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Neues aus dem MDC

Johanna Quandt-Professur für Kathrin de la Rosa

Die Stiftung Charité und das Berlin Institute of Health in der Charité setzen ihr Format zur Gewinnung herausragender Wissenschaftlerinnen fort. Zu den vier neuen Johanna Quandt-Professorinnen gehört MDC-Forscherin Kathrin de la Rosa. Die Immunologin wird hier weiterhin ihre Arbeitsgruppe leiten.

Die Stiftung Charité und das Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) richten bereits zum zweiten Mal eine Reihe von neuen BIH Johanna Quandt-Professuren in Berlin ein. Die Professuren wurden weltweit ausgeschrieben und nachgefragt. Das Besondere an der internationalen Ausschreibung bestand darin, dass sie neben dem Aspekt der besonderen Förderung von Frauen themenoffen vorgenommen wurde. Interessentinnen waren aufgefordert, sich mit einem innovativen Konzept für ihre eigene Professur in Berlin zu bewerben. „Der Open Topic-Ansatz der Johanna Quandt-Professuren verzichtet auf eine fachliche Eingrenzung und ermöglicht auf diese Weise einen echten Wettbewerb um die besten Ideen und aussichtsreichsten Forschungsansätze“, resümiert Dr. Jörg Appelhans, Vorstand der Stiftung Charité, den Auswahlprozess. Durch das Zusammenwirken der privaten Stiftung Charité und des öffentlich finanzierten Berlin Institute of Health werden in den ersten fünf Jahren für jede der neuen Professuren bis zu drei Millionen Euro zur Verfügung gestellt. „Die gemeinsame Initiative mit der Stiftung Charité erlaubt uns eine Ausstattung der Professuren, die auch Kandidatinnen von Top-Universitäten, etwa in den USA und Kanada, angezogen hat“, sagt Professor Dr. Christopher Baum, BIH-Direktoriumsvorsitzender und Vorstand des Translationsforschungsbereichs der Charité – Universitätsmedizin Medizin.

Kooperation von Charité und MDC

Die Nachhaltigkeit der Professuren wird dadurch sichergestellt, dass allen Professorinnen ein verbindliches Verstetigungsangebot unterbreitet wurde. Um die entsprechenden Langfristperspektiven zu verwirklichen, arbeiten die Charité – Universitätsmedizin Medizin und das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) bei den Berufungen eng zusammen.

Hier lesen Sie die gesamte PM des MDC vom 31. August 2021


Ein Zellatlas für Kinderherzen

Nach Einzelzelluntersuchungen am Herzen Erwachsener fördert die Chan Zuckerberg Initiative nun auch den Aufbau eines Zellatlas von Kinderherzen. Zu den geförderten Netzwerken gehört erneut ein internationales Team um Christine Seidman von der Harvard University und Norbert Hübner vom MDC.

Angeborene Herzfehler, Herzmuskelentzündungen oder -veränderungen sind eine der Ursachen von Todesfällen im Kindesalter. Das Wissen über die molekularen Mechanismen in Herzkrankheiten in jungen Jahren ist jedoch noch sehr begrenzt, da es kaum Referenzdaten für die normale postnatale Herzentwicklung bei gesunden Kindern gibt. Diese Lücke sollen jetzt Einzelzelluntersuchungen an gesundem Herzgewebe von Säuglingen und Teenagern schließen. Die Chan Zuckerberg Initiative (CZI) fördert das internationale Kooperationsprojekt von Forscher*innen und Kinderärzt*innen mit insgesamt 33 Millionen Dollar. Davon fließen 1,75 Millionen Dollar an das Team um Professor Christine Seidman von der Harvard Medical School (HMS) in Boston und um Professor Norbert Hübner am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) in Berlin.

Lesen Sie bitte hier die gesamte PM vom 30. 08. 2021

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin

Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIH)

Ultrahochfeld-Magnetresonanz trifft KI

Neue Feldstärken von bis zu 10,5 Tesla ermöglichen Magnetresonanz-Aufnahmen in nie dagewesener Detailschärfe. Welche Chancen ergeben sich daraus für die Herz-, Neuro- und experimentelle Medizin? Darüber diskutieren Forscher*innen beim Ultrahochfeld-Magnetresonanz-Meeting des MDC am 2. und 3. September 2021.

Im klinischen Alltag ist die 1,5 Tesla Magnetresonanztomographie (MRT) längst Standard. Etwa jedes fünfte größere Krankenhaus verfügt bereits über ein 3 Tesla-Gerät. „Erst wenige Herz-Scans werden schon mit Magnetfeldstärken von 7 Tesla durchgeführt“, sagt Professor Thoralf Niendorf, Organisator des virtuellen Symposiums und Experte für Ultrahochfeld-Magnetresonanz (UHF-MR) am MDC. Doch die Entwicklung geht weiter. „Mit konzeptionellen Überlegungen zur grundsätzlichen Machbarkeit von Herz-MRTs bei 10,5 und 14 Tesla stoßen wir nun die Tür zur nächsten MRT-Generation auf.“

Größenveränderung der Niere früher erkennen

Um das Plus an Informationen diagnostisch nutzen zu können, ist eine hochpräzise Bilderkennung notwendig. Hier kommt die Künstliche Intelligenz (KI) ins Spiel. Denn erst in der Symbiose mit KI, maschinellem Lernen und Deep Learning lässt sich das Potenzial der UHF-MR voll ausschöpfen: eine bis dato unerreichte Detailschärfe anatomischer und funktioneller Bilder. Beim Sprung von 1,5 zu 10,5 Tesla erhöht sich die Bildauflösung um den Faktor 10. „Dies bedeutet eine Auflösung von 100 Mikrometern – in vivo!“, schwärmt Thoralf Niendorf. „Wir erhalten Live-MRT-Bilder, in die man fast wie mit einem Mikroskop hineinzoomen kann.“

