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Infektionsforschung und Biotech in Braunschweig

Dr. Giulio Russo von Abcalis bei der Arbeit im Labor.  (Bildrechte: Markus Hörster/TU Braunschweig)

Viren, Bakterien, winzige Krankheitserreger: Oft lästig, nicht selten auch gefährlich – und für Braunschweiger Forscher Arbeitsalltag. Die führenden Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) und dem Institut für Biotechnologie an der TU Braunschweig stehen exemplarisch für ein Kompetenz-Cluster, das im Kampf gegen Infektionskrankheiten deutschlandweit seinesgleichen sucht – und mit entscheidenden Erfolgen auch weltweit für Aufsehen sorgt.

Melanie Brinkmann wird klar und deutlich. In der ZDF-Talkshow „Markus Lanz“ sitzt die Virologin zwischen zwei Politikern und einer Journalistin. „Geben Sie ein Ziel vor“, mahnt sie, und fordert zur Bekämpfung der Corona-Pandemie klare und verbindliche Vorgaben statt eines Vor- und Zurück-Kurses.

Brinkmann berät die Bundeskanzlerin zu Fragen mit der Coronavirus-Pandemie und ist mit ihrem Kollegen beim HZI, Gérard Krause, aktuell wahrscheinlich das bekannteste Gesicht aus der Braunschweiger Wissenschaftslandschaft, wo Virologie, Biotechnologie und viele andere Forschungszweige wichtige Erfolge erzielen. 

Bausteine des Lebens

Unverzichtbare Grundlagenforschung und Technologien für die Seuchenkontrolle

Das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig spielt in Deutschland eine prominente Rolle bei der Erforschung und Prävention von Infektionskrankheiten. Die hier geleistete Grundlagenforschung behandelt Fragen, wie etwa in Infektionsprozesse eingegriffen werden kann oder was Bakterien und Viren überhaupt erst zu Krankheitserregern macht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dann systematisch in Richtung Anwendung entwickelt – auch in Bereichen, aus denen sich die Pharmaindustrie gegenwärtig zurückzieht, wie etwa der Entwicklung neuer Antibiotika.

Seit etwa einem Jahr und auch aktuell hat das HZI viele Ressourcen auf die Bekämpfung der Corona-Pandemie abgestellt – auf unterschiedlichen Ebenen. Das zeigt Wirkung: Binnen neun Monaten stellten Mitarbeiter das Software-Tool SORMAS, („Surveillance Outbreak Response Management and Analysis System“), mit dem sich die Ausbreitung von Seuchen extrem genau nachverfolgen lässt, auf COVID-19 um.
Damit sollen die Gesundheitsämter in die Lage versetzt werden, das Geschehen in Echtzeit überblicken zu können. „Bisher passiert das alles von Hand, auf Papier und in zahllosen Telefonaten“, sagt Prof. Dirk Heinz, wissenschaftlicher Geschäftsführer der HZI. Die Gesundheitsämter seien überfordert.
„Letztendlich geht es um eine Digitalisierung des Gesundheitssystems“, sagt der Wissenschaftler. Heinz hofft, dass möglichst viele der rund 400 deutschen Gesundheitsämter das Tool nutzen werden.

International kommt SORMAS bereits seit Jahren zur Anwendung: In vielen afrikanischen Ländern hat sich das unter anderem am HZI entwickelte System bei der Kontrolle von Ebola-Ausbrüchen bestens bewährt.

Vorsorge für erneuten Pandemiefall

Dirk Heinz sieht noch eine zweite, große Herausforderung im Pandemiefall. Zwar gebe es hochentwickelte, sichere Impfstoffe auch aus Deutschland, was wunderbar sei, „aber noch keine antiviralen Medikamente gegen den SARS-COV-2-Virus. Hier besteht eine dringende Notwendigkeit“, betont er, denn es würden auch weiterhin Menschen an COVID-19 erkranken.

Einer Lösung für diese große Aufgabe ist das HZI in Zusammenarbeit mit dem Institut für Biotechnologie der TU Braunschweig nun sehr nahe gekommen: Das Medikament COR-101 wurde in den Hochsicherheitslaboren des HZI so genannten Antikörper-Reaktions-Tests unterzogen.
„Das ist ein hochwirksames Therapeutikum“, sagt Heinz, der auf eine Notzulassung durch das Paul Ehrlich-Institut hofft.

