Buntes aus der Wissenschaft

Die SARS-CoV-2-Pandemie stellt unsere Gesellschaft und jeden Einzelnen von uns vor immense Herausforderungen. Helmholtz hat bereits früh Schritte eingeleitet – sowohl um die eigenen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu schützen als auch die Ausbreitung einzudämmen und das neuartige Corona-Virus zu erforschen. „Die Pandemie fordert uns auf mehreren Ebenen heraus“, sagt Helmholtz-Präsident Otmar D. Wiestler. „Helmholtz leistet als Deutschlands größte Forschungsorganisation wichtige Beiträge, um durch Spitzenforschung die Corona-Krise zu bewältigen.“ Helmholtz unternehme alles, um weiter wichtige Forschungsergebnisse zu liefern, die zur Bekämpfung der aktuellen Pandemie, der Vermeidung zukünftiger Ereignisse und der Bewältigung der Folgen der Krise beitragen, so Wiestler. „Schließlich müssen auch die Voraussetzungen geschaffen werden, um die momentan stark eingeschränkten wissenschaftlichen Aktivitäten in unseren anderen Forschungsbereichen zu gegebener Zeit zügig wieder aufzunehmen.“

An den 19 Helmholtz-Zentren arbeiten mehr als 40.000 Beschäftigte. „Wichtig ist es dabei, für das Personal Lösungen zu entwickeln, die ihrer persönlichen Situation gerecht werden sowie notwendige Basisfunktionen und Infrastrukturen zu sichern“, sagt Wiestler. Daneben arbeiten zahlreiche Helmholtz-Expertinnen und -Experten mit Hochdruck daran, weitere Forschungsergebnisse über SARS-CoV-2 zu liefern. „Ein signifikanter Teil unserer Forschung an den Zentren aus dem Bereich Gesundheit, aber auch darüber hinaus, fokussiert sich nun auf das neue Virus“, sagt Wiestler. „Entscheidend wird es sein, den Aufbau des Virus und seine Infektionswege zu entschlüsseln sowie wirksamere Medikamente und Testverfahren sowie einen Impfstoff zu entwickeln.“

Im biomedizinischen Bereich verfügt Helmholtz über moderne und leistungsfähige Forschungsinfrastrukturen. Beispiele hierfür sind das Wirkstoffscreening sowie Big-Data- und KI-Anwendungen, die das molekulare Geschehen auf zellulärer Ebene analysieren. Viele dieser Strukturen werden für die SARS-CoV-2-Forschung und zur Identifizierung möglicher Wirkstoffe eingesetzt.

Forscher am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) fokussieren sich auf die Entwicklung von Wirk- und Impfstoffen gegen das Virus sowie die Entschlüsselung der Mechanismen von Krankheitsentstehung und -verlauf. Darüber hinaus wird die Dynamik der Infektionsausbreitung in der Bevölkerung erforscht. Eine am HZI entwickelte App zur Seuchenbekämpfung und Risikoabschätzung (SORMAS) steht nun auch für die aktuelle SARS-CoV-2-Pandemie bereit.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Forschungszentrum Jülich entwickeln gemeinsam mit der Universität Heidelberg und dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) mathematische Modelle zur Dynamik des Corona-Ausbruchs in Deutschland, mit denen sie den Effekt von Maßnahmen zur Eindämmung simulieren können. Ihr Ziel sind Prognosen, wann der Ausbruch seinen Höhepunkt erreichen wird und wie viele Menschen erkranken können. Zudem stellt das Jülich Supercomputing Center gemeinsam mit den anderen Gauss-Partnern der Forschungsgemeinschaft Computerressourcen zur Verfügung, um beispielsweise die Wirkung potenzieller Medikamente computergestützt zu simulieren.

Mithilfe des hochintensiven Röntgenlichts der Synchrotronquelle BESSY II am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) konnten Forscherinnen und Forscher der Universität Lübeck und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung die dreidimensionale Architektur eines Enzyms entschlüsseln. Dabei handelt es sich um die virale Hauptprotease von SARS-CoV-2, die an der Vermehrung der Viren beteiligt ist. Daraus könnten sich konkrete Angriffspunkte ergeben, um effiziente Wirkstoffe zu entwickeln.