Copyright: David Ausserhofer, MDC

„Medizinisch interessant wird damit auch die automatische Bestimmung von Organgrößen, etwa der Niere, sowie deren zeitliche Veränderung“, erzählt Niendorf. Pathophysiologische Reize, die in klinischen Szenarien auftreten – beispielsweise Sauerstoffmangel, eine Verengung der Nierenvene oder -arterie oder der Einfluss von Röntgenkontrastmitteln – führen häufig zu akutem Nierenversagen. Meist wird dies zu spät erkannt. Einzige Anhaltspunkte sind bislang bestimmte Marker im Urin. Mithilfe der UHF-MR könnte die Größenveränderung des sensiblen Organs – diese liegt im Bereich von zwei bis sieben Prozent – frühzeitig erkannt, Nierenschäden bei den Patient*innen durch rasche Intervention verhindert werden. Im Mausmodell funktioniert das bereits.

Highlights des Symposiums

„Zu den Highlights des Symposiums zählt für mich der Vortrag von Bilguun Nurzed aus meinem Team zu Antennenkonzepten für die Cardio-MRT“, sagt Niendorf. Die Antennen (Detektoren) sind neben dem Magneten die wichtigste Komponente eines MRT. Denn über sie werden die Signale erzeugt und empfangen, die später die Bilder ergeben. Bei Feldstärken von 10,5 und mehr Tesla reicht die herkömmliche Antennentechnik nicht mehr aus.

Im Bereich Neuro-MRT ist Niendorf gespannt auf den Vortrag von Professor Kamil Uurbil vom Center for Magnetic Resonanz Research (CMRR) in Minneapolis, wo bereits erste Erfahrungen mit Hirn-Scans bei 10,5 Tesla am Menschen gesammelt werden. Kliniker erhoffen sich eine viel präzisere Diagnostik von Multipler Sklerose und Demenz – und dies nicht-invasiv und in vivo. Grundlagenforscher*innen erwarten wichtige neue Erkenntnisse über die Vernetzung der Hirnregionen und die Funktionsweise des Gehirns.

Verdauungsvorgänge in Echtzeit beobachten

Noch rein experimentell ist die Nutzung von UHF-MR zur Untersuchung von Stoffwechselvorgängen, worüber Professor Lucio Frydman vom Weizmann-Institut berichten wird. Als Signalgeber wird dabei nicht die Dichte von Protonen, sondern von Deuterium, einem Wasserstoff-Isotop, im Gewebe ausgenutzt. Frydmans Team injiziert Mäusen deuterierte Glukose und verfolgt, wie diese im Körper der Nager verdaut wird.

Nichts geht mehr ohne KI

„Die Synergien zwischen UHF-MR und KI ziehen sich wie ein roter Faden durch fast jeden Vortrag des Meetings. Damit läuten wir zugleich auch die thematische Neuausrichtung unseres jährlichen Symposiums ein“, betont Niendorf. Die Keynote Lectures von Dr. Kyle Harrington (MDC) und Professor Christoph Lippert (Hasso-Plattner-Institut) unterstreichen dies. So spricht Christoph Lippert darüber, wie maschinelles Lernen die Diagnostik bestimmter Erkrankungen verfeinert, so dass Mediziner*innen deutlich früher als bisher in das Krankheitsgeschehen eingreifen können.

„Das Meeting versteht sich als Plattform für Nachwuchswissenschaftler*innen und steht gebührenfrei jedem offen: von Grundlagenwissenschaftler*innen, Anwendungsexpert*innen, Ingenieur*innen über translational Forschenden bis zu Studierenden und Auszubildenden“, betont Thoralf Niendorf. Die Vorträge werden in verschiedenen Zeitfenstern stattfinden, damit Interessierte aus unterschiedlichen Zeitzonen teilnehmen können.

Link zur Veranstaltung

Wie ein Taucher in der Tiefsee

Strukturbiologen nutzen modernste Technologien wie die Kryo-Elektronenmikroskopie, um Einblicke in die Architektur von Molekülen zu gewinnen. Am MDC nimmt nun eine Strukturbiologie-Forschungsgruppe ihre Arbeit auf: Ihr Leiter Misha Kudryashev hat sich den Membranproteinkomplexen verschrieben.

Copyright: Felix Petermann, MDC

Als „Tauchgang ins Ungewisse“ beschreibt Dr. Misha Kudryashev seine Anfänge in der Biophysik. Vor 16 Jahren hat er seine Heimat Russland hinter sich gelassen, um das Fachgebiet von Deutschland aus zu erobern. Mittlerweile ist er in der Biophysik wie auch in Deutschland voll angekommen. Seit dem 1. August baut der 38-Jährige am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) eine Forschungsgruppe „In situ Strukturbiologie“ auf.

Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Strukturbiologie von Membranproteinkomplexen. Das sind Proteine, die in die Lipidschicht von Zellmembranen eingebettet sind und eine wichtige Rolle im Leben der Zellen spielen. Einer ihrer Aufgaben besteht in der Aktivierung von Ionenkanälen, die die Erregungsleitung in den Nerven- und Muskelzellen steuern. „Ich will verstehen, wie diese Membranproteine strukturiert sind und wie sie reguliert werden“, sagt Kudryashev. „Ihre Steuerungsmechanismen sind für die Entwicklung von Medikamenten sehr interessant. Wirkstoffe, die bestimmte Proteine an- oder ausschalten können, können Krankheiten heilen oder die Lebensqualität verbessern.“

