Einem Forscherteam um Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie (<a href=http://de.imba.oeaw.ac.at>IMBA</a>) in Wien ist es gelungen, die frühen Stadien der menschlichen Gehirnentwicklung in einem speziell entwickelten dreidimensionalen Organkultursystem nachzubilden.

Die Wissenschaftler nutzten zu diesem Zweck sowohl embryonale Stammzellen als auch induzierte pluripotente Stammzellen aus Patientengewebe, die in der Lage sind, die unterschiedlichen Zelltypen des Gehirns auszuformen. Durch ein spezielles Kulturverfahren gelang es, die frühen Entwicklungsstadien des Großhirns und des Hippokampus nachzubilden. Dabei zeigte sich, dass die Entwicklung der Zellen in Kultur überraschend präzise der Organisation des embryonalen Gehirns gleicht.

Tiermodelle stoßen an ihre Grenzen

Die Ausbildung des menschlichen Gehirns während der Embryonalentwicklung unterscheidet sich stark von analogen Vorgängen bei Tieren und lässt sich dadurch nur schwer in Tiermodellen studieren. Das von Knoblich und seinen Mitarbeitern erstellte dreidimensionale Organkultursystem kann hier eine Lücke schließen – zumal induzierte pluripotente Stammzellen auch aus Zellen von Patienten mit Gendefekten erzeugt werden können und daher der Einfluss von Erbkrankheiten auf die Gehirnentwicklung beobachtbar wird.

Im Vordergrund stehen dabei vor allem sogenannte Mikrozephalien – Erkrankungen, die in der Regel mit geistigen Behinderungen aufgrund eines deutlich zu kleinen Gehirns einhergehen. Auch hier stößt man bei der Untersuchung im Mausmodell an Grenzen, weil die analogen Gendefekte bei der Maus nicht zu denselben Krankheitsbildern wie beim Menschen führen. Mit Hilfe des neu entwickelten Organsystems konnten Mikrozephalien aus menschlichen Stammzellen erfolgreich in der Kultur nachgestellt werden. Nun will man diesen Ansatz auch auf andere entwicklungsbiologische Störungen des Gehirns, wie sie beispielweise im Zusammenhang mit Autismus oder Schizophrenie auftreten, übertragen.

Bis 15. November sind Wissenschaftler aufgerufen, für den von der B&C Privatstiftung vergebenen <a href=http://www.bcprivatstiftung.at/houskapreis>Houska-Preis 2014</a> einzureichen. Der größte in Österreich von einer privaten Institution vergebene wissenschaftliche Preis zielt auf die Förderung wirtschaftsnaher Forschung an akademischen Institutionen ab.

Erstmals sind neben allen österreichischen Universitäten auch die Forschungsinstitute der Akademie der Wissenschaften sowie das Institute for Science and Technology Austria (IST Austria) eingeladen, sich um Preisgelder von insgesamt 300.000 Euro zu bewerben. Einen Neuzugang gibt es auch in der Zusammensetzung der Jury: Die Medizinerin und Psychologin Eva Schernhammer, die an der Harvard School of Public Health forscht und lehrt, wird das Gremium mit ihrer Expertise ergänzen.

Der Houska-Preis wird seit 2005 vergeben und ist nach dem im selben Jahr verstorbenen Vorstandsmitglied der B&C-Stiftung, Wolfgang Houska, benannt. Vergangenes Jahr reichten 15 Universitäten 39 Forschungsprojekte ein, von denen drei zur Prämierung ausgewählt wurden. Den ersten, mit 120.000 Euro dotierten Platz belegte dabei Armin Hansel vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck mit der Entwicklung einer spurengasanalytischen Methode auf PTR-TOF-Basis.

Wissenschaftler aus dem US-Bundesstaat Indiana haben RNA-Biomarker gefunden, die bei selbstmordgefährdeten Patienten mit bipolarer Störung signifikant erhöht bzw. erniedrigt waren. 

Lässt sich aus der Zusammensetzung des Blutes ablesen, ob ein psychisch kranker Mensch in erhöhtem Maße selbstmordgefährdet ist? Diese Frage haben sich Wissenschaftler an der Indiana University School of Medicine und am VA Medical Center in Indianapolis gestellt. Unter der Leitung von Alexander Niculescu untersuchten sie zunächst eine Gruppe von Männern mit bipolarer Störung (manisch-depressive Erkrankung), die alle paar Monate Fragen zu ihrem seelischen Befinden beantworten mussten und dabei auch nach Selbstmordgedanken gefragt wurden. Gleichzeitig wurde den Patienten bei jedem ihrer Besuche Blut abgenommen.

In neun Fällen nahmen die Suizid-Gedanken dabei an Häufigkeit und Intensität zu. In dieser Gruppe fanden sich zwei RNA-Biomarker, die mit statistischer Signifikanz von der Gesamt-Stichprobe abwichen: Eine besonders hohe Expression des Gens SAT 1 und eine besonders niedrige Expression von CD 24 schienen mit erhöhter Selbstmordgefährdung in Zusammenhang zu stehen.

Verifizierung an Blutproben von Selbstmördern

Zur weiteren Fundierung des Ergebnisses untersuchte das Forscherteam Blutproben, die man Männern abgenommen hatte, nachdem sich umgebracht hatten (und bei denen keine Drogen im Spiel waren, die das Biomarker-Muster beeinflusst hätten). In allen untersuchten Fällen fand man ungewöhnlich hohe Expressionswerte von SAT 1. Dieses Ergebnis konnte auch bei anderen manisch- depressiven Patienten bestätigt werden, bei Schizophrenie fiel der Zusammenhang dagegen weniger eindeutig aus.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Molecular Psychiatry“ veröffentlicht.