 (Bildrechte: Verena Meier)

„Wir können bereits hervorragende Talente aus der ganzen Welt nach Braunschweig ziehen, weil sie sehen, dass hier entscheidende Dinge passieren. Das Renommee des Forschungsstandortes steigt.“

Prof. Dirk Heinz, wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung
Von Medikamenten über Mobilität bis Messtechnik

Made in BS: Deutschlands erstes Antikörper-Medikament gegen COVID-19

Nur rund acht Kilometer entfernt, eher unauffällig in der Braunschweiger Spielmannstraße im Uni-Viertel gelegen, sieht man das ähnlich. Hier hat das Institut für Biochemie, Biotechnologie und Bioinformatik sein Zuhause.
Institutsleiter Professor Stefan Dübel sagt: „Impfstoffe können Gesunde schützen, nicht aber Kranke heilen.“
Als einer seiner Kollegen Anfang 2020 erste Informationen zu dem neuartigen Virus aus China überbrachte, war sofort klar, dass etwas getan werden musste. Ohne Auftrag, ohne Anfrage. Inzwischen ist COR-101 in der klinischen Testphase und könnte noch in diesem Jahr eine Zulassung erhalten.

Dübel verfügt über eine sehr lange Erfahrung in der Entwicklung von Antikörpern, bereits vor 30 Jahren erfand er ein Verfahren, mit dem sich innerhalb von vier Wochen menschliche Antikörper herstellen lassen, die „Phagen Display“-Technologie. „Damit waren wir in Braunschweig so schnell wie nirgendwo anders auf der Welt“, sagt er.    

Zusammen mit Professor Michael Hust aus seinem Institut und der Braunschweiger Biotech-Firma YUMAB gründete Dübel das Corona Antibody Team, kurz CORAT, um schnellstmöglich ein Medikament gegen COVID-19 zu entwickeln. Die räumliche Nähe zum HZI und einem Netzwerk an Kliniken in der Region war dabei ein großer Vorteil. „Dieses Kompetenzcluster, das Umfeld, die beteiligten Player hier in Braunschweig, das war essenziell für unseren Erfolg“, betont er.

Dass die Braunschweiger wissenschaftlich viel zu schnell für das „Restsystem“ waren, überrascht ihn nicht. „Wir haben hier das gesamte Antikörperrepertoire der Menschheit in unserer Gen-Bibliothek“, sagt Dübel. „Damit konnten wir innerhalb von Wochen Corona-Antikörper identifizieren.“

 (Bildrechte: TU Braunschweig)

„Wir haben hier das gesamte, weltweite Antikörperrepertoire der Menschheit im Kühlschrank, das sind 10 Milliarden Moleküle – und konnten daraus sofort Antikörper gegen das bisher unbekannte Virus erzeugen."

Prof. Stefan Dübel, Institut für Biochemie, Biotechnologie und Bioinformatik an der TU Braunschweig

Oxford? Harvard? Braunschweig!

Als weiteren Grundstein für den Erfolg nennt Dübel das unermüdliche Engagement aller Studenten und Mitarbeiter des Instituts. Die Doktoranden hätten eigentlich ihre eigenen Projekte gehabt. Aber sie hätten von sich aus gesagt: Wir helfen, das ist doch selbstverständlich. „In meinen Augen eine Riesentat dieser Studenten“, sagt Dübel. „Dreißig bis vierzig Leute haben hier vier Monate lang jeden Tag gearbeitet, ohne Urlaub, ohne Wochenenden.“ 

„Das ist wie die Feuerwehr, die nicht auf einen Anruf wartet, wenn sie einen Brand sieht.“

Prof. Dübel über den schnell gefassten Entschluss, ein COVID-Medikament zu entwickeln.

Auch über den Atlantik wirken die Signale der Braunschweiger Expertise. Eine Anekdote dazu kann Dübel liefern: Vor einigen Jahren ließ er einige seiner Studenten an einem internationalen Wettbewerb am weltbekannten MIT in Boston teilnehmen. Dafür mussten sie sich völlig eigenständig eine weltweit relevante Problemstellung suchen und dafür alleine ein halbes Jahr eine Lösung finden, das Institut zahlte Laborkosten und Flüge. Und dann?

„Sie gewannen den Wettbewerb Best New Biotech Innovation gegen eine Konkurrenz der namhaftesten Universitäten der Welt“, sagt Dübel.

Die Fassaden eines Universitätsgebäudes mit Säulen.
In der Biotechnologie auf Augenhöhe mit der TU Braunschweig: Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston. (Foto: Andrew Hitchcock/ flickr)

„Unsere Studierenden müssen sich im internationalen Vergleich vor niemandem verstecken - wir haben’s auch hier drauf“, bekräftigt der Wissenschaftler. Deshalb gelte es zu verhindern, dass die Universitäten weiter wie bisher finanziell ausgetrocknet werden. „Sie sind die Urquelle unserer Innovationskraft in Deutschland.“

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