Kryo-EM liefert außergewöhnlich hohe Auflösung

Um in die verborgene Welt der Proteine, ihrer Struktur und ihrer Mechanismen einzutauchen, nutzt Kudryashev moderne bildgebende Verfahren wie die Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) und die Kryo-Elektronentomographie (Kryo-TM). Damit ist es möglich, Zellen oder ihre einzelnen Bestandteile in ihrem natürlichen Zustand und in ihrer zellulären Umgebung – in situ – zu betrachten. Bei der Kryo-EM werden gereinigte Proteine oder ganze Zellen blitzschnell eingefroren. Ein Elektronenstrahl durchdringt die Probe, die von einer dünnen Schicht aus glasartigem, nicht kristallinem Eis umhüllt ist. Dabei entstehen Transmissionsbilder, die aufgenommen werden. Aus mehreren zweidimensionalen Aufnahmen einer Probe errechnet eine Software eine exakte dreidimensionale Abbildung – ein Tomogramm. Solche Tomogramme liefern Informationen über die Interaktion von Molekülen innerhalb von Zellen und über die Struktur von Proteinen „in situ“, also in ihrer natürlichen Umgebung. Kudryashevs Team entwickelt Algorithmen für diesen technisch sehr anspruchsvollen Prozess, um die höchstmögliche Auflösung zu erreichen.

Für diese Arbeit findet Misha Kudryashev am Forschungscampus in Buch eine hervorragende Infrastruktur vor. Im März dieses Jahres hat die Kryo-EM Core Facility der Charité – Universitätsmedizin Berlin in Zusammenarbeit mit dem MDC und dem Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) ihren Betrieb aufgenommen. Kudryashev schwärmt von der Top-Ausstattung und dem Kryo-Team: „Die Leute wissen, was sie tun. Ich freue mich wirklich sehr auf die Zusammenarbeit.“

Das Kryo-EM-Team (v.li.n.r.): Dr. Christoph Diebolder, Dr. Thiemo Sprink und Metaxia Stavroulaki vor dem vier Meter hohen Kryo-Elektronenmikroskop. © Wiebke Peitz, Charité

„Irgendwas mit Computern“

Zur Biophysik ist Misha Kudryashev beinahe zufällig gekommen – tatsächlich wie ein Taucher, der in die Tiefe schwimmt, ohne zu wissen, was ihn dort erwartet. Dort aber etwas findet, das allem Weiteren in seinem Leben die Richtung vorgibt. Eigentlich wollte er Mathematik studieren, schaffte aber die Aufnahmeprüfung nicht. Weil er „irgendwas mit Computern“ machen wollte und in der Physik viele Daten anfallen, entschied er sich, an der Universität von Krasnojarsk in Sibirien Physik zu studieren. Nebenher arbeitete er als Nachwuchsforscher am Institut für rechnergestütztes Modellieren, wo er für seine Diplomarbeit Proteinsequenzen analysierte. 2001 war gerade das menschliche Genom entschlüsselt worden. „Ich war fasziniert von den großen Datenmengen, die bei der Proteinsequenzierung anfallen, und davon, die Struktur von Proteinen anhand ihrer Sequenzen vorhersagen zu können“, erinnert er sich. 2005 schloss er mit Auszeichnung ab.

Lesen Sie bitte die gesamte Meldung

Ein kleines Haus für ein großes Mikroskop

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin

Podien, Pipetten, Platzregen

Seit Ende Juni informiert die „Wissensstadt Berlin 2021“ in zahlreichen Veranstaltungen über die Forschung in der Stadt. Motto: Berlin will es wissen! Auch das MDC ist dabei, macht Wissenschaft erlebbar und diskutiert mit der Öffentlichkeit über die Medizin der Zukunft

In Berlin finden coronabedingt derzeit viele Veranstaltungen im Freien statt. Dazu gehören auch die Aktionstage bei der „Wissensstadt Berlin“ auf dem Platz vor dem Roten Rathaus, die dazu einladen, sich über Wissenschaft zu informieren und zum Beispiel bei einer Labor-Olympiade mitzumachen. Am 2. und 9. Juli war das MDC mit einem Stand vertreten. „Am zweiten Termin regnete es, und wir hatten Sorge, dass kaum jemand kommt. Aber tatsächlich standen die Leute teilweise sogar geduldig Schlange an unserem Aktionsstand, um am Wettbewerb teilzunehmen“, sagt Inga Patarčić, Doktorandin am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) und Mitorganisatorin der MDC-Aktionen bei „Wissensstadt Berlin“. Bei der Labor-Olympiade können die Spieler*innen Punkte in verschiedenen Disziplinen sammeln – etwa beim Abwiegen und genauen Messen oder beim Pipettieren, also dem Flüssigkeitstransport per Pipette: Wer schafft am meisten in 30 Sekunden?

© Felix Petermann, MDC

Bei der „Wissensstadt Berlin“ geht es vor allem darum, Wissenschaft erlebbar zu machen und darüber zu informieren, wie in der Stadt zu den drei großen Themen der Veranstaltung – Klima, Gesundheit, Zusammenleben – heute und in Zukunft geforscht wird. Ganz wichtig dabei: der Dialog – und der Spaß, so wie bei der Labor-Olympiade. „Wir wollen Forschung für die Menschen nahbar machen und zeigen, wie es sich anfühlt, als Wissenschaftlerin oder Wissenschaftler in einem Labor zu stehen und biomedizinische Forschung zu betreiben“, sagt Inga Patarčić. Das MDC hat neben dem Aktionsstand verschiedene Workshops organisiert, MDC-Forschende treten auf Podien auf und lassen Zuhörerinnen und Zuhörer bei „Echt oder Fake?“ darüber rätseln, was Wissenschaft vermag oder was vielleicht doch nicht wahr sein kann.

