologie stammen können. Wissenschaftler. lich genutzten Böden. Bestimmte Pestizide Bleiben wir zunächst bei der Arbeitsme- Gleich fünf Forscher der Top 30 sind in könnten auch das Parkinson-Risiko erhöhen dizin und schauen auf Platz 3 der meistzitier- Wien tätig und damit in der mit Abstand am – zu diesem Schluss kommen die Autoren des ten Köpfe: Barbara Hoffmann von der Unikli- häufigsten genannten Stadt unseres Ver- am sechsthäufigsten zitierten Artikels. nik Düsseldorf widmet sich ebenfalls Umwelt- gleichs. Mitgeschrieben haben sie an Arbei- Auf zunehmendes Interesse stoßen auch giften, die dem Menschen schaden und sucht ten zu Toxinen in Lebensmitteln, wie sie etwa bei Toxikologen die Nanopartikel. Dem Ein- in ihren meistzitierten Arbeiten nach Zusam- durch Schimmelpilze produziert werden. Eine fluss von Mikroplastik auf Zellen und Gewe- menhängen zwischen Luftverschmutzung und Kernkompetenz der Wiener ist dabei die Ar- be der Miesmuschel geht die Arbeit auf Platz Lungenkrebs sowie dem Einfluss von Stick- beit mit massenspektroskopischen Nachweis- 9 nach. Auch die beiden erstplatzierten Ori- oxiden auf die menschliche Gesundheit. methoden. Der meistzitierte Österreicher heißt ginalartikel haben Nanopartikel im Fokus – demnach Rudolf Krska und belegt den sechs- der am häufigsten zitierte Artikel speziell die Eisen im Visier ten Platz. Zusammen mit drei anderen Wie- Toxizität von Silberpartikeln. nern forscht er an der BOKU, der Universität Um Silber-Nanopartikel ging es auch in Auf Platz 4 folgt Jan Hengstler vom Insti- für Bodenkultur. einer Arbeit, die wir nicht für die Artikelliste tut für Arbeitsforschung (IfADo) der TU Dort- Mit Graz ist Österreich sogar noch ein berücksichtigt haben (Environ. Sci. Technol. mund. In seiner Publikationsliste tauchen bei- sechstes Mal vertreten. An der dortigen Uni 44(14): 5649-54). 535 Zitierungen hatte diese spielsweise zellbiologische Arbeiten zur Re- erforscht Walter Gössler (17.) per Magnetre- Publikation zur antibakteriellen Wirkung von generation von Leberzellen auf. Hengstlers sonanztomographie Eisenablagerungen im Silber. Man mag argumentieren, dass auch Team setzt dabei auf 3D-Kulturen und lässt Gehirn. hier eine toxische Wirkung auf Organismen Zellen unter anderem in kleinen Sphäroiden Und wo wir gerade beim Gehirn sind: Mar- untersucht wurde – zumal Walter Gössler, der wachsen. cel Leist (13.) von der Uni Konstanz erforscht in der Köpfe-Liste Platz 17 belegt, neben an- In Hengstlers Arbeitsgruppe zur System- Therapien gegen Parkinson und hat dabei deren toxikologischen Arbeiten ebenfalls zur toxikologie forscht auch Karolina Edlund (5.). ebenfalls Eisen im Visier – vor allem in der Sub- antimikrobiellen Wirkung von Silberpartikeln Allerdings wäre Edlund uns wohl durch die stantia nigra. Weiterhin testet er menschliche publiziert hat. Wenigstens im Vergleich der Lappen gegangen, hätten wir nicht im Vor- embryonale Stammzellen als Alternative zu meistzitierten Paper sollte der Schwerpunkt feld den Hinweis per E-Mail bekommen, sie Tierversuchen. Ebenfalls in Konstanz forscht aber klar auf Toxizität im Sinne des direkten uns näher anzuschauen. 4.200 Zitierungen auch Thomas Hartung (9.) an alternativen Test- Risikos für Mensch und Umwelt liegen. verdankt sie einer Arbeit zum Proteom aus 32 methoden. Um die bunte Vielfalt der toxiko- verschiedenen Geweben und Organen (Scien- logischen Forschung zu verdeutlichen, sei Mario Rembold ce 347(6220): 1260419). Auch der am zweit- häufigsten zitierte Artikel mit Edlunds Ko-Au- torschaft kommt auf fast 1.200 Zitierungen und läuft unter Proteomik (Mol. Cell. Proteo- Sämtliche Publikationsvergleiche aller biomedizinischen mics 13(2): 397-406). Nur sechs ihrer Arbeiten Disziplinen aus über 20 Jahren Laborjournal via sind in explizit toxikologischen Zeitschriften veröffentlicht und jeweils deutlich seltener zi- www.laborjournal.de/ranking tiert – weshalb sie bei unserem Suchfilter ei-

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Toxikologische Forschung

Die meistzitierten Originalartikel Zitate

1. Kittler, S; Greulich, C; Diendorf, J; Köller, M; Epple, M Toxicity of Silver Nanoparticles Increases during Storage Because of Slow Dissolution under Release of Silver Ions. CHEM MATER 22(16): 4548-54 (24 AUG 2010) 759 2. Casals, E;...; Pfaller, T; Duschl, A; Oostingh, GJ; Puntes, V Time Evolution of the Nanoparticle Protein Corona. ACS NANO 4(7): 3623-32 (JUL 2010) 747 3. Raaschou-Nielsen, O;...; Weinmayr, G; Hoffmann, B;...; Concin, H;...; Nagel, G;...; Tsai, MY;...; Hoek, G Air pollution and lung cancer incidence in 17 European cohorts: prospective analyses from the European Study of Cohorts for Air Pollution Effects (ESCAPE). Thomas Brüning, Bochum (li., 1.), LANCET ONCOL 14(9): 813-22 (AUG 2013) 731 Nino Künzli, Basel (re., 2.) 4. Frank, C;...; [+ 20 Koautoren, darunter 17 aus D] Epidemic Profile of Shiga-Toxin-Producing Escherichia coli O104:H4 Outbreak in Germany. NEW ENGL J MED 365(19): 1771-80 (10 NOV 2011) 700 5. Beelen, R;...; [+ 75 Koautoren, darunter 19 aus A, CH, D] Effects of long-term exposure to air pollution on natural-cause mortality: an analysis of 22 European cohorts within the multicentre ESCAPE project. LANCET 383(9919): 785-795 (1 MAR 2014) 639 6. Tanner, CM;...; Kasten, M;...; Langston, JW Rotenone, Paraquat, and Parkinson‘s Disease. ENVIRON HEALTH PERSP 119(6): 866-72 (JUN 2011) 617 7. Geiger, F;...; [+ 27 Koautoren, darunter 7 aus D] Persistent negative effects of pesticides on biodiversity and biological control Karolina Edlund, Dortmund (li., 5.), potential on European farmland. Rudolf Krska, Wien (re., 6.) BASIC APPL ECOL 11(2): 97-105 (2010) 581 8. Loos, R;...; Schwesig, D; Gawlik, BM EU-wide monitoring survey on emerging polar organic contaminants in waste- water treatment plant effluents. WATER RES 47(17): 6475-87 (1 NOV 2013) 575 9. von Moos, N; Burkhardt-Holm, P; Köhler, A Uptake and Effects of Microplastics on Cells and Tissue of the Blue Mussel Mytilus edulis L. after an Experimental Exposure. ENVIRON SCI TECHNOL 46(20): 11327-35 (16 OCT 2012) 574 10. Loos, R;...; Schwesig, D; Werres, F; Balsaa, P; Gans, O; Weiss, S;...; Gawlik, BM Pan-European survey on the occurrence of selected polar organic persistent pollutants in ground water. WATER RES 44(14): 4115-26 (JUL 2010) 518 Barbara Rothen-Rutishauser, Fribourg (li., 11.), Josef Cyrys, München (re., 14.) Die meistzitierten Reviews et al. Zitate

1. Fröhlich, E The role of surface charge in cellular uptake and cytotoxicity of medical nano- particles. INT J NANOMED 7: 5577-91 (2012) 1.172 2. Michael, I;...; McArdell, CS;...; Schwartz, T;..; Fatta-Kassinos, D Urban wastewater treatment plants as hotspots for the release of antibiotics in the environment: A review. WATER RES 47(3): 957-95 (1 MAR 2013) 902 3. Jeschke, P; Nauen, R; Schindler, M; Elbert, A Overview of the Status and Global Strategy for Neonicotinoids. J AGR FOOD CHEM 59(7): 2897-908 (13 APR 2011) 804 Ralf Schulz, Koblenz-Landau (li., 21.), Hans Maurer, Homburg (re., 22.)

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Publikationsanalyse 2010 – 2019 Von Mario Rembold

Die meistzitierten Köpfe Zitate | Artikel

1. Thomas Brüning, Prävent. & Arbeitsmed. (IPA) Univ. Bochum 9.951 346

2. Nino Künzli, Schweizerisches Tropen- & Public Health-Institut (TPI) Basel 7.874 165

3. Barbara Hoffmann, Arbeits-, Sozial- & Umweltmed. Univ.-klin. Düsseldorf 7.778 131

4. Jan G. Hengstler, Leibniz-Inst. f. Arbeitsforsch. (IfADo) TU Dortmund 7.474 202 5. Karolina Edlund, Leibniz-Inst. f. Arbeitsforsch. (IfADo) TU Dortmund 7.354 52 6. Rudolf Krska, Agrarbiotechnol. IFA-Tulln Univ. f. Bodenkultur Wien 6.447 207 7. Beate I. Escher, Helmholtz-Zentr. f. Umweltforsch. UFZ Leipzig (bis 2014 Tübingen) 5.419 135 Barbara Hoffmann, Düsseldorf (li., 3.), 8. Henner Hollert, Evolutionsökol. & Umwelttoxikol. Univ. Frankfurt (bis 2019 Aachen) 5.323 218 Jan Hengstler, Dortmund (re., 4.) 9. Thomas Hartung, Biol. Univ. Konstanz / Johns Hopkins Univ. Baltimore 5.070 139 10. Michael Sulyok, Agrarbiotechnol. IFA-Tulln Univ. f. Bodenkultur Wien 5.025 189 11. Barbara Rothen-Rutishauser, A. Merkle Inst. Univ. Fribourg 5.017 172 12. Hans-Ulrich Humpf, Lebensmittelchem. Univ. Münster 4.853 156 13. Marcel Leist, Biol. Univ. Konstanz 4.823 119 14. Josef Cyrys, Epidemiol. Helmholtz Zentr. München 4.798 93 15. Robert Landsiedel, Exp. Toxikol. & Ökol. BASF Ludwigshafen 4.124 113 16. Franz Berthiller, Agrarbiotechnol. IFA-Tulln Univ. f. Bodenkultur Wien 4.099 104 17. Walter Gössler, Chemie Univ. Graz 3.882 137 18. Holger M. Koch, Prävent. & Arbeitsmed. (IPA) Univ. Bochum 3.727 115 19. Matthias Liess, System-Ökotoxikol. Helmholtz-Zentr. f. Umweltforsch. UFZ Leipzig 3.685 72 Beate Escher, Leipzig (li., 7.), Thomas Hartung, Konstanz (re., 9.) 20. Wolfgang G. Kreyling, Epidemiol. Helmholtz Zentr. München 3.551 57 21. Ralf Schulz, Ökotoxikol. & Umwelt Univ. Koblenz-Landau 3.455 164 22. Hans H. Maurer, Exp. & Klin. Toxikol. Univ. d. Saarlandes Homburg 3.352 137 23. Andreas Luch, Bundesinst. f. Risikobew. & Inst. f. Pharmaz. FU Berlin 3.149 150 24. Sven Dänicke, Tierernährung Friedrich-Löffler-Inst. FLI Braunschweig 3.105 246 25. Benedikt Warth, Lebensmittelchem. & Toxikol. Univ. Wien 2.932 77 26. Markus R. Meyer, Exp. & Klin. Toxikol. Univ. d. Saarlandes Homburg 2.856 123 27. Stephan Krähenbühl, Klin. Pharmakol. & Toxikol. Univ.-spital Basel 2.837 130 28. Wendel Wohlleben, Materialphys. & Exp. Toxikol. BASF Ludwigshafen 2.827 77 29. Bennard van Ravenzwaay, Exp. Toxikol. & Ökol. BASF Ludwigshafen 2.758 121 30. Rainer Schuhmacher, Agrarbiotechnol. IFA-Tulln Univ. f. Bodenkultur Wien 2.727 77 Robert Landsiedel, Ludwigshafen (li., 15.), Walter Gössler, Graz (li., 17.)

So entstehen unsere Tabellen

Berücksichtigt wurden Artikel aus den Jahren 2010 bis 2019 mit mindes tens einem Autor mit Adresse im deutschen Sprachraum. Die Zahlen für Zitate und Artikel lieferte die Datenbank „Web of Science“ von Clarivate Analytics (ehemals bei Thomson Reuters). Stichtag war der 15. März 2021. Die Köpfe publizierten zwischen 2010 und 2019 bevorzugt in Fachblättern zur Toxikologie oder arbeiteten an einem Institut dieser Ausrichtung. Reviews, Meeting Abstracts oder Ähnliches zählten nicht. Wichtig: Die Datenbanken sind nicht fehlerfrei. Deren „innere“ Fehler können wir in der Sven Dänicke, Braunschweig (li., 24.), Regel nicht erkennen. Stephan Krähenbühl, Basel (re., 27.) Listen: Mario Rembold

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GeneQuine Biotherapeutics, Hamburg ActiTrexx, Mainz Läuft wie geschmiert Scharf gemacht Mit 3,5 Millionen Euro aus einer er- folgreichen Serie-A-Finanzierungs- runde plant das Mainzer Biotech- Start-up ActiTrexx den Schritt in klini- sche Studien, in denen sich ihre spe- zielle T-Zell-basierte Therapie bewei- sen soll. Bei einer Transplantation von beispielsweise Stammzellen tritt in Leukämie-Patienten mitunter die Graft-versus-Host-Disease (GvHD) auf. Dabei attackieren T-Lymphozyten des Transplantats den Empfänger, was zu systemischen Entzündungsreak- tionen führen und folglich schwere Organ- und Gewebeschäden bis hin zum Tod verursachen kann. Ausge- Foto: AdobeStock / markrhiggins löst wird die GvHD vor allem durch Mit frischen neun Millionen Euro Kapital aus ent­wickelt, die Mensch, Pferd und Hund von CD4-positive T-Lymphozyten des einer Serie-A-Finanzierung sowie eingewor- ­allerlei Übel befreien soll. GQ-303 etwa ­co- Spenders. Deren Aktivität wiederum benem Wandeldarlehen stürzen sich die Ham- ­diert ­für ­Proteoglycan 4 – auch Lubricin ge­ ­- kontrollieren regulatorische T-Zellen burger Biotechnologen von GeneQuine Bio- nannt –, ­das wiederum als wichtiger Be- (Tregs). therapeutics auf die Weiterentwicklung ihres standteil der „Gelenkschmiere“ für einen Aktivierte regulatorische T-Zel- Lead-Kandidaten GQ-303 zur Behandlung von im wahrsten Wortsinn reibungslosen Be- len (ATregs) sollen die abtrünnigen Arthrose. wegungsablauf sorgt. Bei Arthrose ist nicht Spender-T-Zellen in Schach halten. GQ-303 ist ein Helper-Dependent-Adeno- ausreichend Proteoglycan 4 vorhanden. GQ- Dafür werden Tregs aus dem Patien- viral (HDAd)-Vektor. Diesen nicht-integrieren- 303 – beispielsweise direkt ins Knie injiziert tenblut isoliert, aktiviert und inner- den Vektoren wurden die viralen Sequenzen – soll diesen Mangelzustand korrigieren. Die halb von 24 Stunden dem Patienten entnommen, sodass sie als harmlose Vehikel Hamburger bereiten nun die klinische Phase- wieder refundiert. Derart scharfge- zuverlässig große Mengen fremder DNA in 1-Studie vor. macht inhibieren sie die Aktivierung eine Vielzahl von Zelltypen übertragen. Die Finanziell unterstützt bei ihren Vorha- der CD4-positiven Spender-Lympho- Besonderheit: Sie machen das nachhaltig. So ben werden GeneQuine Biotherapeutics vom zyten. Auf diese Weise soll die Wahr- soll eine einmalige lokale Injektion des Kon- US-amerikanischen Pharmaunternehmen Pa- scheinlichkeit für eine Abstoßungs- strukts über Jahre zu einer stabilen Produktion cira BioSciences, High-Tech-Gründer­fonds reaktion nach einer Transplantati- des gewünschten Proteins führen. sowie der Investmentgesellschaft Noshaq­ on minimiert werden. Noch in die- Auf Basis dieser Technologie hat Gene­ (Belgien) und Samun Vermögensverwaltung sem Jahr will ActiTrexx in Koopera- Quine eine Gentherapievektor-Plattform (Hamburg). -SM- tion mit der Medizinischen Klinik III der Universität Mainz klinische Studi- en zur Behandlung von Leukämiepa- tienten nach Stammzelltransplanta- Tranquil Immune, Bonn tion starten, bei denen das Risiko für eine Graft-versus-Host-Disease beson- Schlafen gelegt ders hoch ist. ActiTrexx wurde 2020 mit der Ebenfalls um übereifrige T-Zellen kümmert sich das ganz frisch gegründete Start-up Hautärztin und CEO Andrea Tütten- Tranquil Immune in Bonn und hat sich dafür die Hilfe des dortigen Projektentwicklers Life berg als Spin-off der Universitäts- Science Inkubator (LSI) geholt. Gemeinsam will man die T-Zell-Silencer-Technologie des medizin Mainz gegründet. Inves- Unternehmens nun weiterentwicken, sodass womöglich bereits im nächsten Jahr klinische tiert in das junge Unternehmen ha- Studien starten könnten. ben jetzt LBBW Venture Capital, Me- Die T-Zell-Silencer unterdrücken in vitro innerhalb von wenigen Minuten die fehlgesteu- di Ventures GmbH, High-Tech-Grün- erte T-Zell-Aktivierung, die bei Autoimmunerkrankungen wie Multipler Sklerose, Morbus derfonds (HTGF) und die Investitions- Crohn oder rheumatoider Arthritis zu schweren Entzündungsschüben führt. Das gelingt und Strukturbank Rheinland-Pfalz ihnen, indem sie einen der ersten Schritte der biochemischen Signalkaskade in der T-Zelle (ISB). Zusätzliche Unterstützung in unterbinden: die Tyrosin-Phosphorylierung von Signalproteinen. Dadurch fällt die T-Zelle in Form von 4 Millionen Euro Förder- eine Art Ruhezustand, aus dem sie nach einer gewissen Zeit aber auch wieder aufwacht, um mitteln erhält ActiTrexx von GO-Bio, ihrer eigentlichen Arbeit nachzugehen. der Gründungsinitiative des Bundes­ Die Idee für die T-Zell-Silencer stammt von Thomas Harder, der sie über viele Jahre und minis­teriums für Bildung und For- Stationen in Basel, an der University of Oxford und der Otto-von-Guericke-Universität in Mag- schung. -SM- deburg verfolgt hat. -SM-

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ATAI Life Sciences, Berlin Zuckerwatte fürs Gehirn Anfang März hat das erst 2018 gegründete zen. Der Verzehr sogenannter Magic Mush- Biotech-Unternehmen ATAI Life Sciences in rooms kann zu Halluzinationen und psyche- einer Serie-D-Finanzierungsrunde satte 130 delischen Zuständen führen. Millionen Euro abgestaubt. Bereits im Herbst Das Abbauprodukt des Psilocybins, Psilo- des vergangenen Jahres hatte die junge Fir- cin, dockt hochaffin an bestimmten Seroto- ma über eine Serie-C-Finanzierung gut 100 nin-Rezeptoren im Gehirn an und aktiviert die- Millionen Euro eingesammelt. Mit diesem se. Die Folge: Das Gehirn fühlt sich an wie in stattlichen Finanzpolster sollen nun zahlrei- Zuckerwatte gepackt. Gleichzeitig sorgt der che Wirkstoffe aus der umfangreichen Produkt- Wirkstoff für eine Art Gehirn-Neustart, sodass Pipeline in Richtung klinische Studien be- Patienten aus dem Depressions-Teufelskreis schleunigt werden. ausbrechen können. Erste Studien waren er- ATAI Life Scienes entwickelt unter ande- folgreich. rem Medikamente zur Behandlung psychi- Zu den ATAI-Investoren gehören neben scher Erkrankungen wie Depressionen oder den bereits bekannten Thiel Capital von Angstzustände. Am weitesten fortgeschritten Paypal-Mitgründer Peter Thiel sowie der ist ein Arzneimittel gegen behandlungsresis- Apeiron Investment Group, einer Holding des tente und schwere Depressionen auf der Ba- ATAI-Gründers Christian Angermayer, auch di- sis von Psilocybin. Bekannt ist dieses Indolal- verse neue Geldgeber. kaloid vor allem aus Psilocybin-haltigen Pil- -SM- Foto: AdobeStock / Cristina Conti

Wirkstoff des Monats Baloxavir

Die Grippe fiel dieses Jahr praktisch aus. Vielleicht nahm deshalb die Ergebnisse einer Phase-2-Studie mit dem daraus entwickelten nur die Fachwelt von der Zulassung eines neuen Medikaments Wirkstoff publiziert (New Engl. J. Med. 379: 913-23). In der Phase 3 gegen Influenza durch die Europäische Arzneimittelagentur EMA der sogenannten CAPSTONE-2-Studie reduzierte der Wirkstoff die Notiz. Jedenfalls steht jetzt mit Baloxavir (Xofluxa®) ein neuer Dauer der Symptome bei Risikopatienten, die seit höchstens 48 Wirkstoff zur Verfügung, der die Vermehrung der Influenzaviren Stunden mit den Erregern H3N2, H1N1, Influenza B oder gemisch- verhindern und die Genesung unkompliziert Erkrankter be- ten Viren infiziert waren und bis dahin geringe Symptome hatten, schleunigen kann. Die virostatische Wirkung des kleinen Moleküls von 102 auf 72 Stunden (Lancet Infect. Dis. 20:1204-14). In vitro S-033188 wurde ursprünglich von Mitarbeitern der japanischen ist Baloxavir überdies auch gegen die Influenzastämme H7N9 und Firma Shionogi Seiyaku entdeckt – und anschließend gemeinsam H5N1 wirksam, die gegen Oseltamivir (Tamiflu) resistent sind. mit Roche zu Baloxavir weiterentwickelt und vermarktet. Baloxavir hat zudem auch einen prophylaktischen Effekt: Baloxavir hemmt die Cap-abhängige Endonuklease-Aktivität Einer BLOCKSTONE genannten Studie zufolge erkrankten nur 1,9 des Polymerase Acidic Proteins (PA). Dieses Enzym ist eine von Prozent der therapierten Haushaltsangehörigen einer infizierten drei Untereinheiten der viralen RNA-Polymerase (RdRp), die die Person so schwer, dass sie klinisch behandelt werden mussten. In RNA-Genome und Transkripte der Influenzaviren produziert. Für der Placebogruppe waren es 13 Prozent (New Engl. J. Med. 383: den Start seiner Transkription nutzt das Virus Primer, die es von 309-20). mRNAs der Wirtszelle abschneidet. Für diesen frechen Diebstahl – Natürlich finden Viren immer ein Schlupfloch, so auch in als Cap Snatching bezeichnet – ist das virale PA-Protein zuständig diesem Fall. Bei behandelten und genesenen Personen fanden (Nature 458: 914-8). Mutationen am N-Terminus von PA inhibieren Forscher eine Mutation der Aminosäure 38 im PA-Protein, die die den gesamten Enzymkomplex (J. Virol. 80: 7789-98) – womit sich Bindung des Inhibitors schwächt (Sci. Rep. 8: 9633). Die gute Nach- das Enzym als Zielscheibe für Inhibitoren exponiert. richt jedoch ist: Sie beeinträchtigt auch die Aktivität des Enzyms 2016 stellten die japanischen Forscher den Inhibitor S-033188 (P.N.A.S. 117: 8593-8601). auf einer Konferenz vor. Nur zwei Jahre danach wurden bereits Karin Hollricher

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Neue Antibiotika – AMR Action Fund Die Zeit drängt!

Illustr.: I.K. Afifi

Die Entwicklung neuer Antibiotika ist zeitaufwendig und – vor allem – kostspielig. Investoren zieren sich daher oft, forschenden Biotech-Unternehmen unter die Arme zu greifen. Der Grund: Es lohnt sich nicht. Helfen soll nun ein neues Förderinstrument – der AMR Action Fund.