Am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) analysieren Forscherinnen und Forscher unter anderem mit den Methoden der Einzelzellbiologie, wie Lungenzellen auf die Infektion mit dem neuartigen Coronavirus im Vergleich mit dem alten SARS-CoV-1 reagieren – auf der Ebene der mRNA der Körperzellen und Viren-RNA genauso wie auf der Ebene der Proteine. Andere MDC-Gruppen untersuchen, welche Antikörper der Körper während der Erkrankung mit COVID-19 bildet, und sie erforschen, wie man den sogenannten ACE2-Rezeptor blockieren kann, über den das Virus in die Zellen gelangt. Ein Onlinetool des MDC visualisiert die Fallzahlen in Deutschland.

„Dies sind nur wenige Beispiele der wertvollen Beiträge, die Forscherinnen und Forscher an unseren Helmholtz-Zentren leisten“, sagte Otmar D. Wiestler. Abseits der bereits jetzt enormen Herausforderungen für unser Gesundheitssystem und der dringend notwendigen Forschung auf diesem Gebiet sieht es Helmholtz auch als eine große Herausforderung und Aufgabe an, Wechselwirkungen und langfristige negative Effekte der Pandemie auf andere Sektoren schon früh zu identifizieren und Maßnahmen zu ergreifen, diese einzudämmen. Der Helmholtz-Präsident betonte, dass die SARS-CoV-2-Forschung an den Helmholtz-Zentren – solange es möglich und vertretbar sei – in vollem Umfang fortgesetzt werde.

Die Helmholtz-Forscherinnen und -Forscher tauschen sich permanent mit anderen nationalen und internationalen Expertinnen und Experten zu diesen Themen aus, so Wiestler. Es gelte nun, hier besonders eng zusammenzuarbeiten und im Informationsaustausch zu bleiben. „Hier zeigt sich wieder einmal, wie wichtig die Vernetzung und Zusammenarbeit – vor allem auf internationaler Ebene – für die Forschung ist.“

Ein weiterer wichtiger Baustein zur Bekämpfung der Pandemie ist für Helmholtz die aktive Unterstützung von Kliniken und Laboren. „Die Ärztinnen und Ärzte, die Pflegerinnen und Pfleger, ja alle Beschäftigten in unserem Gesundheitssystem leisten derzeit Herausragendes. Und es wird von Ihnen in Zukunft, wenn sich die Lage verschlimmert, noch sehr viel mehr abverlangt werden“, so der Helmholtz-Präsident. „Wir wollen hier beitragen. Deshalb werden wir insbesondere unsere Ärztinnen und Ärzte, Virusexpertinnen und -experten sowie Studienschwestern und -assistenten bei Bedarf freistellen, so dass sie an Kliniken tatkräftig das Personal vor Ort unterstützen können.“

Auch dem gestiegenen Informationsbedarf der Bevölkerung begegnet Helmholtz, insbesondere mit den Patienteninformationsdiensten zu den Themen Krebs, Lungenerkrankungen, Diabetes und neurodegenerative Erkrankungen. Der Bedarf bei der Bevölkerung ist immens – insbesondere bei den Risikogruppen. „Die Telefone bei unserem Krebsinformationsdienst in Heidelberg und Dresden stehen derzeit nicht mehr still. Zudem gehen in großer Zahl E-Mails ein und die Websites sind noch stärker besucht“, sagt Otmar D. Wiestler. „Gerade Menschen mit einem möglicherweise bereits geschwächten Immunsystem wie Krebspatienten oder Personen mit Vorerkrankungen der Lunge erhalten hier wertvolle Informationen.“

Mehr Information zu dem Thema: helmholtz.de/corona

Helmholtz leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Helmholtz ist mit mehr als 40.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 19 Forschungszentren und einem Jahresbudget von mehr als 4,8 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

www.helmholtz.de
www.helmholtz.de/socialmedia