Neue Ansätze in der Medizin verstehen und darüber diskutieren

Prof. Dr. Simone Spuler
Foto: Pablo Castagnola

Professorin Simone Spuler ist Expertin für erbliche Muskelkrankheiten am Experimental and Clinical Research Center (ECRC ), einer gemeinsamen Einrichtung von Charité – Universitätsmedizin Berlin und dem MDC. Die Forscherin und Ärztin hat an zwei Podiumsdiskussionen teilgenommen: „Mir ist es ein wichtiges Anliegen, das Thema Gentherapie bei Muskelkrankheiten in der Öffentlichkeit zu diskutieren. Ich möchte sehr genau erklären, was wir tun, und zwar so, dass es verständlich ist“, sagt sie.

Auf dem Podium ging es nicht nur um Fachthemen. Personen aus verschiedenen gesellschaftlichen Bereichen – Politik, Industrie, medizinische Versorgung, Wissenschaft – sprachen miteinander unter anderem darüber, welche Rolle Berlin zukünftig in der Spitzenforschung haben wird. Wie spannend das sein kann, erlebte Stefanie Mahler vom German Stem Cell Network (GSCN). Sie war Zuhörerin bei der Podiumsdiskussion zum Thema Zelltherapien am 1. Juli, an der neben Simone Spuler auch MDC-Forscher Professor Nikolaus Rajewsky beteiligt war. Der Systembiologe entwarf die Vision von Berlin als Zentrum der Zelltherapie, das Magnetwirkung auf exzellente Wissenschaftler*innen aus anderen Disziplinen entfalten könne. Mit auf dem Podium saßen der Vorstandvorsitzende des Berlin Institute of Health (BIH), Professor Christopher Baum, und Dr. Stefan Frank von der Bayer AG. Sie brachten die Perspektiven aus Wissenschaftspolitik und Industrieforschung ein. „Da passiert gerade richtig viel, es herrscht Aufbruchsstimmung“, sagt Stefanie Mahler nach der Debatte.

Auch gefragt: Informationen zur Ausbildung am MDC

Inga Patarčić, die inzwischen in der Kommunikationsabteilung arbeitet, ist erfahren in der öffentlichen Wissenschaftsvermittlung. Sie kennt die Lange Nacht der Wissenschaften gut, an der sich das MDC seit vielen Jahren beteiligt. „Es ist schon etwas anderes, Wissenschaft mitten in der Stadt zu präsentieren als draußen in Buch“, sagt sie. Auf den Campus kämen vor allem Menschen, die bereits ein starkes Interesse an Wissenschaft hätten oder erleben wollten, wie Freunde oder Verwandte am MDC arbeiten. In die „Wissensstadt Berlin“ am Roten Rathaus gerieten die meisten Leute zufällig, und viele von ihnen, so Patarčićs Beobachtung, hätten in ihrem Alltag nichts mit Forschung zu tun. Am Aktionsstand gelandet, seien manche Besucherinnen und Besucher dann besonders an beruflichen Perspektiven am MDC interessiert. Wie passend, dass dort nicht nur über Wissenschaft informiert wird, sondern auch Flyer mit Informationen zur Ausbildung am MDC ausliegen und Forscher*innen über ihren Weg in die Biomedizin erzählen.

Text: Wiebke Peters

Die Ausstellung der „Wissensstadt Berlin“ auf dem Platz vor dem Roten Rathaus, bei der das MDC über die Chancen der zellbasierten Medizin informiert, ist noch bis 22. August 2021 zu sehen.

Programm des MDC / Wissensstadt Berlin

Wissensstadt Berlin 2021

Quelle: PM des MDC vom 20. Juli 2021

Labor Trifft Lehrer-digital! Das Programm für 2021/22 ist da

Labor trifft Lehrer (LTL) ist ein innovatives Fortbildungsformat für Lehrkräfte der Naturwissenschaften. Lernen Sie mehr über aktuelle Forschungsprojekte am MDC, experimentieren Sie im Labor oder profitieren Sie von unseren Unterrichtsmaterialien. Die Fortbildungen finden nun auch digital statt.

Das Fortbildungsformat Labor trifft Lehrer – digital! des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) bietet im Schuljahr 2021/22 biomedizinische Kurse zur aktuellen Forschung für Lehrerinnen und Lehrer an. Diese finden einmal im Monat unter der Leitung von Forschungsgruppen am MDC statt. Jeweils von 16:00 bis 17:30 Uhr lädt das MDC in seine virtuellen Labore ein. Nach einem circa 45-minütigen Vortrag startet die Diskussion und Fragen können gestellt werden.

Programm:

08. September 2021
Learning to Fly: what the fruit fly brain can teach us about human neurodegenerative diseases

06. Oktober 2021
Krebsprävention durch Ernährung: Wie kommen wir zu wissenschaftlich fundierten Erkenntnissen?

10. November 2021
Zelldiagnostik der Zukunft

08. Dezember 2021
Proteinfahndung mit Massenspektrometern

12. Januar 2022
Maschinelles Lernen und KI in der Biomedizin

09. Februar 2022
Organoide des menschlichen Gehirns alias “Mini-Gehirne” als Werkzeuge zur Erforschung von Krankheiten des Nervensystems

09. März 2022
Stammzelltechnologien und die Arterhaltung

06. April 2022
Eine maßgeschneiderte Immunantwort gegen Krebs

Link zum Program: https://www.mdc-berlin.de/de/ltl

Link Zur Anmeldung: https://www.mdc-berlin.de/de/form/labor-trifft-lehrer

Alle Kurse sind von der Berliner Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie und dem Ministerium für Bildung, Jugend und Sport Brandenburg als Lehrerfortbildungen anerkannt.

Quelle: Gläsernes Labor/News

Wissensstadt Berlin 2021: Die Zukunft der Medizin erleben

Forschung geht alle an –  das ist offensichtlich, nicht erst seit Corona. Das zeigen bereits   Rückblicke auf das Leben von Rudolf Virchow und Hermann von Helmholtz, deren 200. Geburtstage in diesem Jahr in Berlin gefeiert werden. Berlin wird deshalb 2021 zur Wissensstadt, und das MDC ist dabei.
 