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edes Jahr sterben weltweit 700.000 Men- Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter bau- ren uns auf Wirkstoff-Klassen, die klinisch be- schen an Infektionen mit Krankheitserre- mannii sowie Enterobacteriaceae, da diese bei reits validiert sind, und versuchen, diese bes- Jgern, gegen die kein Medikament mehr der Entwicklung von Resistenzen besonders ser zu machen“, erklärt er. Der Molekularbio- wirkt. Das sagt die Weltgesundheitsorganisati- kreativ und effizient zu sein scheinen. Unter loge ist Mitgründer der jungen Firma, die sich on WHO, und die Zahlen steigen Jahr für Jahr. „Priority 2“ finden sich weitere fiese Keime wie seit 2015 als Spin-off der ETH und Universi- Prognosen zeichnen ein düsteres Bild und ge- der bereits erwähnte Staphylococcus aureus, tät Zürich dieser Antibiotika-Klasse widmet. hen bis 2050 von mehr als zehn Millionen To- aber auch Helicobacter pylori oder Enterococcus desopfern pro Jahr aus. Das Schreckgespenst faecium. Wer auch immer diesen Krankheits- Viel, aber dennoch nicht genug hat einen Namen: Multiresistente Keime. Da- erregern den Garaus machen möchte und da- bei handelt es sich um Bakterien, die Antibio- für in neuartige antibakterielle Medikamente Bereits während seiner Doktorarbeit an tika-Mechanismen erfolgreich umschiffen und investiert, soll nach dem Wunsch des AMR Ac- der ETH Zürich beschäftigte sich Hobbie mit gegen die – im wahrsten Wortsinn – kein Kraut tion Fund Hilfe erhalten – und das nicht nur in bakteriellen Ribosomen als Drug Targets. Und gewachsen ist. Form von Geld. Denn wenn man sich die Liste er ist dabei geblieben. Denn EBL-1003 und Der vermutlich bekannteste und berüch- der Unterstützer anschaut, wird klar, dass dort dessen Basis – Apramycin – hemmen wie alle tigtste Keim ist MRSA – Methicillin-resistenter eine Menge Know-how, Technik und Netzwer- Aminoglykosid-Antibiotika die Proteinsynthe- Staphylococcus aureus –, dessen Name ehr- ke darauf warten, von den Biotech-Firmen ge- se, indem sie sich bakterielle Ribosome grei- fürchtig auf Krankenhausgängen geflüstert nutzt zu werden. fen und aus dem Takt bringen. Die Folge sind wird. Denn MRSA ist neben Methicillin auch Insgesamt gibt es zahlreiche Antibiotika- fehlerhafte mRNAs und nachfolgend Protei- gegen weitere Antibiotika aus der Gruppe der Klassen, von denen die Penicilline sicherlich zu ne, die nicht mehr funktionsfähig sind. Da al- β-Lactame resistent – und zu allem Überfluss den bekanntesten gehören. 1943 kam der ers- le Bakterien ständig Proteine synthetisieren, auch gegen andere Antibiotika-Klassen. Des- te Wirkstoff aus dieser Gruppe auf den Markt, treffen Aminoglykosid-Antibiotika sowohl sich halb spricht man immer häufiger auch von war damit aber nicht der erste „Bakterienkil- teilende als auch sich nicht teilende Erreger. MRSA als multiresistentem Staphylococcus au- ler“. Bereits mehr als 30 Jahre zuvor wurde die Ein Keim, der normalerweise empfindlich auf reus. Ganz unabhängig davon, wie man das Arsenverbindung Arsphenamin gegen den Er- Aminoglykosid-Antibiotika reagiert, ist Pseu- Kind nun nennt, ist die Prognose für einen Pa- reger der Syphilis eingesetzt. In den 1940er-, domonas aeruginosa, der bei Menschen mit tienten mit MRSA eher schlecht. Und MRSA ist 50er- und 60er-Jahren sprossen dann neue zystischer Fibrose zu schweren Lungenent- nicht allein auf weiter Flur. Verbindungen aus dem Boden wie E.-coli-Ko- zündungen führen kann. Deshalb wurde im Juli 2020 – inmitten lonien auf der Agarplatte, darunter zum Bei- Apramycin selbst ist zwar schon lange be- der Corona-Pandemie – der international ak- spiel die Tetrazykline, Aminoglykoside oder kannt, allerdings bisher nur in der Veterinär- tive AMR Action Fund gegründet. AMR steht Cephalosporine. Seit den 1970er-Jahren ist es medizin zugelassen. Schweine oder Hühner für Antimicrobial Resistance. Bis zu vier neue ruhiger geworden. Hervorzuheben sind viel- profitieren von der Breitspektrum-Aktivität, Antibiotika möchte die Initiative bis 2030 in leicht noch die Carbapeneme, die um 1985 die sich auch gegen Acinetobacter bauman- den Markt hieven, unterstützt unter anderem auf den Markt kamen und bis heute als Re- nii und andere gramnegative Bakterien rich- von der WHO. Initiiert hat den Fonds der Phar- serve-Antibiotika gelten. tet. „Apramycin und EBL-1003 sind tatsächlich maverband IFPMA (International Federation of dasselbe Molekül, allerdings ist EBL-1003 die Pharmaceutical Manufacturers & Associations); Kleine Änderung, großer Effekt kristalline und damit hochreine Form“, erklärt so ist es auch wenig erstaunlich, dass zu den Hobbie. „Dadurch ist es deutlich verträglicher Unterstützern – und Investoren – das Who is Natürlich wurden auch später neue An- als der Naturstoff Apramycin.“ Aminoglykosi- Who der globalen Pharmaszene zählt: Bayer, tibiotika entwickelt, die zu einer der Klassen de neigen nämlich dazu, Nieren zu schädigen. Amgen, Eli Lilly, GlaxoSmithKline, Pfizer, Merck gehören. Meist handelte es sich um verbes- Die geringere Toxizität von EBL-1003 ermög- oder Novartis – 25 Pharma-Riesen beteiligen serte Wirkstoffe vor allem aus den Klassen der licht einen deutlich effizienteren Einsatz auch sich bereits am Fonds, ebenso wie die Euro- Makrolide, Cephalosporine und Fluorchino- beim Menschen. päische Investitionsbank (EIB) und Stiftungen lone, die einerseits wirksam gegen Bakterien Im November 2020 schloss Juvabis ei- wie etwa der britische Wellcome Trust als For- waren und andererseits im Wettrüsten „Wirk- ne klinische Phase-1-Studie ab, alle gesun- schungsförderer rund um Medizin und Ge- stoff versus Resistenz“ die Nasenspitze wieder den Probanden vertrugen den Wirkstoff gut. sundheit. Just im Februar 2021 gesellte sich einen Millimeter vor die Bakterien schoben. Nun könnte es mit Volldampf in die weitere auch die Boehringer Ingelheim Stiftung zum Nicht immer muss man das Rad neu er- klinische Testung gehen. Aber: „Wir mussten illustren Kreis der Investoren und stellte 50 Mil- finden, denn die Wirkstoffe an sich sind gut. das Team vorübergehend reduzieren, weil wir lionen US-Dollar zur Verfügung. Damit kann Manchmal reichen kleinste Modifizierungen, aktuell relativ knapp bei Kasse sind“, sagt der der AMR Action Fund inzwischen auf mehr als um die Abwehr der Bakterien erneut zu über- Geschäftsführer. Damit schrumpfte die Juva- eine Milliarde US-Dollar zurückgreifen. listen. Nach diesem Prinzip forscht auch das bis-Belegschaft auf nunmehr vier Mitarbeiter. Schweizer Start-up Juvabis an einem neuen Hobbie fiel es schwer, Mitarbeiter zu ent- Fokus auf klinischen Studien Aminoglykosid-Antibiotikum mit dem Kürzel lassen. Denn er weiß, dass in einem Start-up EBL-1003. Dieser Wirkstoff wartet mit einer im alle immer mit viel Engagement dabei sind. Gefördert werden sollen vor allem klei- Vergleich zu anderen Aminoglykosiden für die Trotzdem will er nicht jammern, wie er sagt. nere Biotech-Unternehmen, die mit der Fi- Humanmedizin neuartigen Molekülstruktur „Wir sind überhaupt erst so weit gekommen, nanzierung klinischer Studien an ihre Gren- auf, wodurch existierende Resistenzen gegen weil wir umfangreich gefördert wurden.“ zen stoßen. Basis dafür, wer am Ende den ei- diese Antibiotika-Klasse umgangen werden. Und zwar von dem Projekt ENABLE (Europe- nen oder anderen Euro bekommt, ist die Lis- „Dennoch – EBL-1003 ist immer noch an gramnegative Anti-Bacterial Engine), wel- te priorisierter bakterieller Erreger der WHO ein Aminoglykosid“, sagt Juvabis-CEO Sven ches wiederum vom EU-Forschungsförder- und des Center for Disease Control (CDC). Da- Hobbie beinahe entschuldigend. Das jedoch instrument IMI (Innovative Medicines Initiati- rauf tummeln sich an vorderster Front etwa bringt durchaus Vorteile mit sich. „Wir fokussie- ve) unterstützt wird. Trotzdem wäre der AMR

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Action Fund jetzt der perfekte Übergang ge- bakterielle Antwort auf die β-Lactame der neu- res mehr wirkt. Denn es ist nur eine Frage der wesen, um nahtlos und in voller Stärke in die eren Generationen. Zeit – und der Häufigkeit des Einsatzes –, bis Phase 2 zu starten. „Jetzt verzögert sich erst „Es ist ein ewiges Katz- und Maus-Spiel die Bakterien auch gegen neue Antibiotika einmal alles, denn ohne frisches Kapital kön- zwischen dem Chemiker und den Bakterien“, wieder eine Resistenz entwickeln. nen wir die anstehenden klinischen Studien sagt Buchanan und fügt hinzu: „Letztendlich nicht finanzieren“, sagt Hobbie. werden die Bakterien immer gewinnen.“ Sie Der Anreiz fehlt haben einfach den längeren Atem. Dennoch ist Ewiges Katz- und Maus-Spiel Buchanan optimistisch. „Wir entwickeln stän- Der Gedanke ist also: Neue, noch wirksa- dig neue Wirkstoffe, und das auch mit Erfolg. me Antibiotika möglichst sparsam einsetzen, Etwas weiter sind die Forscher von Allecra Dafür sind aber solche Programme wie der um immer noch ein Ass im Ärmel zu haben. Therapeutics (Lörrach und Saint-Louis/Frank- AMR Action Fund essentiell, um kleinere Fir- Aus ökonomischer Sicht ist das allerdings we- reich), einem 2013 gegründeten biopharma- men zu unterstützen“, sagt er. Denn wenn- nig wünschenswert. Welcher Geldgeber inves- zeutischen Unternehmen. Bereits von Anfang gleich Allecra schon ein beträchtliches Stück tiert freiwillig Millionen in die Entwicklung ei- an dabei ist Iain Buchanan, Biochemiker mit des Weges zur Zulassung geschafft hat, fallen nes Wirkstoffs, der anschließend möglichst gar reichlich Erfahrung in der pharmazeutischen noch weitere Gebühren an, werden weitere nicht oder nur selten eingesetzt wird? „Große Industrie und speziell mit Antibiotika. Jetzt Studien gefordert oder Anwendungserweite- Pharmafirmen und Geldgeber sind in der Regel hat er als Mitglied des Supervisory Board ein rungen untersucht. Dafür hofft die Firma auf keine Altruisten, sondern investieren in Dinge, wachsames Auge auf Wissenschaft und Zahlen. ein Stück vom Fonds-Kuchen, denn: „Die Ar- die gute Aussichten auf Gewinn versprechen“, Allecras Kombinationstherapie Cefepim/ beit ist noch lange nicht zu Ende.“ sagt auch Juvabis-CEO Hobbie. Kurz gesagt: Enmetazobactam hat bereits erfolgreich die Auch bei anderen Medikamentenklassen Die Entwicklung neuer Antibiotika lohnt sich Phase 3 der klinischen Testungen abge- kostet die Entwicklung neuer Wirkstoffe einen nicht. Das ist ein enormes Dilemma. schlossen. Noch in diesem Jahr möchte Al- lecra die Marktzulassung beantragen. Ce- Illustr.: AMR Action Fund fepim ist ein Cephalosporin der vierten Ge- neration, ein Breitspektrum-Antibiotikum, wel- ches ebenfalls gegen das gramnegative Stäb- chen Pseudomonas aeruginosa wirkt. Mit sei- nem β-Lactam-Ring ähnelt Cefepim – wie al- le β-Lactam-Antibiotika – strukturell D-Ana- lyl-D-Alanin, einem Substrat der bakteriellen D-Alanin-Transpeptidase. Die wiederum ist es- sentiell für den Aufbau der Zellwand. Als Sub- stratanaloga hemmen β-Lactam-Antibiotika das Enzym irreversibel. Das überlebt auch das fieseste Bakterium nicht – so es denn eine Zell- wand hat. Außer den Cephalosporinen gehö- ren zum Beispiel auch die Penicilline und die Carbapeneme zu den β-Lactam-Antibiotika. Wegen ihres breiten Wirkspektrums wer- AMR Action Fund: Geld und Botschaft zugleich... den Cefepim und Co. entsprechend häufig ein- gesetzt. Das hat Spuren hinterlassen. Denn Haufen Geld. Besonders die klinischen Stu- Trotzdem gibt es Firmen, die sich an das einige Bakterien haben aufgerüstet und ex- dien schlagen gut und gerne mit mehreren Abenteuer Antibiotikum-Entwicklung wagen. primieren β-Lactamasen. Diese zerschnippeln Hundert Millionen Euro zu Buche. Dennoch Dazu gehören natürlich auch die Großen, die den Lactam-Ring, wodurch β-Lactam-Antibio- scheint die Antibiotika-Branche besonders un- solche Projekte mitschleifen oder querfinan- tika nutzlos werden. Deshalb haben findige ter Geldmangel zu ächzen. Die Rede ist sogar zieren, wie es so schön heißt – zum Beispiel Forscher Inhibitoren der β-Lactamasen ent- von einer Antibiotika-Krise. Aber warum ist AstraZeneca, Roche oder Sanofi. Und dann wickelt. Bei gleichzeitiger Gabe halten diese das so? Warum finden sich keine solventen sind da die kleinen und mittelgroßen Unter- dem β-Lactam-Antibiotikum die lästigen Lac- Investoren, die neue Antibiotikum-Kandida- nehmen, wie Juvabis oder Allecra, deren An- tamasen vom Hals. Ein solcher Serin-β-Lacta- ten auf ihrem Weg auf den Markt begleiten? tibiotikum manchmal sogar das einzige Pro- mase-Inhibitor ist Enmetazobactam. „Enme- dukt in der Pipeline ist. Weltweit gehören et- tazobactam schützt gewissermaßen die Ak- Für Pharma kaum lohnend wa fünfzig Firmen in dieser Gruppe. Alle ge- tivität von Cefepim und verhindert, dass der meinsam sorgen dafür, dass sich aktuell knapp Wirkstoff degradiert wird“, sagt Buchanan. Das liegt an einem Paradoxon, das speziell sechzig neue Wirkstoffe oder Wirkstoff-Kom- Genauer gesagt ist Enmetazobactam ein die Antibiotika betrifft. Neue Wirkstoffe gegen binationen in der klinischen Entwicklung ab Inhibitor der Extended-Spectrum β-Lactama- multiresistente Keime werden dringend benö- Phase 2 befinden – und entsprechend mehr ses (ESBL). Diese ESBLs tummeln sich beson- tigt, denn die Zahl der noch nicht von Resis- in früheren Stadien. ders häufig in Enterobacteriaceae, beispiels- tenzen betroffenen Antibiotika ist inzwischen Dabei sind die frühen Stadien meist nicht weise Klebsiella pneumoniae oder dem alten verschwindend gering. Gleichzeitig soll solch das Problem, denn dort greifen Förderinstru- Bekannten Escherichia coli, und machen an- ein potenzielles neues Bollwerk gegen „Pro- mente wie die europäische IMI, der US-ame- timikrobiellen Therapien das Leben schwer. blemkeime“ natürlich nur in absoluten Not- rikanische CARB-X (Combating Antibiotic-Re- Laut CDC sind ESBLs inzwischen die vorherr- fällen eingesetzt werden – also als Reserve sistant Bacteria Biopharmaceutical Accelerator) schenden β-Lactamasen und vermutlich die der Reserve und wenn wirklich nichts ande- oder die Biomedical Advanced Research and

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Developmental Authority (BARDA). Sie kreie- OMPTAs (Outer Membran Protein Targeting An- ins Krankenhaus kommt, dann kann nicht ge- ren sogenannte „Stoß-Anreize“ (Push Incen- tibiotics). Dafür haben sie mehrere Tausend na- wartet werden, bis der Erreger identifiziert ist“, tives) für die Geförderten – das heißt, sie stel- türlich vorkommende wie auch synthetische sagt Batur. Denn mit jeder Stunde steigt das len vielverprechenden Ideen Geld und Infra- makrozyklische Peptide gescreent. „Auf die- Risiko, an einer solchen Infektion zu verster- struktur zur Verfügung und schaffen damit ein se Weise haben wir einen Wirkstoff gefunden, ben. „Deshalb muss man solche Patienten zu- perfektes Forschungsumfeld auch für kleine der spezifisch gegen Pseudomonas aerugino- nächst mit möglichst breit wirkenden Antibio- Biotechs. Am Ende der Entwicklung wieder- sa wirkt“, sagt Daniel Obrecht. Der Chemiker tika bombardieren“, ergänzt er. Erst wenn der um, wenn es um die letzten klinischen Studi- hat Polyphor 1996 mitgegründet und ist als Erreger entlarvt ist, kann man ihm mit einem en und die Marktzulassung geht, zerren po- CSO für die Forschung und Entwicklung in der spezifischen Antibiotikum zu Leibe rücken. tenzielle Käufer (Pull Incentives) am Produkt Firma zuständig. Weitere chemische Modifi- – zumindest theoretisch. Denn bei den Anti- zierungen lieferten schließlich das entspre- Klares Signal an die Länder biotika fehlt dieser Anreiz. chende Produkt POL7080, oder Murepavadin. Gökhan Batur sieht einen Grund dafür Im Gegensatz zu grampositiven Bakteri- Inzwischen sind überdies noch weitere nicht nur in der mangelnden Zahlungsbe- en, deren Zellwand aus einer inneren Mem- OMPTAs in der Polyphor-Pipeline. Finanziert reitschaft der Investoren, sondern beispiels- bran und einer dicken Peptidoglykanschicht wird die Forschung unter anderem vom be- weise auch in den Fallpauschalen im Gesund- besteht, sind gramnegative Bakterien von ei- reits erwähnten US-amerikanischen Förderin- heitssystem: „Wenn ein Krankenhaus für eine ner zusätzlichen, äußeren Membran umge- strument CARB-X. Inhalierbares Murepavadin Patientin oder einen Patienten einen fixen Be- ben. In diese eingelagert sind Lipopolysac- ist aktuell in der klinischen Phase 1, die ande- trag pro Tag bekommt, unabhängig vom tat- charide (LPS), die für die Integrität der Zell- ren Projekte stehen noch davor. Bislang kön- sächlich geleisteten Aufwand, dann greifen die membran wichtig sind und das Bakterium vor nen alle Projekte mit externen Fördermitteln Entscheider im Zweifelsfall womöglich auch chemischen Einflüssen schützen – zum Bei- finanziert werden. spiel gegen Antibiotika. Da- Trotzdem wird bei Polyphor der AMR Acti- mit Lipopolysaccharide or- on Fund mit Interesse beobachtet. „Der Fonds Illustr.: Shanghai Daily dentlich eingebaut werden hat das Potenzial, die Lücke zwischen Push können, werden sie zunächst und Pull Incentives zu überbrücken, indem er in der Bakterienzelle synthe- sich auf Wirkstoffe in den kostspieligen klini- tisiert und dann etwa über schen Phasen 2 und 3 konzentriert“, sagt Ba- den Lipopolysaccharid-Trans- tur. Gleichzeitig sei der Fonds aber auch ein porter D (LptD) an die Mem- klares Signal der Pharmaindustrie an die Re- branoberfläche gebracht. gierungen der Länder: „Seht her, wir finanzie- Genau diesen greift Poly- ren Forschung, die für das Gemeinwohl wich- phors erstes OMPTA Murepa- tig ist. Nun ist es an euch, den entsprechenden vadin an. Das zyklische Pep- Bedarf, also Pull Incentives, zu schaffen.“ Eine tid aus 14 Aminosäuren ba- solche Forderung formulieren auch die Köpfe siert auf dem antimikrobiel- hinter dem AMR Action Fund. So soll der Fonds len Peptid Protegrin-1. Prote- „eine Allianz aus Industrie- und Nicht-Indus- grin-1 formt eine Pore in der trie-Partnern zusammenbringen […] in der Zellmembran der Bakterien Hoffnung, Regierungen den Anstoß zum Um- Geld und Botschaft zugleich...... im Kampf gegen multiresistente Bakterien. und induziert dadurch den setzen von Marktreformen zu geben, die wie- Zelltod. Murepavadin – als der nachhaltige Investitionen in die Antibio- mal zum günstigeren Antibiotikum statt zum Weiterentwicklung dieses Peptids – bildet tika-Pipeline ermöglichen.“ neuen, wirksameren“, ist er überzeugt. Batur ist eine zyklische β-Hairpin-Struktur. Diese blo- „Eigentlich sind sich alle einig, dass es so seit 2019 beim Schweizer Biotech-Unterneh- ckiert das Transportprotein LptD, sodass die nicht weitergehen kann“, ergänzt Sven Hobbie men Polyphor (Allschwill bei Basel) beschäf- Lipopolysaccharide nicht mehr korrekt in die mit Blick auf die prekäre Situation Antibioti- tigt, seit 2020 als CEO. Vorher hat er 15 Jah- äußere Membran eingebaut werden können. ka-entwickelnder Biotech-Firmen. „Wir fahren re lang bei Merck (USA) gearbeitet, die letz- Die Zelle stirbt daraufhin ab. auf Sicht. Das ist extrem schwierig, und damit ten acht Jahre in der Antibiotika-Entwicklung. spreche ich nicht nur für uns, sondern für die Die Problematik ist für ihn also nicht neu. Eine Speziell und breit gesamte Industrie.“ Inwieweit der AMR Acti- Möglichkeit wäre es, sagt er, die Pull Incentives on Fund der Branche Erleichterung verschafft, zu erhöhen, zum Beispiel mithilfe des Staates. Das Besondere daran: Murepavadin muss wird sich in den kommenden Jahren zeigen. Dann könnten zusätzliche Prämien auf Anti- dazu nicht einmal in die bakterielle Zelle hin- Bislang sind noch keine Gelder verteilt. Ur- biotika, vorbei an den Fallpauschalen, die Ent- ein. „Das ist ein enormer Vorteil gegenüber vie- sprünglich sollte damit bereits Ende 2020 scheidung für neue Antibiotika erleichtern – len anderen Antibiotika, vor allem mit Blick auf begonnen werden, nun ist bereits das zwei- und damit vielen Menschen das Leben retten. mögliche Resistenzen“, sagt Obrecht. In ent- te Quartal 2021 im Gespräch. Auf die Labor- sprechenden Experimenten schlug sich Mure- journal-Anfrage zum aktuellen Zeitplan hüll- Neue Wirkstoff-Klassen gefragt pavadin vielversprechend. Damit könnte die- te sich das Team hinter dem AMR Action Fund ses OMPTA eine neue Waffe gegen Pseudomo- in Schweigen (Stand: 17.03.21). Dabei wissen Auch Baturs Firma Polyphor arbeitet an nas-aeruginosa-induzierte Lungenentzündung doch alle, die in irgendeiner Weise mit Anti- neuartigen Antibiotika. Mit der Hilfe ihrer bei zystischer Fibrose werden. biotika und resistenten Bakterien zu tun ha- Macrocycle-Plattform haben die Schweizer Natürlich sind auch Breitspektrum-Anti- ben: Die Zeit drängt. eine völlig neue Klasse von Antibiotika ge- biotika weiterhin wichtig. „Wenn eine Patientin gen gramnegative Bakterien entwickelt, die oder ein Patient mit einer schweren Infektion Sigrid März

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Firmenportrait ARCTOS medical, Bern Es werde Licht

Das Berner Start-up ARCTOS medical peppt mithilfe von Optogenetik Bipolarzellen in der Netzhaut auf, damit diese die Funktion defekter Photorezeptoren übernehmen. Das hehre Ziel: Blinde wieder sehend machen.

