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forschen / 29.06.2020
„Wir haben alle das gleiche Ziel”

Prof. Markus Landthaler (Foto: David Ausserhofer / MDC)
Prof. Markus Landthaler (Foto: David Ausserhofer / MDC)

Angesichts der Pandemie bündelt das Max-Delbrück-Centrum Ressourcen für Projekte zu SARS-CoV-2. Ein Interview mit Professor Markus Landthaler, der die Task-Force koordiniert.

Am MDC entstand im März eine SARS-Task-Force. Worum geht es dabei?

In einer Krise wie der derzeitigen Pandemie kann Berlin auf vielfältige Expertise in Grundlagenforschung, Klinik und Epidemiologie, auf hochspezialisierte Technologien und Infrastrukturen zurückgreifen. Diese Forscherinnen und Forscher vernetzen sich gerade hier in Berlin, aber auch national und international, um die Ressourcen für die SARS-CoV-2 Forschung zu bündeln. Auch bei uns am MDC. Wir wollen mithelfen, das neuartige Coronavirus und die Erkrankung COVID-19 besser zu verstehen. Das war ganz schnell klar. Deshalb haben sich etliche MDC-Arbeitsgruppen und Technologieplattformen im März 2020 zu einer Task-Force zusammengeschlossen. Es kommen ständig weitere dazu.

Können Sie Beispiele für diese Vernetzung geben?

Wir arbeiten eng mit Gruppen an der Charité – Universitätsmedizin Berlin, dem Berlin Institute of Health, der Freien Universität zu Berlin und dem Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie und anderen Partnern in Berlin und darüber hinaus zusammen. Ein weiteres Stichwort ist sicher das LifeTime-Konsortium, das eine Vernetzung auf europäischer Ebene ermöglicht. Auch mit Zentren in Ländern, die besonders hart von der Pandemie betroffen waren oder noch sind. Es entstehen gerade sehr vielfältige Kooperationen. Gleichzeitig ist es eine Herausforderung, dass sich die Initiativen möglichst gegenseitig ergänzen sollten.

Das MDC ist nicht auf Virologie spezialisiert.

Nein, wir sind kein Forschungsinstitut für Infektionskrankheiten. Dadurch sind einige Möglichkeiten für uns nicht gegeben. Wir können z. B. nicht direkt mit infektiösen SARS-CoV-2 Viren arbeiten, weil uns die entsprechenden Labore der Sicherheitsstufe 3 fehlen. Auch deshalb sind die Kooperationen wichtig – etwa mit der Charité und dem Robert Koch-Institut. Am MDC können wir ausschließlich mit inaktivierten Viren oder an viralen Proteinen arbeiten. Aber wir können mit unseren Technologien Unterstützung anbieten. Es wird immer deutlicher, dass dieses Coronavirus Auswirkungen auf ganz unterschiedliche Organsysteme hat. Allen voran auf das Herz-Kreislauf-System, aber auch auf die Nieren, das Gehirn und so weiter. Menschen mit bestimmten Vorerkrankungen sind besonders von den schweren Verläufen betroffen. Da können und sollten wir unsere Expertise einbringen.

Arbeiten Forschende am MDC schon länger mit Coronaviren?

Meine eigene Arbeitsgruppe hat im letzten Jahr anhand von Herpesviren gezeigt, wie man die Einzelzellsequenzierung für das Verständnis viraler Infektionen nutzen kann. Daraus hatte sich eine Kooperation mit der Charité ergeben – wir hatten tatsächlich bereits vor der Pandemie ein gemeinsames Projekt zu verschiedenen Coronaviren geplant. Das haben wir jetzt angepasst und vergleichen nun, wie sich die Infektion mit dem alten und dem neuen SARS-Virus auf Lungenzellen auswirkt.

Das klingt spannend.

Es ist erst einmal Grundlagenforschung. Mit der Einzelzellsequenzierung können wir sehen, was das Virus in individuellen Zellen macht, welche Signalwege es anschaltet, welche Wirtsproteine plötzlich vermehrt produziert werden. Und das bei tausenden Zellen gleichzeitig. Wir erhalten also aus einer einzigen Probe Millionen Datenpunkte über die molekularen Konsequenzen der Infektion. Diese analysieren anschließend unsere Bioinformatiker. So können wir sehen, wie sich das alte vom neuen SARS-Virus unterscheidet. Es ergeben sich Ansatzpunkte für weitere Forschung – z. B. welche Signalwege man blockieren sollte, um eine Vermehrung des Virus in der Zelle zu behindern.