Unter dem Motto „Berlin will es wissen“ laden ab Samstag, den 26. Juni 2021 mehr als 30 Wissenschaftsinstitutionen der Hauptstadt die Berliner*innen und ihre Gäste zu einem Fest der Forschung auf den Platz vor dem Roten Rathaus. Mit Podiumsdiskussionen, Mitmach-Experimenten, Spielen, Workshops, Lesungen und Performances sowie einer Open-Air-Ausstellung gehen Forscherinnen und Forscher in den Dialog mit der Gesellschaft und machen Wissenschaft erlebbar. Dabei geht es drei große Themen: Klima, Gesundheit und unser Zusammenleben. 
 
Als Gesundheitsforschungszentrum ist das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) Teil der Wissensstadt Berlin 2021. Professor Thomas Sommer, Wissenschaftlicher Vorstand des MDC (komm.), sagt zur Eröffnung an diesem Sonnabend: „Berlins biomedizinische Forschung ist spitze. Wir sind jung, international und dynamisch. Das möchten wir bei der Wissensstadt 2021 zeigen und zum Mitmachen einladen.“
 
Professorin Heike Graßmann, Administrative Vorständin, sagt zu dem Programm des MDC: „Für uns ist es eine großartige Gelegenheit zu zeigen, wie aufregend Wissenschaft ist. Wir freuen uns auf den Austausch mit den Berliner*innen.“
 
Unsere Schwerpunkte in Kürze:
 
PODIUMSGESPRÄCHE
 
  • Helmholtz – ein Gigant der Wissenschaft
Die Forschungen von Hermann von Helmholtz haben in Medizin, Meteorologie und Physik zu wegweisenden Erkenntnissen geführt. Hermann von Helmholtz‘ Errungenschaften sind aber auch heute von großem Nutzen. Darüber sprechen der Wissenschaftsphilosoph Professor Gregor Schiemann und die Medizinerin Professorin Simone Spuler vom MDC.
(Eine Veranstaltung der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V. mit dem Verlag wbg Theiss)
 
1. Juli 2021, 18 Uhr – zentrale Bühne vor dem Roten Rathaus. Tickets erforderlich.
 
  • Vom Traum einer Berliner „Zellklinik“ und dem Wunsch, Krankheiten bereits vor ihrem Ausbruch zu behandeln
Mit Einzelzelltechnologien ist es möglich, Organe oder Tumoren in einzelne Zellen zu zerlegen, ihre Genaktivität zu messen und mithilfe von Hochleistungsrechnern und künstlicher Intelligenz die Einzelzellanalysen wieder zum ganzen Organ oder Organismus zusammenzusetzen. Die Einzelzellanalysen haben eine große Bedeutung für die personalisierte Medizin. Über ihre Chancen sprechen Professor Nikolaus Rajewsky (MDC), Professor Christopher Baum (Berliner Institute of Health in der Charité), Professorin Simone Spuler (MDC und Charité / ECRC) sowie Dr. Denes Hnisz (Max-Planck-Institut für molekulare Genetik)
 
1. Juli 2021, 19:30 Uhr – zentrale Bühne vor dem Roten Rathaus. Tickets erforderlich.
 
OPEN-AIR-AUSSTELLUNG
 
Wie wird aus Wissen Gesundheit? Medizin auf Zellniveau
Die große Open-Air-Ausstellung vor dem Roten Rathaus gibt Antworten auf zentrale Fragen, die uns alle angehen. Sie will inspirieren, sich zu informieren und zu diskutieren.
Das MDC widmet sich in der Schau der Medizin der Zukunft und fragt: Wann treffen Zellen falsche Entscheidungen und wann entstehen Krankheiten? Welches Potenzial haben Organoide, die künstlichen Mini-Organe aus dem Labor? Und kann man Krankheiten eigentlich schon erkennen und aufhalten, bevor sie ausbrechen?
 
26. Juni bis 22. August 2021, Platz vor dem Roten Rathaus
 
WISSENSSHOW ECHT ODER FAKE?

Wissenschaftler*innen berichten in dieser Quizshow über aktuelle Forschung und fördern nebenher ein kritisches Bewusstsein für die Manipulierbarkeit wissenschaftlicher Erkenntnisse. „Echt oder Fake“ sensibilisiert für gezielte Falschinformationen oder mögliche Fehlinterpretation von Fakten. (Show mit dem Verein „Besser Wissen e.V“)
9. Juli 2021, 16:30 Uhr, zentrale Bühne vor dem Roten Rathaus. Tickets erforderlich.
 
MDC-Aktionsstand
 
Ob Spielen, Pipettieren, Fotografieren oder Wetteifern mit Wissenschaftler*innen – der MDC-Aktionsstand bietet Anregungen für die ganze Familie: Scientific Image Contest, Labor-Olympiade, Selfie-Stand im MDC-Labor und Gespräche mit Forscher*innen über Corona, Krebsmedizin oder auch Berufswege in der Biomedizin.
 
2. und 9. Juli 2021, 15 bis 20 Uhr, Stand vor dem Roten Rathaus.
 
Weiterführende Informationen
 
Das komplette Angebot des MDC als Teil der Wissensstadt finden Sie hier.
Das vollständige Programm der Wissensstadt Berlin 2021 finden Sie hier.
Das Programm des Campus Berlin-Buch (Gläsernes Labor) finden hier.
Die Pressemitteilung auf der MDC-Webseite finden Sie hier.