Was wir bisher nur aus dem Neuen Testament Jahr reichten sie und ihr Mann Michiel van Wyk ser Team um Mitarbeiter von uniQure erwei- der Bibel kennen, scheint in greifbare Nähe zu ein erstes Patent ein: Lichtsensitive chimäre tert. Diese niederländische Firma war bereits rücken. Menschen, die wegen degenerierter G-Protein-gekoppelte Rezeptor-Proteine – ge- in den 1990er-Jahren als Pionier der Genthera- Stäbchen und Zapfen nichts mehr oder nur nauer: ein durch Licht steuerbarer metabotro- pie mit Adeno-assoziierten Viren unterwegs.“ noch sehr wenig sehen können, sollen bald per Glutamat-Rezeptor 6 (mGluR6). Das war Bald war die Truppe somit auf neun Mitar- wieder Hell und Dunkel unterscheiden, ja so- gleichzeitig die Geburt von ARCTOS medical. beiter angewachsen. Nötiges Kapital für ers- gar Strukturen erkennen können – und das al- Zumindest theoretisch, denn die Firma te klinische Studien folgte in einer Finanzie- les mittels eines optogenetischen Kniffs. Da- an sich, mit dem heutigen Namen und allem rungsrunde im Dezember 2019, in welcher der ran arbeiten Sonja Kleinlogel und ihr Team Drum und Dran, entwickelte sich von da ab Novartis Venture Fund sowie NanoDimension von ARCTOS medical. Aber der Reihe nach ... erstmal langsam. „Auf einem ornithologischen Venture insgesamt acht Millionen Schweizer Die gebürtige Bernerin Kleinlogel studier- Spaziergang lernte ich Thomas Seebeck von Franken investierten. Kleinlogel, die bis dahin te Biochemie an den Universitäten Bern und der Uni Bern kennen“, erinnert sich Kleinlo- noch als CEO fungierte, gab die Geschäftsfüh- Basel. Früh merkte sie jedoch, dass eigentlich gel. Man kam ins Gespräch, fachsimpelte – rung an Kostas Kaloulis ab und überwacht seit- die Neurophysiologie „ihr Ding“ ist, sodass sie bis Seebeck sagte, dass er „da einen kenne“. dem als Scientific Advisor die wissenschaftli- bereits ihre Diplomarbeit über metabotrope Und so saß Sonja Kleinlogel ein paar Tage spä- chen Geschicke der Firma. Und noch etwas – also den Stoffwechsel regulierende – Gluta- ter im Büro von Walter Inäbnit, Inhaber und tat sich: Aus Haag-Streit Medtech wurde die mat-Rezeptoren schrieb. Geschäftsführer des Schweizer Medizintech- ARCTOS medical AG. ARCTOS medicals „Baby“ heißt ARC004 und ist eine optogenetische Gentherapie zur Behandlung von degenerativen Erkrankungen der Photorezeptoren in der Netzhaut, die zu teilweiser oder vollständiger Erblindung füh- ren. Dazu gehören etwa die altersbedingte Makuladegeneration oder die erbliche Erkran- kung Retinopathia pigmentosa (früher: Reti- nitis pigmentosa). Bei beiden Erkrankungen sterben Stäbchen und Zapfen nach und nach Netzhaut nach Opto-mGluR6-Gentherapie, die Bipolarzellen (grün) ab, während andere retinale Zellen weiterhin lichtempfindlich – und damit „sehend“ – macht. Fotos (2): Uni Bern / zvg intakt sind. Bisher zugelassene Medikamente können – wenn es gut läuft – die Erblindung Im Jahr 2000 zog es sie in die Ferne – und nik-Herstellers Haag-Streit mit Schwerpunk- herauszögern, sie aber weder verhindern, ge- in die Welt des Sehens. In ihrer Doktorarbeit ten in Ophthalmologie und Optometrie. In- schweige denn rückgängig machen. studierte sie Fangschreckenkrebse am Vision, äbnit erkannte das Potenzial der Forschung Touch and Hearing Research Center der Univer- von Kleinlogel und ihrem Team. Und er wuss- Tageslicht muss reichen sität von Queensland in Australien: „Das sind te, dass die Kommission für Technologie und schon extrem coole Krebse, mit riesigen Augen Innovation (seit 2018: Innosuisse) als Innova- Erste Versuche, das zu ändern, gehen zu- und drei Pseudopupillen. Wir Menschen ha- tionsförderagentur der Schweiz eine Million rück in die frühen 2000er-Jahre. Der Neuro- ben nur drei Farbrezeptoren, die Krebse zwölf“, Schweizer Franken für wissenschaftsbasierte biologe Zhuo-Hua Pan, Professor für Anato- schwärmt Kleinlogel auch heute noch. Und so Projekte und Start-ups zur Verfügung stellte. mie und Zellbiologie an der Wayne State Uni- blieb sie nach erfolgreicher Dissertation dort Voraussetzung: Die Idee wurde gemeinsam versity School of Medicine, war in der Lage, Zel- noch für einen dreijährigen Postdoc im Labor von Academia und Industrie umgesetzt. Also len der Netzhaut zu künstlichen Photorezep- von Justin Marshall. gründeten Sonja Kleinlogel, Michiel van Wyk tor-Zellen umzuprogrammieren. Dafür nutzte sowie Walter Inäbnit als Investor ein Spin-off er das Channelrhodopsin-2 (ChR2) aus Grün- Ein folgenreicher Spaziergang der Uni Bern – die Haag-Streit Medtech. Es algen, das als lichtgesteuerter Kanal Gangli- vergingen sechs Jahre intensiver Forschung, enzellen lichtsensitiv machte. Die Ganglien- Zurück in Europa heuerte Kleinlogel beim­ in der Kleinlogel die Forschungsgruppe Trans- zellen wiederum machten das, was sie immer Optogenetik-Pionier Ernst Bamberg am Max-­ lational Optogenetics am Institut für Physiolo- taten: Sie leiteten den Reiz weiter und melde- Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt an. gie der Universität Bern leitete, sich „neben- ten „Licht“. Das US-Unternehmen RetroSense Gemeinsam erforschten sie Kanalrhodopsi- bei“ habilitierte und zahlreiche Auszeichnun- Therapeutics übernahm die klinische Testung ne, also lichtsensitive Ionenkanäle aus Algen. gen für ihre Arbeit einsammelte. 2018 war klar, des Ansatzes, wurde allerdings 2016 vom iri- Mit diesem Gesamtpaket an Hintergrund- dass die Idee zu groß für das Uni-Labor war schen Pharmaunternehmen Allergan aufge- wissen – Augen, metabotrope Glutamat-Re- und es somit Zeit wurde, den Schritt in Rich- kauft, welches wiederum vier Jahre später vom zeptoren und Optogenetik – kehrte Kleinlo- tung Anwendung und Klinik zu wagen. Da- US-Pharmariesen AbbVie übernommen wur- gel 2012 nach Bern zurück. Noch im selben für holte sich Kleinlogel Hilfe: „Wir haben un- de. Da verliert sich die Spur.

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Die Pariser von GenSight Biologics sind Glutamatrezeptor gebastelt“, erklärt Klein- hoffen also, dass Menschen nach der Behand- hingegen mit einem ähnlichen Ansatz aktu- logel. „Das heißt, die ON-Bipolarzellen selbst lung mit ARC004 nicht nur Hell und Dunkel ell in der klinischen Phase 1/2. Auch bei ih- werden lichtsensitiv und übernehmen fortan unterscheiden können, sondern sogar Gesich- rem Konstrukt GS030 handelt es sich um ein die Aufgabe der verkümmerten Photorezep- ter, grobe Umrisse oder heranfahrende Autos photoaktivierbares Kanalrhodopsin, das die toren.“ Das Ergebnis ist dann das gleiche, als erkennen. Ob dem so ist, müssen nun die fol- retinalen Ganglienzellen lichtempfindlich ma- wenn der Photorezeptor Glutamat ausschüt- genden klinischen Studien zeigen. chen soll. Allerdings schreibt GenSight auf sei- ten würde. „Wir schubsen die endogene Kas- ner Webseite, dass auch nach erfolgreicher kade also einfach eine Stufe weiter unten an.“ Noch eine Barriere ... Gentherapie „ein Sehen unter normalen Ta- Ein großer Vorteil ist, dass das Protein voll- geslichtbedingungen ohne weitere Eingriffe ständig human ist – im Gegensatz zu den Al- Bislang müssen die AAV-Fähren mit ihrer wahrscheinlich nicht möglich“ sein wird. Da gen-Kanalrhodopsinen. Das verspricht eine kostbaren Fracht noch direkt hinter die Retina liegt das Manko der Kanalrhodopsine: Sie sind bessere Verträglichkeit und Funktionalität. gespritzt werden. Dies geschieht unter Voll- nicht sensitiv genug. Der chimäre Rezeptor Opto-mGluR6 besteht narkose. Erreicht das Gen für den Design-Re- Bei klassischen optogenetischen Ansät- aus der lichtsensitiven Domäne des Photopig- zeptor die Bipolarzellen, bleibt die DNA dort zen ist das nicht dramatisch, denn auf senso- ments Melanopsin sowie dem intrazellulären als Episom, also ringförmige DNA-Einheit, ne- rische Neuronen in Zellkulturen kann der Ex- ben der genomischen DNA in der Zelle – nach perimentator mit ordentlich Licht draufballern, bisherigen Erkenntnissen laut Kleinlogel jah- in der Regel mit einem Laser. Selbst Neurone relang oder sogar ein Leben lang. Eine einma- im Gehirn kann man über Lichtleiter gut mit lige Behandlung reicht also aus. reichlich Photonen beschießen. Beim Auge Dennoch wäre es natürlich wünschens- ist das jedoch eher nicht förderlich – und vor wert, wenn eine Injektion in den Glaskörper allem nicht alltagstauglich. Die Photorezep- des Auges möglich wäre. Denn das geht unter toren – so sie denn funktionieren – sind sehr lokaler Betäubung und ambulant, also ruck- sensitiv und kommen mit sehr wenig Licht zuck. Zudem ist die Gefahr geringer, die Netz- aus, um ihre Arbeit zu erledigen. Optimaler- haut bei einem solchen vergleichsweise ein- weise sollte also auch den modifizierten Re- fachen Eingriff zu schädigen. Aktuell schei- tinazellen Tageslicht ausreichen. tern die Transport-Viren aber noch an der in- neren Grenzmembran (ILM, Inner Limiting Rezeptor mit Licht-Antenne Membrane), die den Glaskörper von der Re- tina trennt. Diese Barriere zu umgehen, auch Um das Prinzip zu veranschaulichen, ver- daran arbeiten Kleinlogel und ihr Team. folgen wir einmal den Weg des Lichts durch das Aber nicht nur daran: Die Optogene- menschliche Auge: Photonen passieren Horn- tik-Spezialistin ist außerdem Teil des interdis- haut, Linse, Glaskörper und zahlreiche Neuro- ziplinären Forschungsprojekts SOL (Switch able nenschichten in der Retina, bevor sie auf die rhodOpsins in Life sciences). In den kommen- Rhodopsine der Photorezeptoren – Stäbchen den sechs Jahren sollen Zellaktivitäten im ge- und Zapfen – treffen. Dort sorgt ein eintref- Sonja Kleinlogel – samten Körper mittels Lichtimpulsen steuer- fendes Lichtsignal dafür, dass die Photorezep- Neurophysiologie ist „ihr Ding“. bar gemacht werden und damit neue Thera- tor-Zellen die Ausschüttung des Neutrotrans- pieformen ermöglichen. Dafür spendiert der mitters Glutamat drosseln. Das wiederum mes- Teil von mGluR6. Als Genfähre nutzen die AR- Europäische Forschungsrat (ERC) zehn Milli- sen unter anderem Bipolarzellen, die das Sig- CTOS-Forscher ein Adeno-assoziiertes Virus onen Euro. Mit dabei sind der Strukturbiolo- nal weiter über die Ganglienzellen Richtung (AAV). „Alle viralen Gene sind entfernt. Was ge und GPCR-Experte Gebhard Schertler vom Sehnerv und damit zum Gehirn schicken. Die übrig bleibt, ist eine klebrige Virushülle, das Paul Scherrer Institut in Villigen/Schweiz, der Bipolarzellen sind allerdings ein wenig tricky, Capsid, mit der man die DNA an seinen Zielort Biophysiker Peter Hegemann von der Hum- denn es gibt OFF- und ON-Bipolarzellen. Letz- transportieren kann“, sagt Kleinlogel. Je nach boldt-Universität Berlin, der als einer der Mit- tere werden aktiviert, wenn sie wenig Gluta- Modifizierung der Oberflächenstrukturen bin- begründer der Optogenetik-Technologie gilt, mat von den Photorezeptoren erhalten, also den die Viren-Taxis nur an bestimmte Zellen. sowie Rob Lucas, Neurobiologe von der Uni- wenn Licht auf die Netzhaut fällt – während Ein weiteres Schmankerl ist der hochspe- versity of Manchester (Großbritannien), der sich es beim OFF-Typus genau andersherum ist. zifische Promotor. „Diese Sequenzen sind nor- mit der funktionellen Charakterisierung neu- Wenn eine Gentherapie nun also sowohl malerweise riesengroß und passen nicht in artiger Opsine auskennt. die OFF- als auch die ON-Bipolarzellen träfe, ein Capsid“, sagt Kleinlogel. Vor allem nicht, Diese geballte Expertise stürzt sich jetzt würde dies zu Chaos in der Netzhaut führen. wenn noch ein Gen mit muss. „Wir haben einen auf sämtliche G-Protein-gekoppelten Rezep- „Neuronale Netzwerke sind wahnsinnig kom- Promotor entwickelt, der bei einem Bruchteil toren des menschlichen Körpers. „GPCRs sind pliziert“, fasst Kleinlogel daher treffend zusam- der Sequenzlänge die volle Wirkung entfal- modulatorische Rezeptoren, die man in fast men. Aber mit einem Kniff umgeht ARCTOS tet.“ Zudem haben Kleinlogel und ihr Team die jedem Zelltyp findet. Das macht sie zu perfek- die Problematik: Kleinlogel und ihr Team ha- Lichtsensitivität ihrer optogentischen Werk- ten Angriffspunkten für Medikamente“, sagt ben sich den metabotropen Glutamatrezeptor zeuge dermaßen verfeinert, dass sie auch auf Kleinlogel. Das Ziel: Eine Toolbox mit lichtge- (mGLUR) 6 vorgeknöpft, einen G-Protein-ge- normales Tageslicht reagieren. steuerten GPCRs, sogenannten OptoGPCRs, koppelten Rezeptor (GPCR), der ausschließlich Präklinische Versuche mit blinden Mäu- um physiologische Prozesse besser zu ver- auf ON-Bipolarzellen exprimiert wird. sen zeigen, dass deren Sehfähigkeit wieder stehen – und schlussendlich „Optopharma- Damit sind wir wieder bei ARC004. „Wir hergestellt wird. Die behandelten Tiere erken- ka“ zu entwickeln. haben eine lichtsensitive Antenne an den nen tatsächlich Muster. Die Schweizer Forscher Sigrid März

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Produktübersicht: Gel-dokumentations-systeme Vielseitige Bildermacher

Aufnahmen von Gel- oder Western-Blot-Banden sind oft entscheidende Beweisstücke für durchgeführte Experimente. Umso wichtiger ist ein Imager, der glasklare, unverfälschte Bilder liefert.

Wenn das Nukleinsäure- oder Proteingel ge- laufen ist oder die Proteine auf der Western- Blot-Membran angekommen sind, geht es mit Gel oder Blot zumeist schnurstracks zum Gel-Dokumentations-System, um die Banden auszuwerten und im anlogen oder digitalen Laborbuch festzuhalten. Im einfachsten Fall reicht hierzu eine digitale Version der guten alten GelCam, die bis zum Ende der analo- gen Fotografie in vielen Laboren eingesetzt wurde. Die ursprüngliche, in die pyramiden- förmige Dunkelhaube der GelCam integrier- te Sofortbildkamera ersetzten die Hersteller durch eine digitale Kamera, die man an ei- nen PC mit installierter Bildaufnahme-Soft- ware anschließen kann. Noch ein passender UV-Beleuchtungstisch alias UV-Transillumi- nator dazu und fertig ist ein einfaches und günstiges, aber grundsolides Imaging-System für die Dokumentation fluoreszenzgefärbter Nukleinsäuren oder Proteine in Agarose- be- ziehungsweise Acrylamid-Gelen. Ergänzt mit einem Weißlicht-Transillumina- tor oder einer Weißlicht-Konvertierungsplat- te, die das UV-Licht des Illuminators in wei- ßes Licht umwandelt, funktionieren die digi- talen Erben der GelCam auch mit Protein-Ge- Nicht mehr ganz auf dem neuesten Stand. Bei modernen Gel-Dokumentations-Systemen ist len, die mit Coomassie-Brilliant-Blau oder Sil- meist ein UV-Schild in das Schubfach des eingebauten Transilluminators integriert, das den ber gefärbt sind – und wer Angst hat, dass die Experimentator beim Ausschneiden von Gel-Banden vor der UV-Strahlung schützt. UV-Strahlen die aufgetrennte DNA schädigen, Foto: Dupont kann die Dunkelhaube auch auf einem Blau- licht-Illuminator platzieren, um zum Beispiel sonders komfortablen Modellen fährt die an chend nachgerüstet werden. Zur Grundaus- mit SYBR-Green gefärbte DNA-Banden aufzu- den Ladeschacht eines überdimensionierten rüstung gehören in der Regel austauschbare nehmen. CD-Spielers erinnernde Schublade nach einem Transilluminatoren für UV-, Weiß- oder blaues kurzen Druck auf einen Touchscreen aus dem LED-Licht, unterschiedliche Konverterplatten, Alles an Bord Gehäuse heraus. Danach muss man nur noch zusätzliche LEDs in der Dunkelkammer für die das Gel oder die Blotmembran auf die Glas- Epi-Beleuchtung der Gele von oben mit wei- Wesentlich vielseitiger, schneller und platte des Illuminators auflegen und den ge- ßem oder blauem Licht – und natürlich eine auch um einiges schicker als Hauben-Syste- wünschten Bildaufnahme-Modus aus einem digitale Kamera, die scharfe und kontrastrei- me sind sogenannte Stand-alone-Geräte. Bei Drop-Down-Menü auswählen. Die Aufnahme che Bilder liefert. diesen sind alle benötigten Komponenten und Auswertung des Gels erledigt die Soft- Die Basis-Geräte rüsten die Hersteller meist für die Aufnahme und Darstellung von Ge- ware des Imagers nach dem Einziehen des Il- mit 5-MP/16-Bit-Kameras aus, die eine Auf- len oder Blots in einem Gehäuse integriert, luminators in die Dunkelkammer mehr oder lösung von 5 Megapixeln erreichen und je- das bequem auf dem Arbeitstisch Platz fin- weniger von alleine. des Pixel mit 216 oder 65.536 Graustufen dar- det. Der Transilluminator ist zumeist in ei- Schon die Einsteigermodelle sind mit bei- stellen können. Für die Vorzeige-Systeme, die nem Schubfach am Boden der Dunkelkam- nahe allem ausgestattet, was man für die all- oft mit zusätzlichen Nahinfrarot (NIR)-Lasern mer untergebracht, das über eine kleine Tür tägliche Analyse und Dokumentation von Ge- und farbigen RGB-LEDs für die Epi-Beleuch- oder vertikale Klappe zugänglich ist. Bei be- len und Blots benötigt, oder können entspre- tung aufgemotzt werden, reichen diese ein-

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facheren Kameras nicht aus. Hier sind meist gekühlte 9- oder 12-MP-Kameras eingebaut, die auch bei spezielleren Anwendungen eine maximale Bildqualität liefern, etwa bei der Vi- sualisierung mehrfarbiger Western Blots mit NIR-Laserlicht und RGB-LEDs. Noch sind in den meisten Gel-Dokumen- tations-Systemen Kameras mit Ladungs-ge- koppelten (CCD)-Sensoren installiert, die be- reits Ende der Sechzigerjahre erfunden und seither kontinuierlich weiterentwickelt wur- den. CCDs bestehen im Wesentlichen aus ei- nem Silizium-Chip, auf dem ein sehr engma- schiges Gitter aus einzelnen Photodioden un- tergebracht ist, die jeweils ein Pixel bilden. Fal- len Lichtquanten auf die Photodioden, erzeu- gen sie elektrische Ladungen beziehungswei- se Photoelektronen, die zunächst wie in einem Eimer in den Pixeln gesammelt und danach Nur Zufall oder doch mit der Software des Gel-Dokumentations-Systems manipuliert? zu festgelegten Zeitpunkten ausgelesen wer- Die Rot beziehungsweise Blau umrandeten Banden der vier Western Blots sehen den. Dazu wandern die Ladungspakete im- nahezu identisch aus, obwohl sie von verschiedenen Experimenten stammen. mer schön der Reihe nach Pixel für Pixel zu Fotomontage: Elisabeth Bik einem Sammelpunkt am Rand des Sensors. Dort wandelt ein Kondensator die Ladungen CCD-Systemen unterscheidet. Er ist ebenso mit eigenen Augen genauer an, die das Com- in elektrische Spannungen um, die in der Ka- flach und kompakt wie ein Gel-Scanner und puterprogramm als verdächtig einstufte. In 78 mera schließlich ein Bild erzeugen. kommt wie diese ohne Kamera aus. Die flu- Veröffentlichungen stieß er auf mindestens ei- oreszierenden oder chemilumineszierenden ne frisierte Abbildung, der größte Teil davon Pixelgenaue Bilder Gel-Banden werden jedoch nicht mit Photo- (65) waren Bilder von Protein- oder Nuklein- multiplier-Röhren detektiert, wie in typischen säure-Gelen. Von 299 Papern mit mindestens Das serielle Verschieben der Ladungspa- Gel-Scannern, sondern mit CMOS-Sensoren. einem Bild eines Gel-Elektrophorese-Experi- kete kostet Zeit und bremst die Aufnahmege- Letztere sind in einem schmalen Linien-Sen- ments enthielten fast ein Viertel nicht akzepta- schwindigkeit von CCD-Kameras etwas aus. sor untergebracht, der linear in einem Abstand ble Abbildungen von Gelen. Bucci nahm die- Die Umwandlung der Ladungspakete in ei- von wenigen Millimetern über die Oberflä- se ernüchternden Zahlen zum Anlass, in sei- ne Spannung läuft aber für alle Pixel gleich che des Gels gleitet und dabei Lichtsignale ner italienischen Heimat die Agentur Resis zu ab, wodurch CCD-Sensoren äußerst einheit- einfängt, die von den Gel-Banden ausgehen. gründen, die gefälschte Bilder und andere Un- liche beziehungsweise pixelgenaue Bilder er- CMOS-Sensoren funktionieren ganz ähn- regelmäßigkeiten in wissenschaftlichen Pub- zeugen. Hinzu kommt, dass CCDs sehr licht- lich wie CCD-Sensoren – mit einem wesent- likationen aufspürt. empfindlich und auch nicht allzu teuer sind. lichen Unterschied: Die von den Photodio- Für die Hersteller von Gel-Dokumenta- den erzeugten Ladungen werden direkt in Absicht oder Unerfahrenheit? tions-Systemen gab es deshalb lange Zeit jedem einzelnen Pixel in eine Spannung für keinen Grund, auf sogenannte Complemen- die Bilderz­ eugung umgewandelt. Die Bildauf- Nicht immer sollte man jedoch gleich bö- tary Metal Oxide Semiconductor-, kurz CMOS, nahme verläuft hierdurch wesentlich schnel- se Absicht bei zweifelhaften Abbildungen von -Sensoren umzusteigen. Diese machen CCDs ler als in CCD-Sensoren. Da auch die Kosten Gelen oder Blots unterstellen. In vielen Fällen seit den Neunzigerjahren Konkurrenz und ha- von CMOS-Sensoren deutlich gesunken sind dürfte der Grund auch Unerfahrenheit oder ben inzwischen das Rennen in der Unterhal- und die Entwickler es zudem geschafft ha- Überforderung durch die zumeist sehr um- tungselektronik klar für sich entschieden – in ben, störendes Hintergrundrauschen zu redu- fangreichen Bildanalyse-Programme sein. Smartphone, Tablet und Co. sind heute durch zieren, spricht sehr vieles für ihren zukünfti- Da genügt es manchmal schon, den Kont- die Bank CMOS-Kameras eingebaut. Die gro- gen Einsatz in Gel-Dokumentations-Systemen. rast bei Gel-Banden etwas zu sehr anzuhe- ßen Chip-Hersteller haben deshalb beschlos- Das beste System nützt aber nichts, ben und schon läuft man Gefahr, die Abbil- sen, in Zukunft komplett auf CMOS-Sensoren wenn der Anwender die tolerierbaren Gren- dung zu manipulieren. Wie sich Fehler bei der zu setzen und die Produktion von CCD-Sen- zen der Bildbearbeitung bewusst oder unbe- Bildanalyse und -bearbeitung vermeiden las- soren 2025 auslaufen zu lassen. Spätestens wusst überschreitet. Dass hier einiges im Ar- sen, erklären Kota Miura und Simon Nørre­ zu diesem Zeitpunkt könnte es für die Pro- gen liegt, lassen verschiedene Studien ver- lykke vom Nikon Imaging Center der Universi- duzenten von Gel-Dokumentations-Systemen muten, die in den letzten Jahren veröffent- tät Heidelberg beziehungsweise der ETH Zü- schwieriger werden, sogenannte Scientific-Gra- licht wurden. Jüngstes Beispiel ist eine Un- rich in einem lesenswerten Commentary-Ar- de-CCDs aufzutreiben, die für wissenschaftli- tersuchung des Systembiologen Enrico Bucci­ tikel in der Februar-Ausgabe des EMBO Jour- che Kameras geeignet sind. von der Temple University in Philadelphia (Cell nals (40:e105889). Wenn man sich dann noch Bisher findet man aber nur ganz verein- ­Death Dis. 9: 400). durch die Manuals und Software-Beschreibun- zelt Instrumente, die CMOS-Sensoren für die Bucci durchsuchte 1.364 Paper, die von gen der Gel-Dokumentations-Systeme durch- Visualisierung von Gelen einsetzen. Zu diesen 451 zufällig ausgesuchten biowissenschaftli- gekämpft hat, sollte bei der Analyse und Do- gehört der Imager eines britischen Herstellers, chen Journalen stammten, mit einer speziel- kumentation von Gelen und Western Blots ei- der sich aber nicht nur durch die CMOS-Sen- len Software auf manipulierte Abbildungen. gentlich nichts mehr schiefgehen. soren von klassischen Kamera-basierten Anschließend schaute er die Bilder nochmal Harald Zähringer