Woran arbeiten andere Arbeitsgruppen am MDC ganz konkret?

Es geht um sehr grundlegende Fragen – etwa, wie das Virus in die Zelle eindringt oder wie die zelluläre Immunantwort aussieht. Die Arbeitsgruppe von Kathrin de la Rosa z. B. will herausfinden, welche Antikörper nachweisbar sein müssen, damit ein Patient oder eine Patientin wirklich als immun gelten kann. Das ist auch für die Impfstoffentwicklung wichtig. Ihr Team arbeitet außerdem an Lösungsansätzen, um die serologische Diagnostik zu unterstützen. Norbert Hübner, Holger Gerhardt und andere untersuchen, wie sich die Infektion auf das Herz und die Gefäße auswirkt. Lungen- und Hirn-Organoide sollen die Folgen für diese Organe zeigen. An solchen dreidimensionalen Zellkulturmodellen können wir den Infektionsverlauf zeitlich und räumlich beobachten. Das Team von Nikolaus Rajewsky testet neue Methoden, um die Genexpression im dreidimensionalen Gewebe zu untersuchen. Und Zsuzsanna Izsvak will wissen, inwiefern Präeklampsie-Patientinnen ein besonderes hohes Risiko für einen schweren Verlauf von COVID-19 haben. Das sind alles nur Beispiele. Das Virus ist ja noch relativ neu. Grundlagenforschung ist neben den klinischen Beobachtungen wichtig, um mehr über SARS-CoV-2 herauszufinden. So können wir Ansatzpunkte für Diagnostik, Therapie und die Impfstoffentwicklung ausfindig machen.

Wie viele Arbeitsgruppen sind Teil der SARSTask-Force?

Angefangen haben wir mit acht Arbeitsgruppen und sechs Technologieplattformen. Unsere Schwerpunkte am MDC sind normalerweise Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Erkrankungen des Nervensystems oder Krebs. Nun widmen wir uns gemeinsam mit Forschenden aus der Biochemie, Molekular- und Zellbiologie, Genetik und Bioinformatik neuen Fragestellungen zu SARS-CoV-2. Es hat mich überrascht, dass sich so viele Labore einbringen wollen – und von Tag zu Tag werden es mehr. Das liegt sicherlich daran, dass die aktuelle Situation jeden von uns direkt betrifft, sowohl persönlich als auch beruflich. Wir wollen unseren Teil beitragen, um die Probleme zu lösen.

Wie arbeiten Wissenschaftler*innen in diesen Zeiten zusammen?

Am MDC sind wir alle gut miteinander vernetzt. Jeder weiß, was die anderen Arbeitsgruppen gerade tun. Im Moment müssen wir zusätzlich auf die Gesundheit aller achten, deswegen arbeiten viele von zu Hause aus, fassen Ergebnisse für Publikationen zusammen oder schreiben Anträge. Wir arbeiten in Schichten, um die Abstände im Labor sicher zu stellen. Ermutigend ist, dass weltweit trotzdem ein reger Austausch herrscht. Wissenschaftliche Daten stellen viele sofort zur Verfügung – etwa als Preprints. Das ist ein großer Vorteil, denn so bekommen wir einen Überblick, woran andere Gruppen zur Zeit arbeiten. Viele Diskussionen laufen über Twitter. Reagenzien, Protokolle oder Zelllininen werden getauscht. Instituts- oder Ländergrenzen spielen keine Rolle. Wir haben alle das gleiche Ziel.

Was wünschen Sie sich für die Zukunft?

Diese Krise zeigt, dass wir auf solche Ausbrüche noch nicht genug vorbereitet sind. Auch in Hinblick auf Pandemien in der Zukunft wäre es wichtig, schon jetzt möglichst viele Informationen über Viren zu sammeln, die potenziell für den Menschen gefährlich sein könnten. Je mehr wir über Struktur und Beschaffenheit eines Virus wissen, desto schneller und besser können wir reagieren, wenn sich ein Virus verbreitet.

Interview: Christina Anders und Jana Schlütter / MDC

Das Interview erschien zuerst im Standort-Journal buchinside.

www.mdc-berlin.de Quelle: Campus Berlin-Buch GmbH

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