Reality TV, Quiz und Talk – Lange Nacht der Wissenschaften 2021

Wie gut, dass uns virtuelle Veranstaltungen mittlerweile in Fleisch und Blut übergangen sind. Wissenschaftsinteressierte müssen auch in diesem Jahr nicht auf die klügste Nacht des Jahres verzichten. Am 5. Juni 2021 gewährt das MDC Einblicke in seine Forschungsarbeit – voll digital.

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) lässt es sich von der Corona-Pandemie nicht nehmen, auch in diesem Jahr zur Langen Nacht der Wissenschaften einzuladen. Statt auf dem Campus Berlin-Buch und am MDC in Mitte, im Forschungsgebäude des Berliner Instituts für Medizinische Systembiologie (BIMSB), findet die klügste Nacht des Jahres am 5. Juni komplett virtuell statt. Die Organisator*innen haben sich dafür ganz neue Formate ausgedacht. Das diesjährige MDC-Programm reicht von filmischen Einblicken in den Forschungsalltag über einen Rückblick auf den Bilder-Wettbewerb „Scientific Image Contest“ und ein Online-Quiz bis hin zu einer Clubhouse-Diskussionsrunde über COVID-19 und einen nächtlichen Talk mit MDC-Wissenschaftler*innen.

 

Reality TV am MDC

Ein Arbeitstag im Forschungslabor – wie sieht er aus? Was machen die Wissenschaftler*innen? Wie ist ein Labor organisiert? Interessierte können unseren Wissenschaftler*innen bei ihrer täglichen Arbeit über die Schulter schauen – einen Tag lang haben wir mit einer Kamera das Geschehen in zwei Forschungslaboren des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin verfolgt. Interviews, Laborkonzert und Mini-Hirne in der Petrischale inklusive.

17:00 bis 24:00 Uhr

Link zum Event

 

Die besten Bilder aus dem „Scientific Image Contest“

Wir zeigen die schönsten, die lustigsten und die interessantesten Bilder aus unserer Wissenschaft. Lustige Fakten und Hintergrundgeschichten inklusive. Die Bilder stammen aus zehn Jahren „Scientific Image Contest“ bei der Langen Nacht der Wissenschaften auf dem biomedizinischen Forschungscampus Berlin-Buch.

17:30 – 18:00 und 22:30 – 23:00 Uhr

Link zum Event

 

Schnipp schnapp, das Gen ist ab – Online Quiz

Jeder redet über die Genschere CRISPR. Aber was kann dieses Werkzeug wirklich? Kann es uns tatsächlich jünger und gesünder machen und ausgestorbene Arten zurückbringen? Zuschauer*innen können ihr Wissen über Gentechnik in unserem Online-Quiz testen, mit uns „CRISPR-Ampel“ spielen und herausfinden, was heute schon mit CRISPR möglich ist, in Zukunft möglich werden kann und was pure Fantasie ist und bleibt. Um 18:30 Uhr beantworten CRISPR-Forschende auf Instagram Fragen aus dem Chat.

17:00 bis 24:00 Uhr

Link zum Event

 

Viren, Moleküle und Corona – MDC-Forscher*innen auf Clubhouse

Dr. Emanuel Wyler, COVID-19-Experte und Wissenschaftsblogger, sowie andere MDC-Forschende diskutieren live auf Clubhouse über COVID-19, Viren und generell über Moleküle. Seien Sie dabei, hören Sie zu oder diskutieren Sie mit.

19:00 bis 21:00 Uhr

Link zum Event

 

Nachtcafé mit MDC-Forscher*innen

In unserer Instagram-Live-Show sprechen wir mit MDC-Wissenschaftler*innen über alles, was mit Wissenschaft zu tun hat: Karriere, Forschung, Familie. Oder: Was haben Krebs, COVID-19 und neurologische Krankheiten gemeinsam?

20:00 – 21:00 Uhr (englisch)
21:30 – 22:30 Uhr (deutsch)

Link zum Event

 

Weitere Informationen

Quelle: PM des MDC vom 31. Mai 2021

“Virchow 2.0” erfolgreich imZukunftscluster-Wettbewerb des BMBF

Mit Virchow in die Zukunft

„Virchow 2.0“ ist unter den 15 Finalisten der zweiten Wettbewerbsrunde der Zukunftscluster-Initiative des BMBF (Clusters4Future). Das vom MDC koordinierte Berliner Netzwerk will ein biomedizinisches KI-Ökosystem schaffen, um die zellbasierte Medizin in die Klinik zu bringen.

„Wenn Zellen falsche Entscheidungen treffen, entstehen Krankheiten.“ Diese Erkenntnis stammt aus Berlin – von Rudolf Virchow, dessen 200. Geburtstag die Stadt in diesem Jahr feiert. Eine Zukunftsvision knüpft an diese große Tradition an und soll sie konsequent weiterentwickeln: „Wir wollen eine zellbasierte Medizin schaffen – und zwar mithilfe der neuesten Technologien. Dazu zählen bahnbrechende Einzelzell- und Bildgebungsmethoden, die wir mit künstlicher Intelligenz und personalisierten Krankheitsmodellen wie Organoiden kombinieren“, sagt Professor Nikolaus Rajewsky. Der Direktor des Berliner Instituts für Medizinische Systembiologie (BIMSB) des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) koordiniert die Initiative. „So wird es möglich, anhand der ersten zellulären Veränderungen Krankheiten zu diagnostizieren, den möglichen Verlauf einer Erkrankung vorauszusagen und die molekularen Netzwerke von der entstehenden Krankheit zurück auf den Weg eines gesunden Gleichgewichts zu lenken. Außerdem können wir so ganz neue Ansatzpunkte für Wirkstoffe oder zelluläre Therapien finden.“ 