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Gel-Dokumentations-Systeme Produktübersicht

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Analytik Jena UVP GelStudio- DNA, RNA, Proteine Overhead: Weiß-, Rot-, Zwei unterschiedliche Größen | Steuerung Auf Anfrage Jena Serie Grün- und Blau-LEDs; via Touchscreen oder externem Computer | Geldokumentation www.analytik-jena.com Basislichtquelle: Thin-Line- Hochsensitive Kamera und Optik Kontakt: Transilluminator (302 nm) Tel. +49 3641 77 7444 UVP ChemStudio- DNA, RNA, Proteine Overhead: Weiß-, Rot-, Imager für Chemilumineszenz, Fluoreszenz Auf Anfrage Sichere DNA Detektion [email protected] Serie Grün- und Blau-LEDs; und Kolorimetrie | Aufrüstbar für NIR/ Basislichtquelle: Thin-Line- Multiplexing-Imaging-Applikationen | durch Blau/Grüne LED Technologie Transilluminator (302 nm); 8-MP-Kamera Overhead optional: NIR, UV und eLITE UVP GelSolo DNA, RNA, Proteine LED-Weißlicht- und Blau- All-in-One-Design | Hochauflösende Auf Anfrage Made in Germany licht-Auflicht; 1 UV-Transil- 5,0-MP-Kamera | Großer 11,6“-Touchscreen luminator nach Wahl oder mit benutzerfreundlicher Software | Weiße Blaulicht-Transilluminator und blaue LED-Leuchten ermöglichen eine Vielzahl von Gel-Imaging-Anwendungen Bio-Rad Laboratories ChemiDoc MP Chemilumineszenz, Flu- Durchlicht: Weiß, Blau, UV; Netzwerkfähiges Stand-Alone-System mit Auf Anfrage Feldkirchen oreszenz, Multifluoreszenz, Auflicht mittels gefilterten 2-Punkt-Touchscreen und 16-Bit-Kamera www.bio-rad.com Multiplex, Western Blots, LEDs: Weiß, Blau, Grün, Rot, | Unlimitierte Lizenzen für die Image-Lab- Kontakt: DNA-Gele, Protein-Gele, Dunkelrot, NIR Software für PC und Mac sowie Auswertung Tel. +49 89 31884 177 präparatives Arbeiten inkludiert | Manuelle Vorgabe oder automa- [email protected] tische Berechnung von Belichtungszeiten ChemiDoc Chemilumineszenz, Flu- Durchlicht: Weiß, Blau, UV; Netzwerkfähiges Stand-Alone-System mit Auf Anfrage oreszenz, Western Blots, Auflicht mittels Weiß-LEDs 2-Punkt-Touchscreen und 16-Bit-Kamera DNA-Gele, Protein-Gele, | Unlimitierte Lizenzen für die Image-Lab- präparatives Arbeiten Software für PC und Mac sowie Auswertung inkludiert | Manuelle Vorgabe oder automa- tische Berechnung von Belichtungszeiten ChemiDoc XRS+ Chemilumineszenz, We- UV-Transilluminator mit Optimiertes 16-Bit-System für Klein- bis Ab 13.000,- stern Blots, Fluoreszenz, optionaler Weiß- oder Blau- Großformat-Gele und Blots (Maximale DNA-Gele, Protein-Gele, licht-Konvertierungsplatte, Probengröße bis 28 x 36 cm) | Unlimitierte präparatives Arbeiten Weißes Auflicht Lizenzen für die Image-Lab-Software für PC und Mac zur Bildaufnahme und Auswertung inkludiert | Manuelle Vorgabe oder automa- tische Berechnung von Belichtungszeiten GelDoc GO Im DNA-Gele, Protein- Gele, Durchlicht: Weiß, Blau, UV; Netzwerkfähiges Stand-Alone-System mit Ab 7.250,- präparatives Arbeiten, Auflicht mittels Weiß-LEDs 2-Punkt-Touchscreen und 16-Bit-Kamera | kolorimetrische Western Unlimitierte Lizenzen für die Image-Lab- Blots Software für PC und Mac sowie Auswertung inkludiert | Manuelle Vorgabe oder automa- tische Berechnung von Belichtungszeiten GS-900 Calibrated Visualisierung von Auf- und Durchlicht; Selbstkalibrierendes, planares 16-Bit-Scan- Auf Anfrage Densitometer Protein-Gelen LED-Anregung von system | Unlimitierte Lizenzen für die Image- F 400-750 nm Lab-Software für PC und Mac sowie Auswer- tung inkludiert | Auflösung min. 36 Microns Royal Biotech Bioolympics Digital EtBr-Gel, Coomassie-Blau, Weißlicht oder optional an- 15 x 8,5 cm großes LCD-Display | Drahtlose 2.550,- Frankfurt am Main Gel Documentation Gel-Silber-Gel, TLC-Platte, dere Wellenlängen, z.B. UV Datenübertragung an PC oder Smartphone www.royalbiotech.com Röntgen-Film, Western- 365 nm, 254 nm, 306 nm. | Passt zu allen UV-Transilluminator- oder Kontakt: Blot-Membran Mit oder ohne UV-Filter Blau-Licht-Boxen Tel. +49 69 97 461 374 Bioolympics Led SYBR Green, SYBR Gold, Blaue LED 470 nm Vielseitiges System | Großes Beobachtungs- 3.550,- [email protected] 2x-Blue 470 nm SYBR Safe, Gel Green, Mi- feld | Einfaches Ausschneiden von Banden | dori Green, SYBR Orange, Kombinierter Langpass-/UV-Filter | SYBR Ruby, etc. Click-lock-Türen Bioolympics Multi EtBr-Gel, Coomassie-Gel, Weißlicht (8W X2), ver- Gekühlte CCD-Sensoren (-30 °C) | 9-MP-CCD, 19.899,- function Imaging etc., TLC-Platte, Röntgen- schiedene Filter, flexible Bildauflösung: 36 Megapixel | Echtzeit-Elek- Sytem-9M film, Western Blot, etc. Fuoreszenzbeleuchtung trophorese | Türen auf linker und rechter Seite erlauben einfachen Zugang zum Gel Bioolympics Led2x- EtBr, DsRed, DsRed, Alexa- Blau-Grün-LED 505 nm Vielseitiges System | Großes Beobachtungs- 3.550,- Green 505 nm Fluor532, Flamingo, Gel feld | Einfaches Ausschneiden von Banden | Green, Gel Red, SYPRO Red, Kombinierter Langpass-/UV-Filter YFP etc.

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Gel-Dokumentations-Systeme ANBIETER PRODUKT GEEIGNETE LICHT SONSTIGES, BESONDER PREIS / HERSTELLER NAME GELE, BLOTS QUELLEN HEITEN, ALLGEMEINES EURO

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Nippon Genetics Europe FastGene FAS-Nano DNA/RNA, Agarose-Gele Blau-/Grün-LED-Auflicht Sicheres Blau/Grün-Licht (kein UV), für alle Auf Anfrage Düren DNA-/RNA-Farbstoffe geeignet | Kombinier- www.nippongenetics.eu/ bar mit dem eigenen Smartphone | Kosten- geldok günstige Lösung – ideal für Praktika Kontakt: Oliver Schwarz FastGene FAS-Digi DNA/RNA, Agarose-Gele Blau-/Grün-LED-Durchlicht Sicheres Blau/Grün-Licht (kein UV), für alle Auf Anfrage Tel. +49 2421 554960 Compact DNA-/RNA-Farbstoffe geeignet | Platzspa- [email protected] rendes Stand-Alone-System | Aufrüstbar zur FastGene FAS-Digi Pro FastGene FAS-Digi DNA/RNA, Agarose-Gele, Blau-/Grün-LED-Durchlicht; Sicheres Blau/Grün-Licht (kein UV) | Auf Anfrage Pro Proteingele weißes Durchlicht Für alle DNA-/RNA-Farbstoffe geeignet | Sensitive Detektion schwacher Banden | Einfach bedienbare Bildaufnahmesoftware, PC optional FastGene FAS-V DNA/RNA, Agarose-Gele, Blau-/Grün-LED-Durchlicht; Sicheres Blau/Grün-Licht (kein UV) | Für alle Auf Anfrage Protein-Gele, kolorime- weißes Durchlicht; weißes DNA-/RNA-Farbstoffe geeignet | CCD-Sensor | trische Blots Auflicht Komplette Ausstattung Serva Electrophoresis BIO-5000 Plus VIS Kolorimetrisch gefärbte Weißlicht-LED-Flachbett- Wasserdichte Halterungen zum Scannen von 3.400,- Heidelberg Gelscanner Gele und Blots bis zu einer scanner Elektrophoresegelen im Durchlichtmodus | www.serva.de Größe von 216 mm x Scannen von Blotmembranen in Reflek- Kontakt: Marc Seidler 254 mm tivmodus | Kurze Aufwärmphase, hohe Tel. +49 6221 13840 44 Bildqualität [email protected] Fluoreszenz- Fluoreszenzgefärbte Gele Blaulicht-LED-Flachbett- Anregung Blaue LED: 460–490 nm | 3.400,- Gelscanner bis zu einer Größe von 130 scanner Filter: >520 nm | Platzsparend und schnell mm x 180 mm Digitales Imaging- Kolorimetrisch und fluores- Ohne Lichtquelle; Dunkelkabinett mit SLR-Kamera und UV-Fil- 3.995,- und Analyse- zenzgefärbte Gele und Optional: UV-, Weißlicht- ter | Auf die Schublade können handelsüb- System III, basic Blots bis zu einer Größe oder Blau-LED-Tisch, liche Leuchttische (UV/WL/RGB) installiert von 220 mm x 280 mm Epi-Weißlicht werden | Auflicht-Weißlicht, UV-Konverter- platten und Auswertesoftware LabImage 1D verfügbar Serva BlueCube DNA-Agarose-Gele, EtBr- UV-Tisch (312 nm) Kleiner und kompakter Standfuß | 3.400,- 300 gefärbt, bis zu einer Größe Magnetischer UV-Schutzschirm für das von 180 mm x 140 mm Ausschneiden der DNA-Banden | Auswertesoftware inklusive Serva Blau- Für kolorimetrisch und Blau-LED- und Weiß- Automatisches Abschalten nach fünf 625,- Weißlicht-Tisch fluoreszenzgefärbte Gele licht-Konverterplatte Minuten | Papp-Dunkelkammer für und Blots bis zu einer Bilder per Smartphone enthalten | Größe von 180 mm x Mobil einsetzbar mit optionaler 120 mm PowerBank-Stromversorgung Thermo Fisher Scientific iBright FL1500 Protein-Gele, Nuklein- Grüne LED (470-550 nm), Automatisches Öffnen/Schließen mit auto- Auf Anfrage Life Technologies Imaging System säure-Gele, Western Blots, Transilluminator, weiße matischer Probendrehung (bis zu 10°) | 1-8x Darmstadt Invitrogen durchscheinende Objekte, Epi-LED, Epi-Nah-IR-LED, (1-2x mechanisch + 1-4x digital) | 21-CFR- www.thermofisher.com undurchsichtige Objekte, 12 Filter (6x Anregung, Part-11-Konformität verfügbar | Viele Pake- Kontakt: GFP-Expression in Multi- 6x Emission) toptionen verfügbar Tel. +49 00 800 5345 5345 well-Platten [email protected] iBright CL1500 Protein-Gele, Nuklein- Grüne LED (470-550 nm) Automatisches Öffnen/Schließen mit auto- Auf Anfrage oder Imaging System säure-Gele, Western Blots, Transilluminator, weiße Epi- matischer Probendrehung (bis zu 10°) | 1-8x Invitrogen durchscheinende Objekte, LED, Epi-Nah-IR-LED, 4 Filter (1-2x mechanisch + 1-4x digital) | Aufrüst- Fisher Scientific undurchsichtige Objekte (2x Anregung, 2x Emission) bar zu FL1500-Imager Schwerte www. thermofisher.com iBright CL750 Protein-Gele, Nuklein- Grüne LED (470-550 nm) Manueller Betrieb | 1-2x, digital (digitaler Auf Anfrage Kontakt: Imaging System säure-Gele, Kolorimetrisch Transilluminator, 2 Filter (0 Zoom reduziert die effektive Auflösung des Tel. +49 2304 932 890 Invitrogen gefärbte Membran Anregung, 2 Emission) gezoomten Bildes) info.germany@thermofisher. (eingeschränkt), Chemilu- com mineszenz-Western Blots, durchscheinende Objekte Invitrogen Mit allen vorgefertigten Blaue LED (CWL: 465 nm, All-in-One-System | Trennung der DNA in Preis siehe E-Gel Power Snap E-Gel-Agarose-Gelen FWHM: 20 nm), Array aus 10 Minuten mit trockenen vorgefertigten Webseite Electrophoresis mit niedrigem Durchsatz 12 Hochleistungs-LEDs, E-Gel-Agarose-Gelen | Konzipiert für den System kompatibel die bei 465 +/- 10 nm effizienten und komfortablen Einsatz auf emittieren dem Labortisch

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Gel-Dokumentations-Systeme Produktübersicht ANBIETER PRODUKT GEEIGNETE LICHT SONSTIGES, BESONDER PREIS / HERSTELLER NAME GELE, BLOTS QUELLEN HEITEN, ALLGEMEINES EURO

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E-Box CX5 DNA, RNA und Proteine 10 Durchlicht-Pads (UV und Platzsparend, vollautomatisch, vollintegriert Ab 7.445,- mit Farbstoffen sowie LED) verfügbar | Höhenverstellbares Display | Integrierter Coomassie und Silber- Industrie-PC und Kameratechnik „Made in färbung Germany“ | Vollständig auszieh- und wechselbare Durchlicht-Pads Doc-Print CX3 Gel-Dokumentation (DNA, UV- oder LED-Tisch Touchbedienung mit integriertem Ab 4.900,- RNA) mit gängigen Farb- Computer | Datenübertragung via stoffen USB-Laufwerk oder Ausdruck | Kompakt mit Dunkelhaube VWR International VWR Smart5 Ethidiumbromid, UV-, Blau- oder Weißlicht 5-MP-CCD-Kamera | Sichtbarer Bereich von 4.995,- Darmstadt SYBR Safe- oder Gel- 20×24 cm | Motorgetriebenes Zoomobjektiv www.avantorsciences.com Green-DNA-Gele, mit f1.2 | Epi-Weißlicht Kontakt: Thomas Feulner Coomassie-Blau gefärbte Tel. +49 151 1456 1196 Protein-Gele thomas.feulner@ Chemilumines- Chemilumineszenz -- Quanteneffizienz 73% bei 425 nm | 9.465,- avantorsciences.com zenzsystem, VWR (Western Blot) Kleine Grundfläche | Für höchste Chemi only Empfindlichkeit konfiguriert VWR Imager Fluoreszenz- und Chemilu- Weißes Epi-Licht (Auflicht); Modulares System, nach individuellen Ab 12.125,- ChemiPremium mineszenz, Coomassie- RGB-Epi-Licht als Option; Anwenderbedürfnissen konfigurierbar | Blau, Silber, Ethidium- Unterschiedliche Transillu- 16-Bit-Technologie | Motorisierte Optik- und bromid, SYBR Gold, SYBR minatoren Beleuchtungs-Optionen Green, etc.

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Neue Produkte

3D ZELLKULTUR KÜHLEN SEQUENZIERUNG PIPETTIEREN

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Name und Hersteller: Name und Hersteller: Name und Hersteller: Name und Hersteller: Sphericalplate 5 D von Kugelmeiers Aquastop II von Carl Roth NEBNext ARTIC Library Prep Kits von VisioNize von Eppendorf New England Biolabs Vertrieb: tebu-bio Technik: Wird die eingestellte Technik: Der Pipettenmanager Mindestströmung unterschritten, Technik: Die Kits ermöglichen die fungiert als Control Panel, das mit Technik: 24-Well-Platte aus schließt das Magnetventil den Herstellung von Libraries für die den angeschlossenen elektronischen Cycloolefin-Copolymeren (COC): Kühlwasserzulauf. Der angeschlossene SARS-CoV-2-Sequenzierung auf Pipetten von Eppendorf 12 Wells (A1-A6 und C1-C6) enthalten Verbraucher, etwa eine Heizhaube, Illumina- oder Oxford-Nanopore- kommuniziert. Die eingestellten je 750 Microwells zur Sphäroid- wird hierauf abgeschaltet. Bei Technologies-Plattformen. Sie basieren Volumina werden an alle Pipetten Anzucht (insgesamt 9.000). In den Überschreiten der maximalen auf dem ARTIC-Ansatz für Amplikon- übertragen. verbleibenden 12 Wells können die Temperaturgrenze bleibt das Sequenzierung des gesamten Zellen bei Bedarf auch zweidimensional Magnetventil offen. Die Apparatur Virusgenoms. Vorteile: Die integrierte Software kultiviert werden. In Langzeitkulturen wird weiterhin gekühlt, der enthält hilfreiche Anleitungen, dienen die nicht-funktionalisierten Verbraucher wird abgeschaltet. mit denen genaues Arbeiten mit Wells zum Beispiel als Resevoir für unterschiedlichen Flüssigkeitstypen einen Evaporationspuffer. Vorteile: Zur Ausstattung gehört gewährleistet ist. Um parallel im ein zweizeiliges LED-Display, das Team zu arbeiten, können neben Durchfluss und Temperatur anzeigt, elektronischen Pipetten auch sowie eine LED für die Schaltzustands- herkömmliche Tablets angeschlossen und Alarmanzeige. Die Alarm-Grenzen Vorteile: Der ausbalancierte werden. sind frei wählbar. Wird der Grenzwert Primer-Pool gewährleistet eine verletzt, warnt ein akustischer verbesserte und gleichmäßige Mehr Informationen: Vor-Alarm vor der endgültigen Abdeckung des Genoms. Einfache und Tel. +49 2232 418-0 Abschaltung. optimierte Protokollabläufe mit nur www.eppendorf.com Vorteile: Mit der Plattformtechnologie wenigen Pipettierschritten sowie lassen sich standardisierte, einheitliche, Mehr Informationen: spezielle Enzymformulierungen größenkontrollierte Sphäroide im Tel. +49 721 5606-0 ermöglichen einen kurzen, großen Maßstab herstellen von www.carlroth.de ressourcenschonenden Workflow bei Hunderten im Labor bis zu Millionen konstanten RT- und PCR-Einstellungen. für den klinischen Einsatz. 9.000 Hierdurch entfallen zeit- sowie standardisierte Sphäroide können in materialintensive RNA-Titrations- und nur einem Durchgang auf einer Amplikon-Normalisierungsschritte einzelnen Platte erzeugt werden. (Illumina-kompatible Kits). Hierdurch ist die nahtlose Übersetzung in klinische oder diagnostische Anwendungen möglich. Mehr Informationen: Tel. +49 69 305-23140 Mehr Informationen: www.neb-online.de Tel. +49 69 801013-0 www. tebu-bio.com

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Neue Techniken revolutionieren die räumlich aufgelöste Transkriptomik. Auf diesem Schnitt durch die Hippcampus-Region eines Mausgehirns wurden im Netzwerk der Neuronen (grün) Areale mit aktiven Genen (lila) mithilfe der Expansions-Sequenzierung lokalisiert.

Foto: MIT and Harvard Medical School

Methoden-Special: Einzelzell-Analyse Exakt verortete Transkripte

In den letzten zehn Jahren machte die Einzelzell-Analyse erstaunliche Fortschritte. Ihr neuester Coup ist die räumlich aufgelöste Transkriptomik, die Nature Methods zur Methode des Jahres 2020 kürte. Mit immer raffinierteren Techniken versuchen Forscher, Transkripte genau zu lokalisieren.

Die Einzelzell-Sequenzierung (scRNA-seq) ist kalisieren, dessen optische Auflösung dafür skopie, bei der das Gewebe vor der Untersu- fast schon wieder von gestern. Mit der orts- bei Weitem nicht ausreicht? Sämtliche Tech- chung mit Polymeren aufgebläht wird, lässt aufgelösten Transkriptomik (Spatially Resolved nologien für die ortsaufgelöste Transkripto- sich die Auflösung weiter steigern. Mit den Ver- Transcriptomics) können Forscher inzwischen mik lassen sich im Wesentlichen in zwei Grup- tretern der Hochdurchsatz-Sequenzierung er- tausende Transkripte in Zellen lokalisieren und pen einteilen: Fluoreszenz-in-situ-Hybridisie- reicht man den Beschreibungen der Forscher mikroskopisch abbilden, mitunter sogar sub- rung(FISH)-Methoden für RNA-Moleküle, de- zufolge eine „fast-zelluläre“ Auflösung. zellulär. Die räumliche Platzierung der geneti- ren Sequenz man bereits kennt; oder ungeziel- Wie immer hat jede Technologie Vor- und schen Aktivität im histologischen Kontext und te (untargeted) Hochdurchsatz-RNA-Sequen- Nachteile. Bevor man sie im eigenen Labor eta- gleichzeitige Quantifizierung der Transkripte zierungs-Techniken. bliert, sollte man sich daher Gedanken über die liefert entscheidende biologische Informatio- Da fast immer ein konfokales Mikroskop wichtigsten Kriterien machen: Wie viele und nen – etwa über die Entwicklung von Zellen, im Spiel ist, ist die Auflösung der RNA-Lokali- welche Gene will ich nachweisen? Wie viele Organen und Organismen, über Zellidentitä- sierung physikalisch auf die halbe Wellenlän- Zellen will ich analysieren. Auch die Kosten ten, deren Funktionen sowie über interzellu- ge des verwendeten Lichts begrenzt. FISH-ba- können durchaus eine Rolle spielen. läre Kommunikation. sierte Technologien erlauben eine zelluläre, „Will man die Transkription weniger Ge- Wie gelingt es aber, einzelne Transkrip- meist sogar subzelluläre Darstellung der RNAs. ne in vielen Zellen verfolgen, benutzt man te mit einem konfokalen Mikroskop zu lo- Kombiniert man sie mit der Expansionsmikro- FISH-Technologien“, erklärt Evan Macosko

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vom Broad Institute in Cambridge (USA), ei- reszenzfarbe identifiziert, sondern durch eine ner der Hochburgen der Technologie-Entwick- Farbkombination. Die hierfür nötigen längeren lung. „Will man aber die Aktivität tausender Ge- Proben sind im mittleren Abschnitt komple- ne beobachten, setzt man Sequenz-basierte mentär zu individuellen RNAs. Die überhän- Methoden ein, wie Slide-Seq.“ genden Flanken enthalten hingegen mehre- Konkret: Hat man es mit höchstens zehn re unterschiedliche Sequenzen, die verschie- Genen in maximal 100 Zellen zu tun, ist man denfarbig markierte Auslese-Oligos binden mit seqFISH gut bedient. Um mehr Gene in können. Zunächst werden alle Proben an ihre mehr Zellen zu analysieren, ist MERFISH (Mul- spezifischen mRNAs anhybridisiert (mehrere tiplexed Error-Robust Fluorescence In Situ Hyb- Proben pro RNA-Molekül) und danach Runde ridization) in seinen bisher sechs Varianten, für Runde jeweils ein Set farbmarkierter Aus- seqFISH+ oder FISSEQ (Fluorescent In Situ Se- lese-Oligos getestet. quencing) zu empfehlen. Den aktuell höchs- ten Durchsatz versprechen Slide-seq und Binärer Code HDST (High-Density Spatial Transcriptomics). Damit lassen sich 10.000 und mehr mRNAs Angenommen eine RNA zeigt in den Hyb- • Quantitative data on single-cell level in 10.000 oder 100.000 Zellen identifizieren ridisierungs-Runden mit drei verschiedenfar- • Long-term imaging and tracking und lokalisieren. big markierten Auslese-Oligos den Farbcode of adherent cells Schauen wir uns an einigen Beispielen „Rot-keinSignal-keinSignal“, weil nur ein Ausle- an, wie die Technologien prinzipiell funktio- se-Oligo an das RNA-spezifische Oligo bindet. • Label-free characterization of nieren. Zunächst die FISH-Vertreter. Um ein- Eine andere hybridisiert hingegen mit zwei heterogeneous cell behavior zelne RNA-Moleküle durch In-situ-Hybridisie- Oligotypen aus denen der Farbcode „Rot-kein rung mikroskopisch darzustellen, reicht ein Oli- Signal-Grün“ resultiert. Formal entsteht hier- gonukleotid (Oligo) mit einem daran gebun- durch ein binärer Code für jeden Farbkanal: denen Fluorophor als Probe nicht aus. Man RNA, die in diesem Beispiel nur mit rot-mar- braucht ein stärkeres Signal. Bei ersten Versu- kierten Oligos gelabelt wird, erhält nach drei chen verwendete man einfach mehrere, ent- Runden den Code 100, während RNA, die mit lang der gesamten RNA bindende Oligos, die Rot und Grün markiert wurde, den Code 101 mit jeweils mehreren Farbstoffen markiert wa- bekommt. Mit drei Farben lassen sich auf diese ren. Standard der smFISH (Single-molecule Flu- Weise 23 = 8 Farbkombinationen erreichen. Mit orescence In Situ Hybridization) getauften Tech- einem 16-stelligen Farbcode könnte man mehr nologie waren fünf Proben mit jeweils fünf Flu- als 65.000 individuelle Transkripte identifizie- orophoren. Obwohl die Oligos 50 Basenpaare ren. Im echten Laborleben beschränken sich lang waren, kamen sich die Fluorophore ge- die Forscher aber eher auf fünf- oder sechs- genseitig in die Quere – sowohl sterisch wie stellige Barcodes (Science 348 (6233): aaa6090). auch durch gegenseitige Löschung der Flu- In der Abkürzung MERFISH steht „ER“ für oreszenz (self-quenching). Error-Robust: Die Auslese-Oligos sind so ge- wählt, dass sich die binären Codes für individu- Verstärktes FISH-Signal elle RNA-Spezies an mindestens zwei Positio- nen voneinander unterscheiden. In der jüngs- Um das FISH-Signal zu amplifizieren, ent- ten Version, MERFISH6, wird dieses Prinzip wickelte man zwei prinzipiell verschiedene mit einer drastischen Amplifikation der Aus- Varianten. Bei RNAscope dient ein längeres lese-Oligos kombiniert. Die Signalstärke wurde RNA-spezifisches Oligo als Basis für markierte um den Faktor 30 gesteigert. Das hat den Vor- Oligos, die man in einer zweiten Runde anhy- teil, dass man weniger Proben an jede einzel- bridisiert. Die seqFISH-Technologie verwen- ne RNA binden muss und somit auch kürzere det mehrere, kürzere Proben mit nur jeweils Moleküle detektieren kann. Über 10.000 ver- einem Fluorophor, die sequenziell hybridisiert schiedene Transkripte konnten damit in einer werden (Nat. Methods 5: 877-9). Zelle identifiziert werden (Sci. Rep. 9: 7721). smHCR (Single-molecule Hybridization seqFISH+ funktioniert prinzipiell ähnlich FIND OUT Chain Reaction) ist eine Sandwich-Technolo- wie MERFISH und ist ebenso leistungsstark MORE ON gie und Fortentwicklung von seqFISH. Hier (Nature 568: 235-9) . looking-at-cells.com! werden an jedes Sequenz-spezifische Oli- FISH und verwandte Technologien kann go gleich mehrere Fluorophor-Träger ange- man für die räumlich aufgelöste Transkripto- dockt (Development 143: 2862-7). Limitierend mik nur verwenden, wenn man die Sequenzen ist die Anzahl der Fluorophore: Ihre Abstrah- der zu analysierenden RNAs bereits kennt. Ist lung muss sich ausreichend unterscheiden, dies nicht der Fall, oder will man möglichst alle um sie mit dem Mikroskop auseinanderhal- RNA-Spezies einer Zelle erwischen, muss man ten zu können. Gleichzeitig kann man nur mit eines der Verfahren mit Hochdurchsatz-Se- vier bis fünf Farbstoffen arbeiten. quenzierung einsetzen, wie beispielsweise Multiplex-Werkzeuge entstanden erst mit Slide-Seq (Nat. Biotechnol. 39: 313-9). der Einführung von Farbcodes. Dabei wird je- Für Slide-Seq verankert man kleine Kü- de RNA-Spezies nicht mit einer einzigen Fluo- gelchen (Beads) so auf einem Glasplättchen,

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Die verschiedenen Techniken der räumlich aufgelösten Transkriptomik explodieren derzeit geradezu und es wird zunehmend schwierig, den Überblick zu behalten. Zu klassischen Verfahren, die zum Beispiel auf der Laser-Capture-Mikrodissektion basieren (B), kamen in den vergangenen Jahren immer neue FISH-basierte Methoden hinzu, wie zum Beispiel MERFISH (C). Aber auch die ungezielten Hochdurchsatz-Sequenzier-Verfahren (D) erhielten Zuwachs, etwa mit Slide-Seq, ZipSeq oder ExSeq. Illustr.: Liao et al.

dass sie dicht an dicht liegen und nur eine La- gelchen gebundenen Oligos individuell mar- gefrorenen Gewebes. „Man muss das Gewe- WORK FASTER & SMARTER ge bilden. Die Beads sind mit Oligos bestückt, kieren. Damit lassen sich sämtliche cDNAs, die be auf den Beads nicht fixieren, denn sie sind Miniaturized and high-throughput single-cell sequencing die wie bei der Sequenzierung der Transkripte man von jeweils einem Oligo gewinnt, exakt so unglaublich klebrig, dass sie mit den Zel- Molecular diagnostics, NGS, single-cell RNA sequencing einzelner, isolierter Zellen aus vier Komponen- der daran gebundenen mRNA zuordnen. len förmlich verschmelzen“, erklärt Macosko. library prep, single-cell analysis and synthetic biology ten bestehen: Einem polyA-Ende, um mRNAs „Deshalb kann man das Glasplättchen samt workflows have never been easier. zu binden (nicht-codierende RNAs fallen al- Genaue Positionierung Gewebe mit Hybridisierungspuffer inkubie- so durch das Raster); einem Primer, um die ren, ohne dass die Nukleinsäuren verschwim- cDNA-Synthese von der mRNA zu starten; Die Position jedes Kügelchens wird an- men, bevor sie gebunden haben.“ ID-Sequenzen, die alle an ein Kügelchen ge- hand seines Barcodes bestimmt – dann Anschließend folgt die cDNA-Synthese auf bundenen Oligos genau diesem zuordnen, so- kann das Experiment beginnen. Auf die Bead- dem Glasplättchen in einem Eppendorfgefäß. wie UMI-Sequenzen, die jedes der an ein Kü- Schicht platziert man den Dünnschnitt eines Jedes Kügelchen hat einen Durchmesser von

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zehn Mikrometern, deckt also in etwa die Flä- che einer Zelle ab. Bestenfalls binden also al- le mRNAs von nur einer Zelle an ein einziges Kügelchen. Man kann aber nicht ausschlie- ßen, dass sich daran auch Transkripte einer benachbarten Zelle anlagern. Für ihre Slide- SeqV2-Version verbesserten die Forscher die Bestückung der Kügelchen mit Oligos und die Synthese des zweiten DNA-Strangs. Ein Expe- riment dauere jetzt nur noch maximal zwei Ta- ge, freut sich Macosko. Nach ähnlichen Prinzipien funktionieren auch die Plattform Visium der Firma 10xGeno- mics und das High-Definition Spatial Transcrip- tomics(HDST)-Verfahren von Fredrik Salmén, Patrik Ståhl, Joakim Lundeberg und Kolle- gen vom KTH Royal Institute of Technology in Stockholm (Nat. Protoc. 13: 2501-34). Die Stock- holmer waren tatsächlich die Ersten, die eine Methode zur ortsaufgelösten Darstellung der Transkriptome einzelner Zellen entwickelten und den Begriff Spatial Transcriptomics in die Welt setzten (Science 353: 78-82). Selbst an Pflanzen, deren Zellen dank einer Zellwand deutlich stabiler sind als diejenigen von Tie- ren, lassen sich die Transkriptome einzelner Zellen ortsaufgelöst darstellen (Nat. Protoc. 13: 2425-46).

UV-empfindlicher Linker Um einzelne Nervenzellen im Gehirn identifizieren zu können, werden sie mit einem genetischen Barcode versehen, der mit der FISSEQ-Technik sequenziert wird. Etwas anders funktioniert der „GeoMx Di- gital Spatial Profiler“ der Firma NanoString. Foto: Wyss Institute Hier verschmelzen Hybridisierung und unge- zielte Sequenzierung miteinander. Dabei setzt man markierte Oligos ein, die einen durch UV- aus und belichtet sie. Der Ausschnitt kann sich Mit Licht arbeitet auch die ZipSeq-Metho- Licht schneidbaren Linker enthalten. Auf einer auf eine Zelle beschränken, aber auch deut- de, die Forscher der University of California in Seite des Linkers sitzt eine zur RNA komple- lich größer sein. Durch die Belichtung werden San Francisco entwickelten (Nat. Methods 17: mentäre Sequenz, auf der anderen befindet die ID-Codes freigesetzt und danach einge- 833-43). ZipSeq kennzeichnet die zu untersu- sich ein Code zur Identifizierung des Konst- sammelt. Eine cDNA-Synthese ist nicht nötig, chenden Zellen quasi nach Bedarf. Dafür wer- rukts. Zu jeder spezifischen RNA-Sequenz gibt denn man kann über die Codes herausfinden, den sie auf ihrer Oberfläche mit Lipiden oder es also einen spezifischen ID-Code. von welchen RNAs sie stammen. Der „GeoMx Antikörpern markiert, die jeweils ein Oligo mit Der Gewebeschnitt wird mit den Oligos Whole Transcriptome Atlas“ von NanoString einem Primer für die cDNA-Synthese enthal- hybridisiert, anschließend wäscht man nicht- enthält Oligos für mehr als 18.000 Gene. Die ten. In einer zweiten Hybridisierung werden gebundene Moleküle ab. Danach wählt man Technik funktioniert auch mit Formalin fixier- Barcode-Oligos mit poly(A)-Sequenzen für das unter dem Mikroskop eine interessante Region ten und in Paraffin eingebetten Proben. Einsammeln von mRNAs angeheftet. Dies ist

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Wer genauer wissen will, wie die räumlich aufgelöste Transkriptomik mit Slide-Seq funktioniert, sollte sich den Vortrag von Evan Macosko im virtuellen Workshop „Spatial Single Cell Analysis“ anschauen. Zu finden auf der Webseite des Single-Cell-Omics-Netzwerks (www.singlecell.de).

Video: Single Cell Omics Germany.

aber erst möglich, wenn man durch UV-Licht se nach dem Rolling-Circle-Prinzip direkt auf reifen mRNAs auch Transkripte mit Introns so- eine Blockade auf dem ersten Oligo entfernt den Zellen amplifiziert, wobei sich die cDNAs wie lange nicht-codierende RNAs. In dem auf- hat. Über das Licht wählt man die Zellen aus, wie ein Wollknäuel aufwickeln. Jedes Ampli- geblähten Gewebe sahen sie, dass bestimmte die man analysieren will, anschließend wer- kon enthält viele Kopien einer einzelnen RNA. RNAs sich eher in den Dornfortsätzen von Neu- den sie vereinzelt, um Transkriptome aus ih- Diese Methode wurde von George ronen, andere eher in benachbarten Dendri- nen zu generieren. Churchs Arbeitsgruppe in Boston weiterent- ten aufhalten. „Thus ExSeq enables highly mul- Bei diesem Verfahren verschmilzt die wickelt und FISSEQ getauft (Nat. Protoc. 10: tiplexed mapping of RNAs, from nanoscale to räumliche Einzelzell-Transkriptomik mit Trop- 442-58). Vor gerade mal zwei Monaten folgte system scale“, resümieren die Autoren in ih- fen-basierten scRNA-Methoden. Man kann vie- dann ein Knaller: Church und 40 weitere Auto- rem jüngst erschienenen Artikel (Science 371 le Zellen oder Regionen sukzessive belichten, ren (die meisten von Instituten in Boston und (6528): eaax2656 ). denn die daraus generierten Sequenzen las- Cambridge) beschrieben, wie sie FISSEQ opti- sen sich später über den Code eindeutig zu- miert und in Kombination mit der Expansions- Aufblähen und sequenzieren ordnen. Die Auflösung ist zurzeit aber noch mikroskopie benutzt hatten (ExSeq), um in- nicht gut genug, um einzelne Zellen isoliert dividuelle RNA-Moleküle mit einer Auflösung Allerdings waren sie nicht die Ersten, die zu untersuchen. Doch die Forscher glauben, von vermutlich einigen Hundert Nanometern Expansionsmikroskopie benutzten, um die Lo- dass ZipSeq das Potenzial zur echten Einzel- darzustellen (Science 371 (481): eaax2656). Lei- kalisierung der Transkripte einfacher zu ma- zell-Transkriptomik hat. Mit dieser ersten Va- der schreiben die Autoren in ihrem Paper im- chen. Forscher vom CalTech in Pasadena und riante, die sowohl in vitro wie ex vivo funktio- mer nur „Nanoscale“ und machen keine ex- der Universität Harvard hatten schon 2019 mit niert, überprüften sie die Transkriptome von akten Angaben zu den Dimensionen. Jeden- seqFISH+ vorgemacht, wie sich Expansionsmi- verwundetem Gewebe, von Tumoren und von falls konnten sie mit ihrer Methode die nor- kroskopie sinnvoll mit der Transkriptom-Analy- Lymphknoten. In allen Fällen, so schreiben sie, malerweise sehr dicht gepackten Transkrip- se kombinieren lässt. Sie wiesen damit 24.000 hätten sie neue Expressions-Muster entdeckt te räumlich voneinander trennen und einzeln RNA-Spezies in einer einzelnen Zelle nach (Na- und mit den jeweiligen histologischen Struk- sequenzieren. ture 568: 235-9) . turen assoziieren können. Die Experimente von Church und Co. be- Mit DNA-Nanobällen exper­ imentieren schränkten sich aber nicht nur auf ein Beispiel auch Forscher in China – kein Wunder, Hochdurchsatz mit Nanobällen oder einen Organismus. Die Gruppe testete die denn das Beijing Genomics Institute ­kaufte Methode umfassend an verschiedenen Unter- 2013 die Firma Complete Genomics, wel- Eine weitere gängige Technik ist die Se- suchungsobjekten. Dazu zählten Gehirne von che die Technologie entwickelt hatte. In ei- quenzierung der lokalen Transkriptome mit- Mäusen, Caenorhabditis elegans, Embryonen nem in bioRxiv im Januar abgelegten Ma- tels DNA-Nanobällen. Die Nanoball-Sequenzie- von Drosophila melanogaster, HeLa-Zellkultu- nuskript berichten sie über Stereo-Seq (doi: rung wurde als Hochdurchsatz-Verfahren vor ren und Brustkrebs-Biopsien. 10.1101/2021.01.17.427004). Die Forschenden gut zehn Jahren für die Genomanalyse einge- Mit der ungezielten Sequenzierung iden- expandierten den Barcode-Pool auf 425 Vari- führt. Die RNA wird über eine cDNA-Synthe- tifizierten die Forscher im Mausgehirn neben anten(!), bestückten damit die an Nanobällen

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fixierten Primer und positionierten sie auf ei- nem mit winzigen Löchern strukturierten Si- lizium-Chip. Jeder Ball hat einen Durchmes- ser von 220 Nanometer, der Abstand zwi- schen den Zentren zweier Bälle beträgt je nach Chip-Design 500 oder 715 Nanometer. Die Chinesen sequenzierten die Barcodes der fixierten Bälle, legten das zu untersuchende Gewebe darauf ab, ließen cDNA synthetisie- ren, sequenzierten diese und ordneten die Se- quenzen über die Barcodes einer Position auf dem Chip zu. In ihrem Artikel schreiben die chinesi- schen Forscher, sie hätten Chips von bis zu 200 Quadrat millimetern hergestellt und da- mit die Transkriptome der Zellen eines halben Mausgehirns analysiert. Unglaublich, wie ra- sant die Entwicklung voranschreitet. Womög- lich lassen sich in wenigen Jahren alle Omi- ken an einzelnen, lokalisierten Zellen am le- benden Objekt durchführen und die Daten miteinander kombinieren. Mit der Beschreibung der Technologien, die für die Spatially Resolved Transcriptomics eingesetzt werden, könnte man mehrere La- Besonders vielversprechend ist die räumlich aufgelöste Transkriptomik für Entwicklungsbiolo- borjournal-Ausgaben füllen. Detailliertere In- gen. Ein niederländisch-britisches Team verglich mit ihr zum Beispiel die Lokalisation aktiver Gene in einem Mausembryo und einer Embryo-artigen Struktur (Gastruloid). formationen, die über diesen Überblick hin-

ausgehen, finden Sie in einem fast druckfri- Foto: Nurina Taberner schen Review in Trends in Biotechnology (39 (1): 43-58) sowie auf der tollen Webseite (www. ihren Status, ihre Eigenschaften, ihre Identität. le und dies beeinflusst auch die Entwicklung singlecell.de), die von Fabian Theis (Helmholtz Darum verwendete man die Daten zunächst der Nachbarschaft. Die Lokalisierung wichti- Zentrum München), Nikolaus Rajewsky (MDC zur Zell-Typologie und entdeckte bisher un- ger Kontrollgene und deren Transkripte ist al- Berlin) und Jörn Walter (Universität des Saar- bekannte Zelltypen beispielsweise in der Lun- so essenziell, um zu verstehen, welchen Weg landes, Saarbrücken) ins Leben gerufen wurde. ge, den Gastrula-Stadien der Maus und im Ge- eine Zelle bei der Entwicklung von der be- Unter dem Datum 10. Februar findet man den hirn. Bereits bekannte Zellen ortete man auch fruchteten Eizelle zum erwachsenen Organis- virtuellen Workshop „Spatial Single Cell Analy- an unvermuteten Stellen. Auf diese Weise ent- mus einschlagen wird. Das ist eine gleichzeitig sis“ mit Vorträgen führender Entwickler ver- standen viele Zell-Atlanten, etwa von verschie- sehr verlockende wie auch, der großen Zahlen schiedener Technologien. Alle 14 Tage wird denen Organen mehrerer Modellorganismen, wegen, extrem komplexe Aufgabe. Der Traum ein Online-Vortrag angeboten. Außerdem ist von Organen des Menschen und auch von von einem Ontogenie-Atlas, der die Geschich- die Webseite vollgepackt mit Informationen Organoiden sowie von hämatopoetischen te, den aktiven Status und die Zukunft der Zel- zu verschiedenen Single-Cell-Omiken. Stammzellnischen und soliden Tumoren. len eines Organismus beschreibt, könnte mit- Technologie ist aber das eine, Biologie Besonders die Entwicklungsbiologie dürf- hilfe der ortsaufgelösten Transkriptomik aber das andere. Was also liefern die vielen Tran- te von der Spatially Resolved Transcriptomics tatsächlich wahr werden. skriptom-Daten an neuen Erkenntnissen? Die profitieren, denn die individuelle Genexpres- Genexpression der einzelnen Zelle definiert sion steuert die Zukunft jeder einzelnen Zel- Karin Hollricher

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Neulich an der Bench (203): Optogenetik in Pflanzen Grüne Optogenetik

Lichtsensitive Proteine revolutionierten in den letzten zwanzig Jahren die Erforschung zellulärer Prozesse in Prokaryoten, Pilzen und vielzelligen Tieren. In Pflanzen verhinderten fehlende Chromophore jedoch ihren Siegeszug. Zumindest bisher.