„Die Medizin kann dann sehr früh und gezielt korrigierend eingreifen – mit der jeweils wirksamsten Behandlung. Das würde die Prognose für viele Patientinnen und Patienten erheblich verbessern“, sagt Professorin Angelika Eggert, Direktorin der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Onkologie und Hämatologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Sie stellt in dieser Initiative die Verbindung zwischen Grundlagenforschung und Klinik sicher. „Wir wollen den Krankheitsverlauf unterbrechen, bevor irreparable Schäden auftreten, und auch Therapieresistenzen rechtzeitig erkennen.“

Eine einzigartige Konstellation regionaler Akteure

Berlin bietet beste Voraussetzungen dafür, Diagnostik, die Entwicklung personalisierter Therapien und die Suche nach geeigneten Ansatzpunkten für Wirkstoffe auf völlig neue Füße zu stellen, sie effizienter, schneller und kostengünstiger zu machen: Denn hier gibt es eine deutschlandweit einzigartige Konstellation regionaler Akteure aus der Grundlagenforschung, Klinik und anwendungsorientierter Forschung und Entwicklung, die in den benötigten Technologie-, Datenwissenschafts- und Medizinfeldern weltweit führend sind. 

Die Expert*innen aus Systembiologie, Medizin, Biotechnologie, Physik und Informatik/Künstliche Intelligenz wollen gemeinsam mit lokalen und überregionalen Industriepartnern ein biomedizinisches KI-Ökosystem schaffen, um die zellbasierte Medizin in die Klinik zu bringen. Gleichzeitig soll ein positives Ausgründungsklima und eine Unterstützungsplattform für etablierte Firmen entstehen. Bereits jetzt unterstützen 15 Firmen aus Pharmaindustrie und Biotech-Branche, KI-Start-ups und Investoren die Initiative. Kernpartner für das geplante Zukunftscluster sind das MDC, die Charité, das Berlin Institute of Health in der Charité (BIH), das Zuse-Institut Berlin (ZIB) und das Berlin Institute for the Foundations of Learning and Data (BIFOLD), ein Berliner Forschungsnetzwerk, das Anwendungen für Big Data und maschinelles Lernen entwickelt.

 „Jüngste Beispiele des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz zeigen, dass diese neuartigen Ansätze einen bedeutenden Beitrag für die Medizin leisten können“, sagt PD Dr. Tim Conrad, Abteilungsleiter für „Visual and Data-centric Computing“ am Zuse-Institut Berlin und Projektleiter am BIFOLD. „Mit der Entwicklung von spezialisierten Algorithmen und der notwendigen mathematischen Analyse werden wir sicherstellen, dass die entstehenden Methoden und Ergebnisse nachvollziehbar und interpretierbar werden.“ 

Einen ersten Eindruck des geplanten Clusters können Interessierte und potenzielle Partner bei einem HealthCapital-Webinar am 26. Mai 2021 oder auch beim Kick-Off-Symposium des Single-Cell-Fokusbereichs von BIH und MDC am 20. Mai 2021 bekommen – und sich der Initiative anschließen.

Der „Clusters4Future“-Wettbewerb

Unter dem Dach der Hightech-Strategie 2025 will das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem themenoffenen Wettbewerb „Clusters4Future“ den Wissens- und Technologietransfer stärken. Akteure aus Hochschulen, Forschungsinstituten, Unternehmen und gesellschaftlichen Einrichtungen einer Region sollen optimal zusammenwirken. Die Bundesregierung plant, in den kommenden zehn Jahren insgesamt bis zu 450 Millionen Euro für die Zukunftscluster bereitzustellen.

Für die zweite Runde des Wettbewerbs konnten sich bis Mitte Februar 2021 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit ihren Vorschlägen aus allen Fachrichtungen wie zum Beispiel Robotik, Energie oder eben Biomedizin für regionale Innovationsnetzwerke – den Zukunftsclustern – bewerben. Eine unabhängige Expertenjury hat nun die besten 15 der 117 Clusterideen für eine Konzeptionsphase empfohlen. Das BMBF fördert diese sechsmonatige Phase mit bis zu 250.000 Euro. Der einzige Finalist aus Berlin: „Virchow 2.0 – Schaffung eines Innovationsclusters zur Umsetzung zellbasierter Medizin in Berlin“. 

In der Konzeptionsphase erarbeiten die Beteiligten Clusterstrategien und Projekte der ersten Umsetzungsphase. Mitte 2022 werden nach dem Votum einer unabhängigen Expertenjury bis zu sieben Zukunftscluster der zweiten Wettbewerbsrunde ausgewählt. Diese können bis zu neun Jahre lang ihre Konzepte realisieren. Pro Cluster und Jahr sind bis zu fünf Millionen Euro vorgesehen.

Quelle: PM des MDC vom 18. Mai 2021

 

Was das Berliner Abwasser über Corona verrät

Für viele Menschen beginnt der Tag mit einem Blick auf den aktuellen Inzidenzwert. Forschende des MDC können diesen nun einige Tage im Voraus bestimmen. Alles, was sie dazu brauchen, sind zwei Fläschchen voll Abwasser aus der Berliner Kanalisation.

Berliner Wissenschaftler*innen fischen im Trüben. Seit Februar 2021 untersuchen Forschende des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) das Berliner Abwasser. Zusammen mit den Berliner Wasserbetrieben (BWB) wollen sie herausfinden, was sich in den Abwasserrohren der Kanalisation tummelt. Medikamente und Drogen hinterlassen dort ebenso ihre Spuren wie Krankheitserreger. „Wir konzentrieren uns auf das SARS-CoV-2-Virus“, sagt Professor Markus Landthaler, der die AG RNA-Biologie am Berliner Institut für Medizinische Systembiologie (BIMSB) des MDC leitet. Neben seiner Arbeitsgruppe sind noch weitere BIMSB-Labore an dem Projekt beteiligt. Die Wasserbetriebe kooperieren darüber hinaus mit dem Umweltbundesamt (UBA) und dem Umweltforschungszentrum (UFZ) in Leipzig.