Welche Eigenschaften sollte die perfek- te Untersuchungsmethode haben? Bei Bio- wissenschaftlern dürften „nicht-invasiv“,‚ato- xisch“ und „hochaufgelöst“ ganz oben auf der Wunschliste stehen. Bringen Messverfahren diese Ideale mit, tragen sie das Potenzial in sich, ganze Wissenschaftszweige umzukrem- peln. Genau das geschah während der letzten zwanzig Jahren in den Neurowissenschaften. Optogenetische Methoden, mit denen sich molekulargenetisch modifizierte Zellen mit Licht steuern lassen, revolutionierten hier die experimentelle Herangehensweise. Nature Methods kürte die Optogene- tik 2010 zur „Methode des Jahres“. Der Brain ­Prize veredelte sie 2013 zur „Methode des Jahr- zehnts“. Im Herbst 2020 wurde den Optogene- tik-Pionieren Peter Hegemann von der Hum- boldt-Universität zu Berlin, Gero Miesenböck von der University of Oxford und Georg Na- gel von der Universität Würzburg der mit 1,2 Millionen US-Dollar dotierte Shaw Prize in Le- benswissenschaften und Medizin verliehen. Was genau war dem Trio gelungen? Mie- senböck sensibilisierte im Jahr 2002 Wirbel- tierneuronen für Licht, indem er Rhodopsin aus Drosophila heterolog in Nervenzellkultu- ren exprimierte. Gleichzeitig entdeckten He- gemann und Nagel das Blaulicht-empfindli- che Kanalrhodopsin ChR2 in phototaktischen Grünalgen der Gattung Chlamydomonas (PNAS 100 (24): 13940-45). Dieser Ionenkanal dient den Einzellern als sensorischer Photorezeptor bei schwachem Licht. Im Labor lässt sich mit ihm die elektrische Erregbarkeit von Nerven- zellen unmittelbar kontrollieren. Die Photozyklen von Rhodopsinen un- terscheiden sich grundsätzlich. Zwar beste- hen alle Rhodopsine aus sieben Transmem- Georg Nagels Team schleuste das lichtgesteuerte Kanalrhodopsin einer Alge bran-Helices, die ein Retinyl-Chromophor als zusammen mit einem Retinal-produzierenden Enzym aus einem Meeresbakterium protonierte Schiffsche Base kovalent über ei- in Tabakpflanzen ein. Mit diesem Trick konnten die Würzburger das Wachstum von nen Lysinrest binden. Während eukaryotische Pollenschläuchen in den Pflanzen optogenetisch steuern. Rhodopsine aber Ionenkanäle indirekt über Illustration: Universität Oxford

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sekundäre Botenstoffe öffnen, bilden Kanal- fiziert wurden. Co-exprimiert erlauben es die- rhodopsine selbst eine Pore durch die Plas- se, Zellpopulationen gleichzeitig mit Lichtpul- mamembran. sen unterschiedlicher Farben zu kontrollieren. Bei den Sehpigmenten vielzelliger Tiere Sogenannte Step-function-Opsine öffnen sich photoisomerisiert 11-cis-Retinal zu all- trans- bei einer Wellenlänge und schließen sich bei Retinal. Das hierdurch aktivierte Rhodopsin einer anderen. zerfällt in Chromophor und Opsin, wodurch Als Gegenspieler für Kationenkanäle fun- die Rezeptorzelle über eine mehrschrittige gieren Anion-selektive Kanalproteine, die Reaktionskaskade hyperpolarisiert wird. Oh- meist Haloarchaeen entstammen. Mit Grün- ne weitere Belichtung konvertiert eine Reti- licht aktivierbare Chloridkanäle, wie etwa ACR1 nal-Isomerase den Chromophor zurück in die der Cryptomonaden-Alge Guillardia theta, re- 11-cis-Konfiguration, welche die Opsin-Kom- gen Neuronen nicht an, sondern inhibieren sie. ponente zu Rhodopsin regeneriert. Wer Neuronen an- oder abschalten will, kann Bindet Retinal dagegen an Kanalrhodopsi- also aus verschiedenen Opsinen auswählen, ne, folgt es einem anderen Photozyklus. Georg die einen Großteil des sichtbaren Wellenlän- Nagel, seit 2004 Professor für Molekulare Pflan- genspektrums abdecken. zenphysiologie und Biophysik an der Univer- sität Würzburg, fasst zusammen: „Mikrobielle Fundamentale Hürden Opsine binden kovalent an all-trans-Retinal, das bei Belichtung aber nicht aus 11-cis-Re- Während sich tierische Zellen mit optoge- tinal entsteht, sondern zu 13-cis-Retinal iso- netischen Werkzeugen einfach steuern lassen, merisiert. Seine kovalente Bindung zum Op- stehen diesen in Pflanzenzellen fundamenta- sin bleibt dabei während des gesamten Pho- le Hürden im Weg. So besitzen höhere Pflan- tozyklus erhalten.“ zen von Natur aus keine Enzyme für die Her- In der 13-cis-Konfiguration öffnet sich der stellung von Retinal. Der Chromophor ist aber Ionenkanal, durch dessen 0,6 Nanometer wei- essentiell für die Photoaktivität von Opsinen. te Pore mono- und divalente Kationen wie Na- Zwar rekonstituierten Nagels Institutskollegen trium, Kalium und Calcium ins Zytosol strö- Dirk Becker und Rainer Hedrich funktionsfä- men und das Membranpotential innerhalb higes ChR2 in Arabidopsis thaliana, indem sie von Millisekunden ändern. Schließlich relaxiert Mesophyllzellen in Medium mit all-trans-Reti- 13-cis-Retinal zurück in den all-trans-Grundzu- nal inkubierten (PNAS 117 (34): 20920-25). We- stand. Das sich hierdurch schließende Kanal- der Gesamtpflanzen noch Sämlinge können rhodopsin unterbricht danach den Ionenfluss. aus Kostengründen aber mit den notwendi- Warum das für den Experimentator revolu- gen 100 µM Chromophor „gefüttert“ werden. Ich wünsche tionär ist, brachte Georg Nagel in einem Labor- Darüber hinaus lassen sich mikrobiel- journal-Essay auf den Punkt (LJ 7-8/2019: 61- le Rhodopsine nur schwach in Pflanzenzel- mir ein grüneres 63): „Diese einzigartige Eigenschaft von Kanal- len exprimieren und finden nur selten ihren rhodopsinen bietet viele neue Möglichkeiten, Weg in die Plasmamembran. Vor allem benö- und nachhaltigeres lebende Zellen oder Organismen durch einzel- tigen Pflanzen natürlich Licht zur Energiege- ne Lichtpulse nicht-invasiv zu beeinflussen.“ winnung – optogenetische Werkzeuge wer- Labor! Schleust man Kanalrhodopsine durch virale den hierdurch ungewollt daueraktiviert. Transfektion, Elektroporation oder per Genka- Die Arbeitsgruppe von Georg Nagel ließ none in Neuronen ein, lässt sich die Aktivi- sich hiervon jedoch nicht beeindrucken und tät neuronaler Kommunikationsnetzwerke fand für jedes dieser Probleme eine Lösung elegant in vitro und in vivo steuern. Auf diese (Nat. Plants 7(2): 144-51). Pflanzen syntheti- Weise kann man das Verhalten transgener Ne- sieren zwar kein Retinal, dafür aber dessen matoden, Taufliegen, Zebrafische und Mäuse Vorstufen. Carotinoide wie α-, β- und γ-Caro- berührungslos kontrollieren. tin sowie β-Cryptoxanthin dienen ihnen als Lichtsammelpigmente, die Sonnenenergie Kanalproteine aus Algen an die Reaktionszentren der Photosynthese weiterleiten – oder wirken anti-oxidativ, in- Mittlerweile tragen neben Chlamydomonas dem sie durch Quenchen vor Sauerstoffradi- auch andere Algengattungen mit Kation-lei- kalen schützen. Vor allem können sie aber in tenden Kanalproteinen zum optogentischen Retinal gespalten werden. Werkzeugkasten bei (addgene.org/guides/ Um diese Spaltung zu erreichen, schleus- optogenetics/). Darüber hinaus reagieren te Nagels Arbeitsgruppe ein 2009 erstmals be- synthetische ChR-Chimären, die Transmem- schriebenes Enzym des unkultivierten mari- bran-Helices unterschiedlichen Ursprungs ent- nen Bakteriums 66A03 in Pflanzenzellen ein halten, nicht mehr nur auf Blaulicht, sondern (J. Biol. Chem. 284(23): 15781-93). Diese β-Ca- auf verschiedene Wellenlängen zwischen 450 rotin-15,15‘-Dioxygenase (MbDio) wandelt und 650 Nanometern. Das Gleiche gilt für ChR- Carotinoide in Gegenwart von Sauerstoff in Varianten, die durch Punktmutationen modi- all-trans-Retinal um, wenn etwaige Substra-

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te mindestens 35 Kohlenstoffatome und ei- faciens, die ein RC2-MbDio-YFP-Konstrukt be- die Überprüfung der Expression und Membr- nen unsubstituierten β-Jonon-Ring aufwei- herbergten, kultivierten die heranwachsenden anlokalisation. So brauchten wir N. tabacum sen. Alle oben genannten Carotinoide kom- Pflanzen unter Rotlichtbedingungen und fan- nur einmal stabil transformieren, die Trans- men dafür in Frage. den in ihren Chloroplasten ähnlich viel Reti- formanden auf ihre YFP-Fluoreszenz scree- Bereits der erste Versuch, MbDio transient nal wie bei transienter Expression. nen und homozygote Pflanzen identifizieren.“ in der Tabakpflanze Nicotiana benthamiana Stabil transformierte Tabakpflanzen wuch- Georg Nagel resümiert: „Dieses Zusam- zu exprimieren, gelang. Mehrere Doktoran- sen ebenso gut wie ihr Wildtyp. MbDio be- menspiel mehrerer Signalpeptide unterschied- den um Nagels Postdoc Shiqiang Gao trans- einflusste weder die Konzentration an Caro- licher Spezies war nicht zu erwarten, ist aber formierten Agrobacterium tumefaciens mit ei- tinoid-Vorstufen, noch den Gehalt an Chlo- sehr erfreulich. Oft bin ich erstaunt, wie viel nem MbDio-Expressionsplasmid, infiltrierten rophyll a und b. Offensichtlich störte das Gemeinsamkeiten bei weit entfernten Orga- die Bodenbakterien in N.-benthamiana-Blät- marine Enzym den Pflanzenmetabolismus nismen zu finden sind!“ So unterbindet P2A ter und verfolgten die MbDio-Expression mit- nicht. Ermutigt von der erfolgreichen Chro- die Translation einer Glycin-Prolin-Peptidbin- hilfe eines co-transformierten gelb fluoreszie- mophor-Produktion wandten sich die Pflan- dung an seinem eigenen C-Terminus. Entspre- renden Proteins (YFP). Nach der flüssigchro- zenphysiologen dem eigentlichen optogene- chend exprimierten transgene Tabakpflanzen matographischen Aufreinigung des Blattma- tischen Werkzeug zu. Nicotiana hatten sie na- zwei getrennte Proteine: MbDio mit der rest- terials fand die Arbeitsgruppe Spuren von Re- türlich mit Bedacht gewählt, erklärt Konrad: lichen P2A-Sequenz als C-Terminus und LR- tinal in Massenspektrogrammen. „Wir schätzen Tabak nicht nur wegen der Ex- GtACR1 mit einem N-terminalen Prolin. Kei- Da Pflanzen Carotinoide in Chloroplas- pressions-Protokolle. Seine Wurzelhaare und ner der zusätzlichen Aminosäure-Reste stör- ten synthetisieren, nutzten die Pflanzenfor- Pollenschläuche sind auch perfekte Modell- te die zelluläre Prozessierung oder Funktio- scher daraufhin eine 2017 konstruierte Chlo- systeme, um den Zusammenhang zwischen nalität ihrer Proteine. roplasten-Transit-Peptidsequenz RC2 (Sci. Ionenkanal-Aktivität und Pflanzenwachstum Die Membranverankerung von GtACR1 Rep. 7: 46231), verfrachteten ein RC2-Mb- zu untersuchen. Besonders die Rolle von An­ erwies sich als größere Herausforderung. Dio-YFP-Konstrukt zielgerichtet in die Plas- ionenkanälen interessiert uns.“ Die Kir2.1-Signalpeptide für ER-Export (E) und tiden und konnten sich über Retinal-Konzen- Membranlokalisation (T) verbesserten zwar die trationen von 140 Nanogramm pro Gramm Monster-Konstrukt Expression von GtACR1-T-YFP-E-Plasmiden in Blattmaterial freuen. Xenopus-Oozyten. Transformierten die Würz- Kai Konrad, der zweite Seniorautor des Deshalb erweiterten Nagel et al. ihr RC2- burger aber Tabakpflanzen, fanden sie keiner- Projekts und Arbeitsgruppenleiter am Würz- MbDio-YFP-Konstrukt nacheinander um gleich lei YFP-Fluoreszenz in deren Epidermiszellen. burger Lehrstuhl für Molekulare Pflanzen- fünf Bestandteile: den mit grünem Licht akti- Die Co-Expression von MbDio und GtACR1 half physiologie und Biophysik, fasst zusammen: vierbaren Chloridkanal ACR1 aus Guillardia the- ein wenig. Vervielfacht wurde die Oberflächen­ „N.-benthamiana-Blätter sind in zellbiologi- ta (GtACR1), einem selbst-schneidenden Pep- expression von GtACR1 aber erst durch das

Georg Nagel (l.) hat für seine bahnbrechenden Arbeiten zur Optogenetik schon so manchen Preis eingeheimst. Kai Konrad untersucht mit seiner Arbeitsgruppe an der Universität Würzburg, wie von Ionengradienten ausgehende elektrische Felder das Wachstum von Pollenschläuchen steuern.

Fotos: Universität Würzburg

schen Pflanzenlaboren als transientes hetero- tid (P2A) des Porzinen Teschovirus 1, zwei Si- chimäre Signalpeptid Lucy-Rho (LR) aus dem loges Expressions-System beliebt. Dank simp- gnalpeptiden (E, T) des in Säugern verbreite- N-Terminus des Oberflächenmarkers LRRC32 ler Protokolle stellten wir schnell fest, dass sich ten Kaliumkanals Kir2.1 sowie einem chimä- regulatorischer T-Zellen (Lucy) und dem N-Ter- tatsächlich Retinal in vivo produzieren ließ. Da- ren Oberflächenmarker humanen und bovinen minus bovinen Rhodopsins (Rho). raufhin wechselten wir zu N. tabacum, einem Ursprungs (LR). Laut Konrad bietet die Mons- GtACR1 integrierte sich also endlich in die etablierten System für die stabile Expression ter-Fusion RC2-MbDio-P2A-LR-GtACR1-T-YFP-E Plasmamembran epidermaler Blattzellen und von Fremdproteinen.“ Die Würzburger inoku- große Vorteile gegenüber co-transformierten MbDio synthetisierte Retinal in Chloroplasten. lierten Tabaksamen mit Agrobacterium tume- Plasmiden: „Separate Konstrukte erschweren Doch funktionalisierte der Chromophor auch

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Da sich Rhodopsine in Pflanzen schwer exprimieren lassen und Pflanzen zudem der Cofaktor all-trans-Retinal für die Umwandlung von Opsinen in lichtsensitive Rhodopsine fehlt, waren optogenetische Experimente in Pflanzen bisher nur eingeschränkt möglich. Georg Nagels und Kai Konrads Team von der Universität Würzburg exprimierte deshalb eine Dioxygenase aus einer Alge und ein Anionenkanalrhodopsin (ACR1) aus einem Meeresbakterium in Tabakpflanzen. Werden Pollenschläuche der manipulierten Pflanzen mit Licht bestrahlt, wachsen sie vom Licht weg.

Illustration: Kai Konrad

das Kanalrhodopsin? War der Cryptomona- lich. Sowohl die Chlorophylle in Lichtsammel- kontrollierte GtACR1 tatsächlich die Wachs- den-Kanal imstande, Zellen höherer Pflanzen komplexen als auch Bilin- und Flavin-abhän- tumsdynamik der Pollenschläuche. Doch steu- bei Belichtung zu depolarisieren? gige Phytochrome, Cryptochrome und Pho- erte es das Spitzenwachstum auch räumlich? Ließen die Pflanzen-Biophysiker transge- totropine pflanzlicher Lichtrezeptoren wei- Belichteten die Pflanzenphysiologen trans- ne N.-tabacum-Setzlinge nicht unter Rotlicht, sen Absorptionsmaxima im blauen und ro- gene Pollenschläuche asymmetrisch, wuchsen sondern bei Tageslicht wachsen, verringerte ten Spektrum auf. Kanalrhodopsine, welche die Pflanzenzellen von der Aktivierungsseite sich deren Photosyntheserate und sie verwelk- die dazwischenliegende, hundert Nanometer weg. Wildtyp-Zellen ließen sich dagegen nicht ten. Gleichzeitig produzierten sie doppelt so weite grün-gelbe Lücke nutzen, könnten un- von der Belichtung beirren. Damit war der Be- viel epikutikuläres Wachs auf ihren Blättern. ser pflanzenphysiologisches Verständnis also weis erbracht: Der Efflux von Anionen und die Strömten also Anionen durch Tageslicht-akti- vervielfachen. nachfolgende Änderung des Membranpoten- vierte GtACR1-Kanäle aus Epidermiszellen he- Einen ersten Machbarkeitsnachweis lie- tials lenken die Dynamik und Richtung wach- raus, weshalb die Tabakpflanzen einen osmo- ferten die Würzburger gleich mit. Kai Konrad sender Pollenschläuche. tisch getriebenen Wasserverlust durch mehr erklärt: „Die mit am schnellsten wachsenden Welcher der beiden Effekte ursächlich Oberflächenwachs zu unterbinden suchten? Pflanzenzellen sind männliche Gametophy- ist, brachten die bisherigen Experimente al- Elektrophysiologische Messungen legten ten, sobald sie Pollenschläuche ausbilden. lerdings nicht zutage, erklärt Nagel: „Wir wür- dies nahe. Im Ruhestand sperren pflanzliche Ändern sich die Richtung oder die Geschwin- den gerne auch andere Opsine, etwa depo- Zellmembranen zehnmal mehr Anionen im digkeit ihres Wachstums, können wir das bin- larisierende Kationenkanäle, in Pollenschläu- Cytoplasma ein als in zwei bis fünf millimo- nen Minuten quantifizieren. Außerdem wis- chen exprimieren. Noch ist uns das nicht ge- larer Konzentration extrazellulär vorliegt. Ent- sen wir, dass ihr Spitzenwachstum an Ca2+-ab- lungen.“ Konrad ergänzt: „Der limitierende Fak- sprechend sind sie um bis zu 200 Millivolt hy- hängige Proteinkinasen gebunden ist, die ih- tor sind aber nicht technische Hürden, son- perpolarisiert. Belichteten Nagels Mitarbeiter rerseits Anionenkanäle kontrollieren. Bisher dern optogenetische Werkzeuge, die wir ge- Mesophyllzellen transgener N.-tabacum-Pflan- fehlte uns aber ein experimenteller Beweis, rade erst für die Pflanzenforschung erschlie- zen fünf Sekunden mit grünem Licht, depola- dass aktivierte lokale Anionenkanäle das Spit- ßen. Die Sequenzierung ganzer Genome in al- risierte das deren Membranspannung um bis zenwachstum auch steuern.“ len Domänen des Lebens identifiziert immer zu 120 Millivolt. neue putative Opsine, die kloniert und elek- Tatsächlich erhöhten alle Wellenlängen Licht-gesteuerte Pollen trophysiologisch charakterisiert werden wol- zwischen 490 und 540 Nanometern das Mem- len. In Zukunft wird eine Palette lichtgesteu- branpotential um mindestens 60 Millivolt. Ta- Deshalb beschossen die Würzburger erter Ionenkanäle und Photoschalter unter- bakpflanzen, die nur MbDio exprimierten, re- N.-tabacum-Pollenkörner per Genkanone mit schiedlicher Anregungsspektren, Leitfähigkei- agierten dagegen kaum auf gleichartige Licht- MbDio-GtACR1-YFP-Plasmiden. Illuminierten ten und Licht-Sensitivitäten zur Verfügung ste- pulse. GtACR1 verleibte sich seinen Chromo- sie transgene Pollenschläuche danach für zehn hen. Das ist vergleichbar mit GFP, nach dessen phor also nicht nur ein, sondern quittierte des- Minuten mit Grünlicht, hörten sie auf zu wach- Entdeckung eine Vielzahl ähnlicher Fluores- sen Photoisomerisierung ordnungsgemäß mit sen. Schalteten sie das 532-Nanometer-Licht zenzproteine gefunden oder erzeugt wurde.“ Porenöffnung und depolarisierten Membran- wieder ab, wuchsen die Pollenschläuche wei- Synthetische Biologie und Botanik rücken potentialen. ter. Laut elektrophysiologischer Messungen in- weiter zusammen. Dank der Pionierarbeit von Nagels und duzierte ihre Belichtung eine Membran-Depo- Konrads Kooperationsprojekt sind optogene- larisation um fünfzig Millivolt und Photoströ- tische Werkzeuge auch der Botanik zugäng- me von zwanzig Nanoampere. Offensichtlich Henrik Müller

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Ich kenne da einen Trick... Klare Abbildungen statt Bilderrätsel

Nicht nur manipulierte wissenschaftliche Abbildungen sind ein Problem. Auch unverständliche, schlecht dargestellte Bilder können schnell zu Fehlinformationen führen. Helena Jambor, wissenschaftliche Koordinatorin am Mildrid-Scheel-Nachwuchszentrum Dresden, erklärt, wie man sie vermeidet.

Bilder sind in der biomedizinischen Forschung lich sind. Eine internationale Gruppe, die von unvollständig. Zudem stellte sich heraus, dass weit verbreitet, um qualitative und quantitati- Tracey Weissgerber vom Berlin Institute of He- Legenden und Methodenbeschreibungen von ve Beobachtungen zu dokumentieren. Jedes alth an der Charité und mir angeführt wurde, Bilddaten oft unvollständig sind, wodurch sich Jahr werden mehr als 800.000 neue Publika- untersuchte die Bildqualität in Top-Journalen die Datenreproduzierbarkeit erheblich redu- tionen auf PubMed indiziert, von denen fast der Physiologie, Zellbiologie und Pflanzenwis- ziert. Damit bestätigten sich auch die Ergeb- 25 Prozent Bilddaten enthalten (IEEE Transac- senschaften. Unser Team analysierte zum Bei- nisse einer US-amerikanischen Gruppe, die im tions on Big Data 4(1): 117-29) spiel, ob Maßstab, Farben sowie Bildausschnit- letzten Jahr Abbildungen in 240 Publikatio- Mit der steigenden Bilderzahl erhöht sich te verständlich waren und auch erklärt wur- nen untersuchte, die in acht verschiedenen unweigerlich auch die Anzahl problematischer den (bioRxiv doi: 10.1101/2020.10.08.327718). Journals erschienen waren (eLife 9: e55133). Abbildungen, die nicht den Standards der „Gu- Wenn Bilder nicht eindeutig zu verstehen ten wissenschaftlichen Praxis“ genügen. Be- Farbenblinde nicht vergessen sind, sinkt nicht nur das Vertrauen der Betrach- kannt sind viele Fälle von Bildmanipulationen, ter in die Daten – die Forschungsergebnisse über die auch Laborjournal immer wieder be- Etwa zehn Prozent der männlichen Bevöl- werden auch weniger wahrgenommen und richtete. Irreführende Bilder, die absichtlich kerung sind rotgrünblind. Dennoch waren er- geraten schneller in Vergessenheit. oder unwissentlich, etwa durch unsachgemä- staunlicherweise 30 bis 50 Prozent der unter- Um die Bildqualität in wissenschaftlichen ße Bildbearbeitung entstehen, finden sich in suchten Bilder und 20 Prozent der Bild-Anno- Publikationen zu erhöhen, entwickelte ich zu- etwa vier Prozent aller Publikationen (mBio tationen für Farbenblinde nicht lesbar. Um De- sammen mit Christopher Schmied vom Leib- 7(3): e00809-16; J. Cell Biol. 166(1): 11-5). An- tails eines Bildes zu zeigen, werden oft vergrö- niz-Forschungsinstitut für Molekulare Phar- gestoßen von prominenten, aufsehenerre- ßerte Ansichten in Boxen dargestellt, die im makologie im Forschungsverbund Berlin e. V. genden Fällen wurden von Wissenschaftlern Ausgangsbild gekennzeichnet werden soll- einen Workflow für die Integration von Ab- und Editoren Richtlinien erarbeitet, die fest- ten. In ungefähr 35 Prozent der Fälle fehlte bildungen in Publikationen, der in Form von legen, wann ein Manuskript zurückgezogen diese Kennzeichnung oder wurde nicht kor- „Cheat Sheets“ für jeden Schritt eine schnelle werden muss. rekt ausgeführt. Maßstabsinformationen soll- Orientierung bietet (F1000Research 9: 1373). Problematisch sind aber auch Bilder, die ten in wissenschaftlichen Bildern grundsätz- Grundsätzlich sollte man immer ein Bild- Daten zwar wahrheitsgemäß präsentieren, lich enthalten sein, fehlten aber de facto bei duplikat bearbeiten und nie das Original. Beim die für das Publikum jedoch nicht verständ- der Hälfte der untersuchten Bilder oder waren Öffnen muss man sicherstellen, dass Metada-

Bei der Aufbereitung und Darstellung wissenschaftlicher Abbildungen sollte man sich an ein klar strukturiertes Schema halten. Illustration: Helena Jambor