© Felix Petermann, MDC

So trüb das Abwasser ist, so reich ist es an Informationen. „Wir können nicht nur sehr genau ablesen, in welcher Konzentration das Virus im Abwasser vorkommt“, betont Landthaler. Die Forschenden können auch feststellen, um welche Varianten es sich dabei handelt. „Mittlerweile haben wir es fast ausschließlich mit der britischen Mutante zu tun.“

Frühwarnsystem für die Ausbreitung des Virus

Die Wissenschaftler*innen wollen Analysemethoden etablieren, die als „Vorhersagewerkzeuge“ die Ausbreitung von SARS-CoV-2 prognostizieren können. „Die Viruskonzentration im Abwasser entspricht ziemlich genau der Inzidenzkurve“, erläutert Dr. Emanuel Wyler aus Landthalers Team. „Untersuchungen in verschiedenen Orten weltweit haben aber gezeigt, dass diese Daten einige Tage im Voraus zeigen können, ob die Inzidenz zu- oder abnehmen wird.“ Ein regelmäßiges Abwasser-monitoring könne daher als Frühwarnsystem dienen, das einen Wiederanstieg der Infektionszahlen früher anzeigen kann als Tests bei infizierten Menschen. „Je eher die Menschen erfahren, dass das Virus sich wieder stärker ausbreitet, um so früher können sie Vorsichtsmaßnahmen ergreifen, um sich und andere vor einer Ansteckung zu schützen“, sagt Emanuel Wyler.

Von der Aussagekraft des Abwassers sind nicht nur die MDC-Forschenden überzeugt. Die Europäische Kommission hat die Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) aufgefordert, bis zum 1. Oktober 2021 ein nationales Abwasserüberwachungssystem einzurichten. Dafür soll zweimal im Monat das Abwasser von Großstädten ab 150.000 Einwohnern dahingehend analysiert werden, ob es SARS-CoV-2 enthält. Die Ergebnisse sollen elektronisch an die zuständigen Gesundheitsbehörden und von dort an eine europäische Austauschplattform übermittelt werden, die die EU-Kommission einrichten will. Europaweit arbeiten wissenschaftliche Teams an entsprechenden Analysemethoden.

Berliner Abwasser macht froh: Inzidenz sinkt derzeit

Der Mensch scheidet das Virus über den Speichel und Stuhlgang aus. Aus Wasch- und Toilettenbecken fließt das Abwasser durch die Berliner Kanalisation in insgesamt sechs Klärwerke vor den Toren der Stadt. Dort entnehmen BWB-Mitarbeiter*innen regelmäßig Proben, um die Wasserqualität zu überprüfen. Einmal pro Woche schicken sie Mischproben an das BIMSB. Die Wissenschaftler*innen filtrieren die bräunliche Brühe, reichern die Viruspartikel an, die sie dabei finden, isolieren und sequenzieren das Erbgut der Viren. Im Anschluss analysieren sie die Sequenzierdaten bioinformatisch. Obwohl sie damit SARS-CoV-2 zuverlässig aufspüren, ist es unwahrscheinlich, dass das Abwasser zu einem Übertragungsweg für das Virus werden könnte. „Die Viren, die wir finden, eignen sich gut für diagnostische Zwecke“, betont Emanuel Wyler. „Sie sind jedoch nicht infektiös.“ Derzeit lasse ihre Konzentration vermuten, dass die Inzidenz im Zuge der wärmeren Temperaturen bald sinkt.

Quelle: Hier finden Sie die gesamte PM des MDC vom 14.05. mit Videos

Förderung: „BIOQIC – Biophysikalisch fundierte, quantitative Bildgebung für die klinische Diagnose“

Neue DFG-Förderung für fünf Graduiertenkollegs in Berlin mit 22,5 Mio. Euro – zwei davon internationale Forschungsprogramme mit Partnerhochschulen in Kanada und Südafrika

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat 22,5 Mio. Euro für fünf Graduiertenkollegs in Berlin aus den Bereichen Lebenswissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Literatur, Globalgeschichte und Medizin bewilligt, das teilte die Förderorganisation heute in Bonn mit. Damit waren alle fünf Anträge aus Berlin in der Auswahlrunde der DFG erfolgreich, jeweils zwei von der Freien Universität Berlin und der Humboldt-Universität zu Berlin sowie ein Vorhaben der Charité – Universitätsmedizin Berlin. In den kommenden viereinhalb Jahren werden mit den Fördermitteln rund 100 neue Stellen für Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler geschaffen und ihre Forschungsvorhaben in thematisch fokussierten Promotionsprogrammen mit strukturierten Qualifizierungsrahmen gefördert.

Der Regierende Bürgermeister von Berlin und Senator für Wissenschaft und Forschung, Michael Müller: „Alle fünf Berliner Anträge sind hervorragend bewertet und bewilligt worden, das ist eine großartige Leistung der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Freien Universität, der Humboldt-Universität und der Charité und ihrer Partnereinrichtungen. Ich gratuliere allen Beteiligten ganz herzlich zu diesem Erfolg und freue mich, dass damit die Förderung der Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler in Berlin weiter gestärkt wird.”

Graduiertenkolleg (Fortsetzung): „BIOQIC – Biophysikalisch fundierte, quantitative Bildgebung für die klinische Diagnose“, antragstellende Hochschulen: Charité –Universitätsmedizin Berlin (Humboldt-Universität zu Berlin, Freie Universität Berlin), beteiligte Institutionen: Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Berlin; Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in der Helmholtz-Gemeinschaft, Berlin; Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Berlin; Fördersumme: 4,9 Mio. Euro

Hier finden Sie die komplette PM des Berliner Senats vom 10.05.2021

BIOQIC