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ten richtig eingelesen werden. Bei dem Bild- bearbeitungsprogramm FIJI/ImageJ geschieht dies zum Beispiel mit dem Plugin Bio-Formats. Nach jeder Bearbeitung sollte man das Bild si- chern und dabei folgende Punkte beachten: In TIFF-Dateien bleiben Informationen erhal- ten, können aber nicht in Grafiksoftware (zum Beispiel Inkscape, PowerPoint) dargestellt wer- den. Das PNG-Format fusioniert Informationen, sodass zum Beispiel Helligkeit und Kontrast nicht mehr geändert werden können. Die Bil- der können aber für Präsentationen genutzt werden. JPEG sollte man wegen der Datenver- luste bei der Komprimierung nur ausnahms- weise verwenden. Bilder mit einem weiten Grauwert-Spek- trum können beim ersten Öffnen, etwa mit dem Programm FIJI, schwarz erscheinen. Hel- ligkeit und Kontrast muss man dann entspre- chend anpassen. Um Daten in Bildern zu ver- gleichen, sollten feste Intensitätswerte ver- wendet werden. Lineare Intensitätsanpassun- gen sind vorzuziehen, dürfen aber keine Bild- merkmale verschwinden lassen (Cheat Sheet 10, 19, 25). Nichtlineare Anpassungen (Histo- gramm-Ausgleiche oder Gammakorrekturen) dürfen nur in Ausnahmen verwendet werden und müssen erklärt werden. Mehr zu den Effekten von Intensitätsan- passungen findet man in einem ausführlichen Review zur Bearbeitung biowissenschaftlicher Bilder von Kota Miura und Simon Nørrelykke (EMBO J. 40: e105889). Ausschnitt aus den Cheat Sheets zur Präsentation und Publikation wissenschaftlicher Bilddaten. Die kompletten Cheat Sheets können Sie Bildkorrekturen erklären unter https://tinyurl.com/4vrupshf herunterladen. Bild: Helena Jambor Oft ist eine detaillierte Bildverarbeitung notwendig: 3D-Darstellungen, Movies oder sen Ausgangsort im Original gekennzeichnet Verständliche Bilder in Publikationen sind Volumenänderungen erfordern eine Projek- werden. Achtung: Die Bildgröße nicht in der wichtig für die Nachvollziehbarkeit und das tion (Rendering). Bilder mit starkem Hinter- Bildbearbeitungssoftware anpassen, da dies Vertrauen in wissenschaftliche Daten. Dank grund-Signal (Rauschen) werden in der Re- eine Interpolation der Pixel erfordert und die genauer Beschreibungen, Annotationen und gel mit Filtern und Dekonvolution korrigiert. Bildqualität beeinträchtigen kann. Maßstabsinformationen können wir heute Diese Schritte muss man im Methodenteil klar Fluoreszenzbilder erfassen die Wellenlän- noch Erkenntnisse aus antiken Bildern ge- beschreiben. ge (Kanal) in separaten Grau stufenbildern. winnen. Dies sollten sich Biowissenschaftler Zur besseren Vergleichbarkeit muss man Mit Graustufen können Daten mit maxima- zu Herzen nehmen, damit wissenschaftliche Bilder oft drehen, etwa um die anatomische lem Kontrast dargestellt werden, sie erleich- Abbildungen auch zukünftigen Forscherge- Orientierung von Proben auszurichten. Bild- tern dem Leser deshalb das Erkennen von De- nerationen noch als wichtige Informations- drehungen erfordern meist eine Neuvertei- tails. Die Invertierung der Intensitäten, mit wei- quelle dienen können. lung und Interpolation der Intensitätswerte im ßem Hintergrund und schwarz dargestellten festen Bildpixelraster. Ausnahme: Drehungen Intensitäten, kommt der menschlichen Hellig- Helena Jambor, Mildred-Scheel- in Vielfachen von 90-Grad-Schritten können keitswahrnehmung am nächsten. Verwenden Nachwuchszentrum, Universitäts- auch ohne Interpolation neu geordnet wer- Sie bei mehrfarbigen Bildern Farbkombina- klinikum Carl Gustav Carus an der den. Bildverlust zur Visualisierung ist vertret- tionen, die farbenblind-verträglich sind (Test: Technischen Universität Dresden bar, allerdings kann dann keine Intensitäts- colororacle.org). quantifizierung mehr erfolgen. Maßstabsinformationen sind für wissen- Am Mikroskop werden große Bildfelder er- schaftliche Bilder unerlässlich. Ideal ist ein Bal- fasst. Um den Leser auf das relevante Ergebnis ken mit Dimension auf oder neben dem Bild. zu fokussieren, ist vielfach eine Bildbeschnei- Man sollte aber auch Farbschemata, verwen- Sie kennen auch einen guten Labortrick? dung notwendig. Das Ausschneiden von Da- dete Symbole und Boxen annotieren. Schrift- Für jeden abgedruckten Trick ten, welche die Interpretation des Experiments größen sollten in der finalen Bildgröße noch gibt‘s ein Laborjournal-T-Shirt. verändern würden, oder „Rosinenpicken“ von lesbar sein. Mithilfe der Beschriftung und der Bitte mailen Sie an: [email protected] Daten ist nicht zulässig. Wenn ein Zoom-Bild Legende muss der Betrachter das Bild voll- (Fotos von Trick & Tricklieferant erwünscht!) neben dem Vollbild gezeigt wird, sollte des- ständig verstehen können.

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Steuerpflicht oder nicht? Stipendiaten im Behördendschungel

Kürzlich machte in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung ein Gastwissenschaftler seinem Ärger Luft, weil er sein Stipendium nachträglich versteuern soll. Doch wie kann es so weit kommen? Schließlich gibt es Unterstützungsangebote.

Die Webseiten von Euraxess (euraxess.de) bieten gängen, Kontoeröffnung und Wohnen. „Ihr Sti- pendiaten möglichst schon im Vorfeld geklärt ratsuchenden mobilen Wissenschaftlern um- pendiengeber kann Ihnen Auskunft geben, ob werden. Bei komplexen Fragestellungen ge- fangreiche Informationen zu Steuern, Dop- das von ihm gewährte Stipendium versteuert ben die Fachabteilungen der Verwaltung Aus- pelbesteuerungsabkommen für Ausländer in werden muss oder nicht“, rät die Webseite. Soll- kunft. Bei Anfragen zu Kindergeld oder Eltern- Deutschland sowie deutsche Wissenschaftler ten immer noch Fragen offen sein, können sich zeit bietet das Familienservicebüro der Univer- im Ausland, ob mit Stipendium oder Arbeits- internationale Wissenschaftler auch individu- sität Mainz Unterstützung. vertrag – und das in den Sprachen Deutsch ell durch das Welcome Centre beraten lassen. „Da Stipendiaten keine Beschäftigten sind, und Englisch. Euraxess stellt Informationen zu Derzeit erfolgt die Beratung vor allem auf di- unterliegen sie auch nicht den Pflichten, wie 42 Ländern bereit und verfügt über 600 Unter- gitalem Wege. sie mit einem Dienst- oder Arbeitsvertrag ty- stützungszentren. pischerweise verbunden sind“, erläutert die Auch die deutschen Universitäten stellen Kein Arbeitsentgeld Universität Mainz. Für ihre Krankenversiche- ihren internationalen Stipendiaten Beratungs- rung müssen Stipendiaten selbst sorgen. Da angebote zur Verfügung, damit diese sich nicht Auch an der Universität Mainz bietet das Stipendien kein Arbeitsentgelt darstellen, wer- im Behördendschungel verirren. An der Univer- Welcome Center der Abteilung „Internationa- den von der Universität auch keine Sozialver- sität Bielefeld bietet zum Beispiel das Welcome­ les“ eine erste Orientierung. Potenzielle Fragen sicherungsbeiträge abgeführt. ­Centre ausführliche Informationen zu Steuern in Zusammenhang mit einem Stipendium sol- Auch die Freie Universität Berlin weist al- und Versicherungen, aber auch zu Behörden- len von den jeweiligen Betreuern mit den Sti- le Stipendiaten darauf hin, dass sie kranken-

Und du dachtest, dass Stipendien grundsätzlich steuerfrei sind... Foto: AdobeStock / insta_photos

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versicherungspflichtig sind. Individuelle Steu- Foto: ExtReb D wissenschaftlichen Gegenleistung oder einer erbelange müssen allerdings von den Stipen- bestimmten Arbeitnehmertätigkeit verpflich- diaten selbst geklärt werden. „Stipendien un- ten. Außerdem sollen sie den Betrag nicht über- terhalb einer bestimmten Grenze, zum Bei- steigen, wie er für die Erfüllung der Forschungs- spiel viele Promotionsstipendien, unterliegen aufgabe oder die Bestreitung des Lebensun- in der Regel nicht der Steuerpflicht“, berich- terhalts und die Deckung des Ausbildungsbe- tet eine Vertreterin der Universität. Doch ver- darfs nötig ist. bindliche Auskünfte könne die Freie Universi- Nach Ansicht der Oberfinanzdirektion tät angesichts der Vielfalt der Stipendien und Frankfurt aus dem Jahr 2018 sind Heisen- der individuellen Situation der Stipendiaten berg-Stipendien der DFG aufgrund ihrer Hö- auch hier nicht geben. Die Universität rät im he demnach nicht steuerfrei. EXIST-Gründersti- Zweifelsfall zu Steuerberatern und Lohnsteu- pendien fördern nicht Forschung oder wissen- erhilfevereinen. schaftliche Ausbildung und sind daher eben- falls nicht steuerfrei. Stipendien der Carl-Zeiss- Steuerberater fragen Stiftung sind nicht steuerfrei, da es sich nicht um eine gemeinnützige Stiftung handelt. Doktoranden, die von der Universität Hei- Na, dann eben doch... Bei den Stipendien des European Research delberg Stipendien und Zuschüsse durch die Councils (ERC) sind die Gastinstitutionen Emp- Graduiertenakademie erhalten, werden in Fra- schüre stellen fest: „Nach den Bestimmungen fänger der finanziellen Zuwendungen. Princi- gen, die zum Beispiel steuerliche Aspekte be- des deutschen Sozialversicherungssystems sind pal Investigators unterliegen ebenso wie ih- treffen, direkt von deren Mitarbeiterinnen be- Stipendiaten nicht über den Arbeitgeber in der re Gastinstitution, mit der sie einen Arbeits- raten, soweit ihre Expertise ausreicht. Andere gesetzlichen Kranken-, Arbeitslosen-, Renten- vertrag haben, dem jeweiligen nationalen Ar- Stipendiaten wie Nachwuchswissenschaftler und Unfallversicherung versichert; […].“ Zu- beits- und Steuerrecht. Die Gastinstitutionen berät die Graduiertenakademie ebenfalls auf sätzlich gibt die MPG Merkblätter zu den Rah- sind daher am besten geeignet, Wissenschaft- Nachfrage. Über das Angebot dazu informiert menbedingungen des Stipendiums heraus. In- ler in spezifischen Fragen zu Einkommenssteu- die Graduiertenakademie auf ihren Webseiten, dividualfragen können Stipendiaten mit den er, Versicherung und Rente zu beraten, so der auf Willkommensveranstaltungen und in Ori- Anlaufstellen am jeweiligen Max-Planck-Ins- ERC. Dies falle nicht in den Aufgabenbereich entierungspublikationen. titut klären. der Exekutiv-Agentur des Europäischen For- „Wenn in komplexeren Situationen aus- Die Deutsche Forschungsgemeinschaft schungsrats (ERCEA). reichende Informationen fehlen, erfolgt eine (DFG) teilt uns mit, dass sie grundsätzlich die Rücksprache mit verschiedenen Ansprechpart- Förderung von sozialversicherungspflichtigen Ausländer haben‘s schwer nern in den Fachdezernaten im Dezernat Fi- Beschäftigungsverhältnissen anstrebe. „So er- nanzen und im Dezernat Internationale Bezie- halten beispielsweise Promovierende heute in Im Falle von Mutterschafts- oder Vater- hungen“, so Helke Hillebrand, administrative allen Wissenschaftsbereichen üblicherweise so- schaftsurlaub oder längerer Krankheit des Prin- Direktorin der Graduiertenakademie der Uni- zialversicherungspflichtige Stellen. Stipendi- cipal Investigators und deren Auswirkungen auf versität Heidelberg. „Darüber hinaus stattet die en werden nur noch in wenigen Fällen in ein- den ERC-Grant ist der verantwortliche Projekt- Graduiertenakademie die Ratsuchenden auch zelnen Graduiertenkollegs vergeben“, berich- beauftragte bei der ERCEA der Ansprechpartner mit konkreten Fragen aus, die sie mit ihren Ver- tet eine Vertreterin. Darüber hinaus fördert die für den Principal Investigator, um mögliche Op- sicherern oder zuständigen Behörden vor Ort DFG Stipendien hauptsächlich im Rahmen des tionen zu besprechen, wie beispielsweise eine oder im Heimatland klären müssen. Sie über- Walter-Benjamin-Programms für Auslandsauf- Aussetzung des Grants oder eine Verlängerung. nimmt auch Teile dieser Klärungen per Telefon enthalte. Richtig aufwendig wird es für inländische oder Mail – sofern es den Ratsuchenden Recht Stipendiaten ausländischer Förderer, wenn die ist – und setzt sich direkt mit den individuel- Nicht alle Stipendien steuerfrei Steuerfreiheit des Stipendiums noch nicht ge- len externen Versicherern oder Behörden in klärt ist. Gemäß Ausführungen der Oberfinanz- Verbindung.“ Je nach Sachlage empfiehlt auch „Den von ihr geförderten Stipendiatinnen direktion Frankfurt aus dem Jahr 2018 müs- die Graduiertenakademie, einen Steuerbera- und Stipendiaten gibt die DFG umfassend Aus- sen die Stipendiaten dann ihrem Wohnsitz- ter hinzuzuziehen. kunft zu den Förderbedingungen der DFG, zu finanzamt geeignete Belege vorlegen, dass den Leistungen, die das Stipendium beinhaltet der Stipendiengeber die deutschen gemein- Finanzamt entscheidet sowie zur finanziellen Abwicklung während der nützigkeitsrechtlichen Vorgaben erfüllt. Man Laufzeit des Stipendiums“, fügt die DFG-Ver- kann sich vorstellen, dass ausländische Wissen- Die Abteilung „Personalentwicklung & treterin hinzu. Zur Klärung individueller steu- schaftler, die kein Deutsch sprechen, vor einem Chancen“ der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) errechtlicher oder sozialversicherungsrechtli- solchen Behördengang eher zurückschrecken. erläutert: „Grundsätzlich sind die von der MPG cher Fragen verweist auch die DFG die Stipen- Da selbst einheimische Muttersprachler vergebenen Stipendien steuerfrei. Eine end- diaten an die zuständigen Finanzämter und ge- bezüglich der Details des deutschen Steuer- gültige Entscheidung dazu obliegt allerdings gebenenfalls an Steuerberatungsbüros oder rechts eher im Dunkeln tappen, empfiehlt es nicht der MPG, sondern den Finanzämtern.“ Ei- zuständige Sozialkassen. sich, professionelle Hilfe hinzuzuziehen, bevor ne individuelle Beratung zu steuerrechtlichen Wann Stipendien steuerfrei sind, beschreibt das Finanzamt eine Hammer-Steuernachzah- und sozialversicherungsrechtlichen Fragestel- Paragraph 3 Nummer 44 des Einkommenssteu- lung präsentiert. Das muss sein, auch wenn es lungen erfolge seitens der MPG nicht. ergesetzes. Sie müssen zum Beispiel aus öffent- extrem lästig ist. Euraxess bietet übrigens hier- Für ihre internationalen Gastwissenschaft- lichen Mitteln stammen, die Forschung oder die zu einen Link zu einer Datenbank mit Steu- ler gibt die MPG die Broschüre „Living and Wor- wissenschaftliche Ausbildung fördern, und dür- erberatern. king in Germany“ heraus. Die Autoren der Bro- fen die Stipendiaten nicht zu einer bestimmten Bettina Dupont

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Im Interview: Andreas Keller, GEW Gewerkschaft fordert „Stellen vor Stipendien“

In Zeiten von extremem akademischem Kon- ben in Forschung und wissenschaftlicher Quali- Stipendiaten als Promotionsstudierende ein- kurrenzkampf, knauserigem Sozialstaat und fizierung und die Deckung der Lebenshaltungs- geschrieben sind oder sich als Promovierende Mini­renten sind Stipendiaten gegenüber re- kosten hinausgeht. Stipendiatinnen und Sti- oder andere Forschende mit Zustimmung der gulär Angestellten aufgrund mangelhafter pendiaten sollten im Zweifelsfall eine Steuer- Hochschule oder Forschungseinrichtungen in sozialer Absicherung im Nachteil. Immerhin beraterin beziehungsweise -berater oder einen deren Räumlichkeiten aufhalten. muss man Stipendien nicht zurückzahlen Lohnsteuerhilfeverein konsultieren. und genießt Freiheiten bei der Arbeitsgestal- Wie sieht es für Stipendiaten bezüglich Kin- tung. Andreas Keller, Stellvertretender Vorsit- dergeld, Elternzeit oder im Fall von längerer zender und Vorstandsmitglied für Hochschu- Krankheit aus? le und Forschung der Gewerkschaft Erziehung Keller » Stipendiatinnen und Stipendiaten und Wissenschaft (GEW), sieht das Stipendien- haben Anspruch auf Kindergeld, aber nicht auf wesen dennoch kritisch. Elternzeit. Viele Stipendiengeber, insbesonde- re die vom Bundesministerium für Bildung und Laborjournal: Welche Hilfen gibt die GEW Forschung geförderten Begabtenförderwerke, bezüglich Sozialversicherungspflicht von gewähren eine Verlängerung von Stipendien, Stipendiaten? wenn Kinder betreut werden. Das Gleiche gilt Andreas Keller » Unser Ratgeber „Sozial- für Krankheitszeiten. Es gibt keinen Anspruch versicherung für Promovierende“ ist bereits in auf Fortzahlung des Stipendiums im Krank- zweiter Auflage erschienen und gibt zuverläs- heitsfall, möglicherweise aber auf Kranken- sig Antwort auf alle Fragen rund um die So- geld durch die Krankenkasse. zialversicherungspflicht von Stipendiatinnen und Stipendiaten. Darüber hinaus bieten wir Was halten Sie generell von Stipendien für GEW-Mitgliedern eine individuelle Rechtsbe- Wissenschaftler? Gibt es attraktivere Mög- ratung an und gewähren Rechtsschutz. lichkeiten, seine wissenschaftliche Arbeit zu finanzieren? Worauf müssen Stipendiaten achten? Keller » Die GEW vertritt den Standpunkt Keller » Wenn Stipendiatinnen und Sti- „Stellen vor Stipendien“. Forschung und wissen- pendiaten in betriebliche Abläufe eingebun- Andreas Keller Foto: GEW schaftliche Qualifizierung sollten grundsätzlich den sind, eine Anwesenheitspflicht haben, Ge- über tarifvertraglich geregelte und sozialversi- genleistungen für das Stipendium zu erbringen Was empfehlen Sie Stipendiaten bezüglich cherungspflichtige Stellen gefördert werden. sind und das Stipendium sogar aus Eigenmitteln Arbeitslosen-, Kranken-und Rentenversiche- In der Promotions-Phase – auf keinen Fall aber des Arbeitgebers finanziert wird, spricht alles rung? in der Postdoc-Phase oder danach – können dafür, dass es sich nicht um ein Stipendium, son- Keller » Stipendiatinnen und Stipendiaten Stipendien eine sinnvolle Ergänzung für Dok- dern um ein Beschäftigungsverhältnis handelt. haben grundsätzlich Krankenkassenbeiträge torandinnen und Doktoranden sein, für die ei- Werden dafür keine Sozialversicherungsbeiträ- zu entrichten, unabhängig davon, ob es sich ne Anstellung als wissenschaftliche Mitarbei- ge entrichtet, handelt es sich um nichts ande- beim Stipendium um steuerpflichtige Einnah- terin oder wissenschaftlicher Mitarbeiter nicht res als Schwarzarbeit. Die Sozialversicherungs- men handelt. Noch nicht abschließend geklärt in Betracht kommt. träger können hinterzogene Beiträge nachfor- ist, ob eine im Rahmen des Stipendiums separat Der Grundsatz „Stellen vor Stipendien“ dern. Betroffene Beschäftigte können bei der ausgewiesene und zweckgebunden gewähr- trägt dem Umstand Rechnung, dass die Wis- Deutschen Rentenversicherung ein Statusfest- te Forschungspauschale – teilweise auch „Bü- senschaftlerinnen und Wissenschaftler einen stellungsverfahren einleiten. Das ist auch rück- chergeld“ genannt – von den Krankenkassen wichtigen Beitrag zur Forschung leisten, und wirkend möglich. Führt das Verfahren zum Er- als beitragspflichtige Einnahmen berücksich- gibt ihnen Sicherheit, insbesondere auch eine gebnis, dass ein sozialversicherungspflichtiges tigt werden darf. Darüber hinaus ist eine frei- soziale Absicherung. Auch im Rahmen von Be- Beschäftigungsverhältnis vorliegt, muss der Ar- willige Versicherung in der gesetzlichen Ren- schäftigungsverhältnissen kann Wissenschaft- beitgeber die Beiträge nachentrichten. tenversicherung möglich. lerinnen und Wissenschaftlern weitgehender Freiraum gewährt werden, also etwa die Pro- Wie sieht es mit der Steuerpflicht für Stipen- motion zum zentralen Inhalt des Arbeitsver- diaten aus? »Es ist nicht hinzunehmen, trags gemacht werden. Keller » Grundsätzlich sind Stipendien wenn Hochschulen Beschäfti- Im Übrigen ist es nicht hinzunehmen, wenn steuerfrei, wenn sie aus öffentlichen Mitteln gungsverhältnisse verschleiern ausgerechnet öffentliche oder öffentlich finan- kommen und die Stipendiatin oder der Stipen- und als Stipendien deklarieren.« zierte Hochschulen und Forschungseinrichtun- diat nicht zu einer konkreten Gegenleistung gen Beschäftigungsverhältnisse verschleiern verpflichtet ist. Wenn eine Gegenleistung den- und als Stipendien deklarieren, um Sozialver- noch gefordert wird, muss das Stipendium ge- Sind Stipendiaten versichert, wenn sie bei sicherungsbeiträge zu hinterziehen sowie ar- gebenenfalls versteuert werden. Eine Steuer- der Arbeit einen Unfall haben oder einen beitsrechtliche Standards und Mitbestim- pflicht kann auch eintreten, wenn das Stipen- Schaden verursachen? mungsrechte zu umgehen. dium eine bestimmte Höhe überschreitet, die Keller » Die gesetzliche Unfallversicherung über den Bedarf für die Erledigung der Aufga- besteht in der Regel, wenn Stipendiatinnen und Interview: Bettina Dupont

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Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Weiterhin finden die meisten Kongresse und Workshops wegen Corona im virtuellen Raum statt. Gleiches gilt für Vorträge, Fortbildungen und Kurse. Auch wenn einige Anbieter wieder den regulären Kursbetrieb in ihren Räumen aufgenommen haben – bei allen Veranstaltungen bleibt ein großes Fragezeichen. Schauen Sie deshalb bitte sicherheitshalber auf der Webseite der Organisatoren oder auf unserer Webseite (www.laborjournal.de, Rubrik „Termine“) nach, ob die Veranstaltungen auch tatsächlich stattfinden – dort versuchen wir, möglichst aktuell zu sein. Ihre eigenen Veranstaltungshinweise dürfen Sie weiterhin gerne an die Mail-Adresse „[email protected]“ schicken.

Kongresse, Tagungen, Symposia

2021 28.4. Online 11.5. Marburg 24.5.–28.5. Online CONTACT 2021 – 20th Life Science Synmikro Symposium on Antibiotics, 17th International Conference of 14.4.–16.4. Online Job Fair | Info: www.biocontact.info/ Drugs and Rock’n’Roll: Natural Young Scientists on Energy and Wellcome Genome Campus Scientifi c contact2020 Products and Synthetic Biology | Natural Sciences Issues (CYSENI Conference: Genomics of Brain Info: https://synmikro.com/news/ 2021) | Info: https://epsoweb.org/ Disorders | Info: https://coursesandcon 28.4. Online events/natural-products-and- all-events/cyseni-2021 ferences.wellcomeconnectingscience.org/ International Akademie Fresenius synthetic-biology.html our-events/conferences Conference: QSAR and Read-Across 25.5.–27.5. Online in Toxicological Assessments | Info: 11.5.–14.5. Online EMBL Conference: BioMalPar XVII – 14.4.–17.4. Online www.akademie-fresenius.com/events 12th World Meeting on Pharma- Biology and Pathology of the Malaria 51. Tagung der Deutschen Dermato- ceutics, Biopharmaceutics and Parasite | Info: www.embl.de/training/ logischen Gesellschaft (DDG) | 28.4.–30.4. Online Pharmaceutical Technology | events/2021/BMP21-01 Info: https://derma.de/tagung2021 Wellcome Genome Campus Scientifi c Info: www.worldmeeting.org Conference: Personal Genomes | 26.5.–28.5. Magdeburg 14.4.–17.4. Online Info: https://coursesandconferences. 12.5.–14.5. Online 5th Functional Architecture of Annual Meeting of the Clinical Immu- wellcomeconnectingscience.org Wellcome Genome Campus Scientifi c Memory (FAM) Conference | nology Society (CIS) – Immune Defi ci- Conference: Curating the Clinical Info: www.lin-magdeburg.de/ ency and Dysregulation | Info: https:// 4.5.–7.5. Online Genome | Info: https://coursesandcon forschung/konferenzen/functional- clinimmsoc.org/CIS/Meetings.htm EMBO | EMBL Symposium: The Iden- ferences.wellcomeconnectingscience.org/ architecture-of-memory tity and Evolution of Cell Types | our-events/conferences 15.4.–16.4. Online Info: www.embo-embl-symposia.org 26.5.–28.5. Online 7. Mitteldeutsche Laborkonferenz | 17.5.–19.5. Online Novel Concepts of Innate Info: https://mitteldeutsche- 5.5.–7.5. Online Wellcome Genome Campus Scientifi c Immunity (NCII 2021) | Info: laborkonferenz.de Wellcome Genome Campus Scientifi c Conference: Vesicle Traffi cking and www.innate-immunity-conference.de Conference: Applied Bioinformatics Pathways to Neurodegeneration | 21.4.–23.4. Online and Public Health Microbiology | Info: https://coursesandconferences. 7.6.–9.6. Online From Research to Clinical Reality – Info: https://coursesandconferences. wellcomeconnectingscience.org Wellcome Genome Campus Scientifi c 34th European Immunogenetics and wellcomeconnectingscience.org Conference: Genomic Epidemiology Histocompatibility Conference (EFI 17.5.–20.5. Online of Malaria | Info: 2011) | Info: www.efi 2020.org.uk 5.5.–7.5. Online EMBL Conference: Chromatin and https://coursesandconferences. 3D Cell Culture Conference 2021: Mo- Epigenetics | Info: www.embl.de/ wellcomeconnectingscience.org/ 22.4. Online dels, Applications & Translation | Info: training/events/2021/CHR21-01 our-events/conferences/ Leopoldina-Konferenz: 30 Jahre https://dechema.de/3DCC2021.html Embryonenschutzgesetz – Medizini- 20.5. Online 9.6.–12.6. Online scher Fortschritt, gesellschaftlicher 6.5.–7.5. Halle (Saale) Symposium 2021 des Helmholtz- 27th Congress of the European As- Wandel und politischer Handlungs- IPB Plant Biochemistry Symposium Instituts für Pharmazeutische sociation for Cancer Research (EACR bedarf | Info: www.leopoldina.org/ on Plant Cell Walls | Info: Forschung Saarland (HIPS) „on 2021): Innovative Cancer Science – veranstaltungen https://events.ipb-halle.de/event/60 Pharmaceutical Sciences Devoted Better Outcomes Through Research | to Infection Research“ | Info: Info: www.eacr2021.org 22.4.–23.4. Online 10.5.–12.5. Online www.hips.saarland/symposium 1st International Chica & Heinz Schal- Himmelfahrtstagung on Bioprocess 10.6.–11.6. Berlin ler (CHS) Virology e-Symposium | Engineering: New Bioprocesses, 20.5.–22.5. Berlin/Online Mineral Oil Contaminants in Food – Info: https://chsvirologysymposium. New Bioproducts | Info: The International Hepatitis E Sympo- Seminar by the German Society for konfeo.com/en/groups https://dechema.de/BioPro21.html sium | Info: www.g-f-v.org/node/1221 Fat Science | Info: www.dgfett.de

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11.6.–13.6. Karlsruhe 12.7.–14.7. Online 30.8.–31.8. Würzburg Nationales Science-on-Stage- 9th Congress of European Symposium on Insect Timing | Festival | Info: www. Microbiologists (FEMS2021) | Info: https://dzg-meeting.de/de/ science-on-stage.de/festival2020 Info: https://fems2021.org symposia-workshops

14.6.–15.6. Online 24.7.–28.7. Wien (AT) 30.8.–4.9. Würzburg Achema Pulse – Digitaler Live-Event 13th European Biophysics Confe- 113th Annual Meeting of the für die internationale Achema-Com- rence of the European Biophysical German Zoological Society | munity | Info: www.achema.de Societies Association (EBSA) | Info: https://dzg-meeting.de Info: www.ebsa2021.org 16.6.–19.6. Online 1.9.–3.9. Online 15. Kongress für Infektionskrank- 25.7.–30.7. Ascona (CH) Wellcome Genome Campus Scientific heiten und Tropenmedizin mit ISOTT 2021 – International Society Conference: CRISPR and Beyond – 28. Jahrestagung der Deutschen on Oxygen Transport to Tissue Perturbations at Scale to Understand Gesellschaft für Pädiatrische Infek- Meeting | Info: https://isott2021.com Genomes | Info: https://coursesandcon tiologie (DGPI) und Jahrestagung der ferences.wellcomeconnectingscience.org/ Deutschen Gesellschaft für Tropen- 27.7.–30.7. Magdeburg our-events/conferences medizin, Reisemedizin und Globale 4th Modelling Symposium: Gesundheit (DTG) | Introducing Deep Neural Networks | 1.9.–4.9. Online Info: www.kit-kongresse.de Info: www.noesseltlab.org/ 6th European Congress of Immunolo- events-presentations/ gy (ECI 2021) | Info: https://eci2021.org 17.6.–18.6. Tübingen 4th-modelling-symposium Tübingen Systems Neuroscience 5.9.–8.9. Göttingen Symposium 2021 | Info: 6.8.–9.8. Konstanz ProkaGENOMICS 2021 – From Small https://nwg-info.de/aktivitaeten/ Genomics of Convergent Evolution: Viruses to Complex Communities | kurse_workshops/2021 Discussing the Patterns and Info: www.prokagenomics.org Processes of Repeated Speciation 20.6.–24.6. Online and Parallel Adaptation | Info: 6.9.–7.9. Düsseldorf Microbial Science Knows no www.convergencesymposium.com Structural Variant Discovery – Borders – World Microbe Forum | Meeting 2021 des Biologisch-Medizi- Info: www.worldmicrobeforum.org 22.8.–26.8. Online nischen Forschungszentrums (BMFZ) Microscopy Conference 2021 – | Info: https://bmfz.hhu.de 1.7.–3.7. Online Joint Meeting of Dreiländertagung 13th Seeon Conference: Microbiota, and Multinational Congress 6.9.–8.9. Halle Probiotics and Host | Info: on Microscopy | Info: German Conference on Bioinforma- www.dghm.org/startseite/fachgruppen/ www.microscopy-conference.de tics (GCB) | Info: https://gcb2021.de mikrobiota-probiotika-und-wirt 22.8.–27.8. Greifswald 7.9.–9.9. Hannover 3.7.–8.7. Online 32nd European Congress of Labvolution 2021: Die ganze 45th Congress of the Federation Arachnology (ECA 2021) | Welt des Labors – Messe | of European Biochemical Info: https://eca2020.de Info: www.labvolution.de Societies (FEBS) | Info: https://2021.febscongress.org 24.8.–26.8. Online 7.9.–10.9. Heidelberg 2nd Frankfurt Cancer Conference: EMBL Conference: Protein Synthesis 6.7.–9.7. Online From Molecular Research to and Translational Control | Info: EMBO | EMBL Symposium: New Mechanism-based Cancer www.embl.de/training/events/2021 Approaches and Concepts in Therapy | Info: Microbiology | Info: www.embo-embl- www.frankfurtcancerconference.org 12.9.–14.9. Online symposia.org/symposia/2021/EES21-07 73. Jahrestagung der Deutschen 27.8.–28.8. Hannover Gesellschaft für Hygiene und 6.7.–15.7. Online 17. HepNet Symposium – Mikrobiologie (DGHM) | Virtual Continuing Education Sym- Die Deutsche Lebertagung 2021 | Info: www.dghm-kongress.de posium 4 of the British Society of Info: www.g-f-v.org/node/1305 Toxicological Pathology (BSTP): Re- 13.9.–14.9. Köln spiratory System | Info: www.bstp.org. 27.8.–31.8. Magdeburg 2nd Cologne Conference on Food for uk/events/ces-4-respiratory-system 7th International Conference on Future | Info: www.food-for-future.eu Auditory Cortex (ICAC2021) | 7.7.–9.7. Online Info: http://icac2020.de 13.9.–15.9. Online Wellcome Genome Campus Scientific Wellcome Genome Campus Scientific Conference: Nursing, Genomics and 29.8.–2.9. Online Conference: Virus Genomics and Healthcare | Info: https://coursesand 26th EFMC International Symposium Evolution | Info: https://coursesandcon- conferences.wellcomeconnectingscience. on Medicinal Chemistry (EFMC-ISMC ferences.wellcomeconnectingscience.org/ org/our-events/conferences 2021) | Info: www.efmc-ismc.org our-events/conferences

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13.9.–17.9. München 21.9.–23.9. Basel (CH) 26.9.–28.9. Köln 28.9.–1.10. München German Conference on Synthetic Ilmac 2021 – Industriemesse für For- CMMC Symposium – 25 Years of Medical Biodefense Conference | Info: Biology (GCSB) – Engineering schung, Entwicklung, Umwelt- & Ver- Progress in Molecular Medicine: https://conference.instmikrobiobw.de Living Systems | Info: fahrenstechnik in Pharma, Chemie, From Basic Research to Clinical Appli- https://dechema.de/GCSB21.html Biotechnologie | Info: www.ilmac.ch cation | Info: www.cmmc-uni-koeln.de/ 29.9.–3.10. Oldenburg events/cmmc-symposium-2021 Jahresversammlung der Deutschen 15.9.–16.9. Online 21.9.–24.9. Innsbruck (AT) Ornithologen-Gesellschaft | Info: 28. Jahrestagung der Deutschen 115. Jahrestagung der Anatomischen 26.9.–29.9. Heidelberg http://www.do-g.de/veranstaltungen Gesellschaft für Immungenetik DGI) | Gesellschaft | Info: EMBL Conference: The Mobile Info: www.dgi-jahrestagung.de www.115th-innsbruck.com Genome – Genetic and Physiological 30.9.–2.10. Frankfurt/M. Impacts of Transposable Elements | 100th Annual Meeting of the Ger- 15.9.–17.9. Heidelberg 22.9.–24.9. Jena Info: www.embl.de/training/events/ man Physiological Society: Remem- EMBO | EMBL Symposium: From Mul- 16th Conference of the International 2021/MGE21-01 ber the Past – Imagine the Future | tiomics to Mechanisms – Opportuni- Society for Tryptophan Research Info: www.dpg2021.de ties and Challenges in Data Integra- (ISTRY) | Info: www.istry2021.com 27.9.–1.10. Leipzig tion | Info: www.embo-embl-symposia. Jahrestagung 2021 der Deutschen 5.10.–9.10. Heidelberg org/symposia/2021/EES21-09 24.9.–25.9. Augsburg Gesellschaft für Limnologie | EMBO | EMBL Symposium: Seeing is 20. Jahrestagung der Arbeitsgemein- Info: www.dgl-ev.de Believing – Imaging the Molecular 20.9.–21.9. Stuttgart schaft Akkreditierter Laboratorien Processes of Life | Info: www.embo- Deutsche Biotechnologietage 2021 | (AAL) | Info: www.aal-tagung.de 28.9.–30.9. Online embl-symposia.org/symposia/2021 Info: www.biotechnologietage.de Wellcome Genome Campus Scientifi c 24.9.–27.9. Seeon Conference: Organoids | Info: https:// 8.10.–9.10. Freiburg 21.9. Braunschweig 11th International Kloster Seeon coursesandconferences.wellcomecon- Symposium: Neuronal Representa- Jahrestagung der Gesellschaft Meeting on Angiogenesis and nectingscience.org/event/organoids- tion – From Synapses and Micro- für Genetik | Info: 5th Young Investigators Meeting | advances-and-applications-virtual- circuits to Behaviour | Info: www.gfgenetik.de/tagungen Info: www.vwfb.de conference-2021 https://symposium-neurorep-2020.de

Workshops

2021 14.6.–16.6. Online 8.9.–10.9. Berlin 26.9.–29.9. Heidelberg EMBO Workshop: Predicting Evolu- 26th International Workshop on EMBL Workshop: The Mobile Genome 26.4.–27.4. Online tion | Info: www.embl.de/training Single Molecule Spectroscopy and – Genetic and Physiological Impacts EMBO Workshop: International Super-Resolution Microscopy | of Transposable Elements | Info: Plant Systems Biology | 24.6.–26.6. Potsdam Info: www.picoquant.com/events/de- www.embl.org/about/info/course-and- Info: https://meetings.embo.org/ Translational Immunology School tail/single-molecule-workshop conference-offi ce/events/mge21-01/ event/20-plant-systems (TIS) | Info: https://dgfi .org/akademie- fuer-immunologie/translational-school/ 12.9.–15.9. Berlin 26.9.–1.10. Pamhagen (AT) 21.5.–25.5. Online EMBO Workshop: Molecular and Cell EMBO Workshop: Meiosis | EMBO Workshop: Molecular Neuro- 28.6.–2.7. Online Biology of Septins | Info: https:// Info: https://coming-soon.embo.org/ biology | Info: https://meetings.embo. EMBL/Wellcome Genome Campus meetings.embo.org/event/20-septins w21-24 org/event/20-molneuro Joint Course: Summer School Bioin- formatics | Info: https://coursesandcon 19.9.–23.9. Berlin 29.9.–1.10. Mainz/Online 30.5.–3.6. Online ferences.wellcomeconnectingscience.org International Complement Work- Gutenberg Workshop in the Life EMBO Workshop: Cardiomyocyte shop: Bring Complement Back to Its Sciences: Aging in Social Insects | Biology | Info: https://coming-soon. 23.8.–27.8. Arolla (CH) Roots | Info: www.icw2021berlin.de Info: https://gutenberg-workshops. embo.org/w21-60 EMBO Workshop: Cell and Develop- uni-mainz.de/workshops mental Systems | Info: https:// 20.9.–23.9. Konstanz 7.6.–11.6. Berlin meetings.embo.org/event/18-dev-sys EMBO Workshop: The Cell Cycle – 10.10.–15.10. Merseburg 5th EcSeq Berlin Summer School One Engine, Many Cycles | Info: 12. Herbstschule der Deutschen 2021: Introduction to NGS & RNA-Seq 29.8.–1.9. Heidelberg https://coming-soon.embo.org/w21-21 Gesellschaft für Immunologie | Data Analysis, DNA Variant Calling | EMBO Workshop: The Mobile Info: https://dgfi .org/akademie-fuer- Info: www.ecseq.com/workshops/ Genome – Genetic and Physiological 20.9.–24.9. Les Diablerets (CH) immunologie/autumn-school workshop_2021-01-5th-Berlin- Impacts of Transposable Elements | EMBO Workshop: DNA Topology in Summer-School-NGS-Data-Analysis Info: www.embl.org/events Genomic Transactions | Info: https:// 13.10.–15.10. Mainz coming-soon.embo.org/w21-64 Gutenberg Workshop: The Rise and 7.6.–11.6. Dresden 1.9.–4.9. Berlin Fall of Mutualisms – Ecological and EMBO Workshop: Physics of Living From Target to Market – The GLA 21.9.–24.9. Martinsried Evolutionary Dynamics of Host- Systems – From Molecules to Tissues (Akademie Gläsernes Labor) Biotech EMBO Workshop: The Infl amma- Microbe Symbioses | Info: https:// | Info: https://meetings.embo.org/ and Pharma Summer School | Info: somes – The Next Frontier | gutenberg-workshops.uni-mainz.de/ event/20-physics-of-living-systems www.glaesernes-labor-akademie.de Info: https://meetings.embo.org/events rise-and-fall-of-mutualisms-nov-2020

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Fortbildungen, Kurse

BIOCHEMIE in silico Karriere Labor-Management

10.6. Online 4.5.–7.5. Heidelberg 5.5. Online 15.4.–16.4. Online Lab-Academy-Crashkurs Proteine | EMBL Course: Integrative Analysis DHV-Online-Seminar: Berufungspra- EMBO Laboratory Management Info: www.lab-academy.de of Multi-Omics Data | Info: https:// xis aktuell | Info: www.dhvseminare. Course: Communicating Research: coming-soon.embo.org/pc21-07 de/naechste_termine Paper Writing & Short Presenta- CHrOMATOGRAPHIE tions for Postdocs | Info: https:// UND SPEKTROMETRIE 31.5.–4.6. Heidelberg 7.5. Online lab-management.embo.org/dates/ EMBL Course: Whole Transcriptome DHV-Online-Seminar: Planung und comm-research 14.4.–28.4. Online Data Analysis | Info: www.embl.de/ Gestaltung von virtuellen Lehrveran- Springer Campus: HILIC, SFC und training/events/2021/DAT21-01 staltungen | Info: www.dhvseminare. 15.4.–16.4. Online weitere polare Trenntechniken de/naechste_termine EMBO Laboratory Management (3 x 3 h / 1/Woche) | Karriere Course: Laboratory Leadership for Info: www.springer.com/gp/springer- 11.5. Online Postdocs | Info: https:// campus/zertifikatskurse/chemie 19.4. Online DHV-Online-Seminar: Die Professur – lab-management.embo.org/dates DHV-Online-Seminar: Karrierewege Rechte und Pflichten | 5.5.–7.5. Online zur Professur | Info: www.dhvseminare. Info: www.dhvseminare.de/ 20.4.–22.4. Online Klinkner-Fortbildung: de/naechste_termine naechste_termine EMBO Laboratory Management Grundkurs HPLC | Course: Laboratory Leadership for Info: www.klinkner.de/fortbildung 20.4. Online 21.5. Online Postdocs | Info: https:// DHV-Online-Seminar: Berufungs- DHV-Online-Seminar: Wege aus lab-management.embo.org/dates IMMUNOLOGIE verhandlungen effektiv führen | der Wissenschaft – Unterstützung Info: www.dhvseminare.de/ für die alternativen Karrierewege 21.4.–22.4. Essen 17.5. Online naechste_termine von Wissenschaftler/innen | Springer Campus: Führungstraining Lab-Academy-Crashkurs Immu- Info: www.dhvseminare.de/ für Laborleiter | Info: nologie I: Grundlagen | 23.4. Online naechste_termine www.springer.com/gp/springer- Info: www.lab-academy.de DHV-Online-Seminar: Planung und campus/zertifikatskurse/personal Gestaltung von virtuellen Lehrveran- 25.5. Online 18.5. Online staltungen | Info: www.dhvseminare. DHV-Online-Seminar: Lehrkompe- 22.4.–23.4. Online Lab-Academy-Crashkurs Immu- de/naechste_termine tenz und Forschungserfahrung im EMBO Laboratory Management nologie II: Vertiefung | Bewerbungsverfahren – die Course: Scientific Integrity: How to Info: www.lab-academy.de 26.4. Online Anfertigung eines schriftlichen Publish Reproducible Results | DHV-Online-Seminar: Verhandlun- Forschungs- und Lehrkonzeptes | Info: https://lab-management.embo. 19.5. Online gen bei Erstberufung | Info: www. Info: www.dhvseminare.de/ org/dates/sci-integrity Lab-Academy-Crashkurs Immu- dhvseminare.de/naechste_termine naechste_termine nologie III: Mechanismen | 27.4.–29.4. Online Info: www.lab-academy.de 27.4. Online 28.5. Online EMBO Laboratory Management DHV-Online-Seminar: Neue Wege DHV-Online-Seminar: Neue Wege Course: Negotiation for Scientists | 9.6. Online des wissenschaftlichen Publizierens I des wissenschaftlichen Publizierens Info: https://lab-management.embo. Lab-Academy-Crashkurs Antikörper | (Fachartikel in Zeitschriften) | II (Bücher und Hochschulverlag) | org/dates/tr-slf-all-2021-online Info: www.lab-academy.de Info: www.dhvseminare.de/ Info: www.dhvseminare.de/ naechste_termine naechste_termine 4.5.–6.5. Online in silico EMBO Laboratory Management 29.4. Online 9.6. Online Course: Laboratory Leadership for 19.4.–29.4. Online DHV-Online-Seminar: Forschung DHV-Online-Seminar: Wissenschaft- Group Leaders | G-Node Advanced Neural Data visualisieren – Grundlagen der lerinnen auf dem Weg zur Professur | Info: https://lab-management.embo. Analysis Course (ANDA 2021) | Gestaltung | Info: www.dhvseminare. Info: www.dhvseminare.de/ org/dates/gl-2021-online Info: www.g-node.org/anda de/naechste_termine naechste_termine 10.5.–12.5. Online 28.4.–30.4. Online 29.4. Online Mikroskopie EMBO Laboratory Management EcSeq-Kurs: A Practical Introduction DHV-Online-Seminar: Onlineprüfun- Course: Laboratory Leadership for to NGS Data Analysis | gen in Zeiten von Corona im Fokus 31.5.–4.6. Heidelberg Postdocs | Info: https:// Info: www.ecseq.com/workshops/ des Datenschutz- und Prüfungs- EMBL Course: Fundamentals of Wide- lab-management.embo.org/dates/ ngs-data-analysis-courses rechts | Info: www.dhvseminare.de/ field and Confocal Microscopy and pd-2021-online naechste_termine Imaging | Info: www.embl.de/training 3.5.–6.5. Online 18.5.–20.5. Online EcSeq-Kurs: Bioinformatics Pipeline 30.4. Online 6.6.–11.6. Heidelberg EMBO Laboratory Management Development with Nextflow | DHV-Online-Seminar: Bewerbung EMBL Course: Advanced Fluorescence Course: Project Management Info: www.ecseq.com/workshops/ um eine Professur | Info: www. Imaging Techniques | Info: www.embl. for Scientists | Info: https:// ngs-data-analysis-courses dhvseminare.de/naechste_termine de/training/events/2021/MIC21-02 lab-management.embo.org/dates

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LabOr-MaNaGeMeNT MOLeKULarbiOLOGie ZeLLeN UND GeWebe sONsTiGes

18.5.–20.5. Online 27.4. Online 14.4.–16.4. München 26.4.–28.4. Online EMBL Course: Managing a Bioinfor- Akademie Gläsernes Labor: Epigene- Lab-Academy-Grundkurs: Assays in d. Klinkner-Fortbildung: Messunsicher- matics Core Facility | Info: tik und die große Frage – Beeinfl usst Zellkultur | Info: www.lab-academy.de heit und Validierung | www.ebi.ac.uk/training-beta/events/ die Umwelt unser Erbgut? | Info: Info: www.klinkner.de/fortbildung managing-bioinformatics-core-facility www.glaesernes-labor-akademie.de/ 5.5.–6.5. Online de/seminar_epigenetik Lab-Academy-Grundkurs Zellkultur | 27.4. Online 20.5.–21.5. Online Info: www.lab-academy.de Klinkner-Fortbildung: EMBO Laboratory Management 3.5. Online Messunsicherheit und Course: How to Review a Scientifi c Lab-Academy-Crashkurs: RNA-Inter- 7.5. Heidelberg Validierung – Ermittlung von Paper | Info: https://lab-management. ferenz | Info: www.lab-academy.de DVTA-Seminar: Durchfl usszytometrie Messunsicherheiten | embo.org/dates/review für Anfänger | Info: https://dvta.de/ Info: www.klinkner.de/fortbildung 4.5. Online durchfl usszytometrie-f-r-anf-nger-5 8.6.–10.6. Online Lab-Academy-Crashkurs: 27.4. Online EMBO Laboratory Management Genome Editing mit CRISPR | 20.5. Online Klinkner-Fortbildung: Messunsicher- Course: Laboratory Leadership for Info: www.lab-academy.de Lab-Academy-Crashkurs Zellkultur | heit und Validierung – Praktische Group Leaders | Info: https:// Info: www.lab-academy.de Anwendung | lab-management.embo.org/dates 17.5.–25.5. Online Info: www.klinkner.de/fortbildung EMBO Practical Course: Measuring raNDGebieTe MiKrObiOLOGie Translational Dynamics by Ribosome 5.5. Online Profi ling | Info: www.embl.de/training/ 8.5. Fulda Lab-Academy-Crashkurs 15.4. Online events/2021/MTD21-01 DVTA-Seminar: Parasiten im Methodenvalidierung | Lab-Academy-Crashkurs: Mikrobio- Blut | Info: https://dvta.de/ Info: www.lab-academy.de logie | Info: www.lab-academy.de 17.5.–21.5. Online parasiten-im-blut-4 EMBL Course: Cancer Genomics | 11.5. Berlin/Online 19.4.–20.4. München Info: www.ebi.ac.uk/training-beta/ 28.5.–30.5. Münster/Online DIW-MTA-Weiterbildung: Praxis Lab-Academy-Grundkurs: Mikrobio- events/cancer-genomics-virtual 11. Münsteraner Dermatohistologi- wissenschaftlichen Arbeitens, logie | Info: www.lab-academy.de sches Fortbildungsseminar: Kutane Recherche und Schreibprozess 30.5.–5.6. Online Lymphome | Info: www.ukm.de/index. (Blended Learning) | 26.4.–27.4. 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