Unter reger Beteiligung von Entscheidungsträgern aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Verwaltung gingen am 24. August die 30. Alpbacher Technologiegespräche zu Ende. Die Bandbreite der diskutierten Themen reichte von aktuellen Fragen der Innovationspolitik über den Kampf gegen die Computerkriminalität bis hin zur Zukunft der biomedizinischen Forschung.

Seit 1984 organsiert das Austrian Institute of Technology (AIT) bzw. seine Vorgängerorganisationen gemeinsam mit dem Radiosender Ö1 die Technologiegespräche im Rahmen des Europäischen Forums Alpbach. Einer der Initiatoren, Günther Hillebrand – heute Geschäftsführer der AIT-Tochter Nuclear Engineering Seibersdorf – war auch heuer, bei der dreißigsten Ausgabe des branchenübergreifenden Gedankenaustauschs, dabei und wurde aus Anlass des Jubiläums mit einer Ehrentafel gewürdigt.

Heute sind die Technologiegespräche derjenige Teil des Forums Alpbach, zu dem die meisten Teilnehmer ins Tiroler Bergdorf kommen: Industriekapitäne und Nobelpreisträger, Ministerialbeamte und Clustermanager, Offiziere und Consultants vernetzen sich alljährlich auf knapp 1.000 Meter Seehöhe und versuchen übe den Tellerrand der alltäglichen Arbeit hinauszudenken. Kein Wunder, dass auch die Politik Alpbach längst als Bühne für sich entdeckt hat. Auch in diesem Jahr zogen Wissenschaftsminister Karlheinz Töchterle und Innovationsministerin Doris Bures Bilanz über die Arbeit der Bundesregierung und gerieten sich dabei beinahe über die Möglichkeit der Zusammenlegung aller Forschungsagenden in einem Ressort in die Haare.

Die Zukunft der Life Sciences

Konstruktivere Diskussionen gab es bei so manchem Arbeitskreis, wo beispielsweise die verschiedenen Fomen von „Cybercrime“ erörtert oder sinnvollen Gehalten des Schlagworts „Industry 4.0“ nachgespürt wurden. Langfristige Horizonte der biowissenschaftlichen Forschung eröffneten in einer eindrucksvollen Plenarsitzung Julius Brennecke (IMBA), Johannes Zuber (IMP) sowie Chemie-Nobelpreisträger Kurt Wüthrich. Die Möglichkeiten der einfachen Beschaffung genetischer Sequenz-Information, so die drei Forscher, sei Grundlage der systematischen Aufklärung molekularer Mechanismen  zahlreicher Krankheiten und der darauf aufbauenden zielgerichteten Entwicklung von passgenauen Arzneimitteln – auch wenn man dabei erst am Anfang stehe.

Das Alpbacher Universitätsforum warf in einem hochkarätigen Vortragsmarathon viele Fragen auf - beantwortet wurden nur wenige. Mehr Raum zur Diskussion bot eine Veranstaltung des Wissenschaftsministeriums.

Das Forum Forschung der Österreichischen Universitätenkonferenz (Uniko) hat für das diesjährige Universitätsforum am Vortag der Alpbacher Technologiegespräche zahlreiche Vortragende aus der Professorenriege heimischer Hochschulen eingeladen, Aspekte des Verhältnisses von Markt und Moral zu beleuchten. Die Einblicke kamen aus den verschiedensten Blickrichtungen: Da sprach der Ökonom von Laborexperimenten zu moralischem (und amoralischem) Marktverhalten, der Betriebswirt über die heikle Balance zwischen Engagement und Heuchelei, wenn es um Corporate Social Responsibility geht, der Montanist über Ressourcenvorkommen in reichen und armen Ländern.

Matthias Beck, Mediziner und katholischer Moraltheologe in einer Person, stieg in seinem Referat schrittweise die ethische Eskalationspyramide der zeitgenössischen Reproduktionsmedizin empor. Denn war die In-vitro-Fertilisation ursprünglich gedacht, um kinderlosen Paaren zu Nachwuchs zu verhelfen, diskutiert man heute über „Rettungsgeschwister“, bezahlte Leihmutterschaft und mittels Pränataldiagnostik selektierte Kinder. Eher im Allgemeinen verblieb Jens Dangschat, Soziologe an der TU Wen, der über „Wertewandel und Vermarktung des Sozialen“ räsonierte und dabei zwischen wissenschaftlicher Analyse und politischem Statement nicht immer klar unterschied. Klare Worte fand hingegen Raimund Margreiter, führender Innsbrucker Transplantationsmediziner, der über die eindrucksvolle Entwicklung seines Fachgebiets erzählte, aber auch Grenzen der Ethik und der Sinnhaftigkeit von Transplantationen aufzeigte.

Über alle diese Fragen konnte trotz ihres hohen Potenzials an Kontroverse nicht diskutiert werden, weil ein zu eng geschnürtes Zeitkorsett dazu keine Gelegenheit ließ. Weniger wäre hier mehr gewesen.

Wünsche an die ideale Universität

Als Scharnier zwischen Universitätsforum und Technologiegespräche fungierte wie schon in den Jahren zuvor eine Abendveranstaltung des Wissenschaftsministeriums, in der man sich heuer Gedanken über den Idealtypus der Universität machte. Das Podium, auf  dem neben Minister Karlheinz Töchterle Andrea Schenker-Wicki von der ETH Zürich, Monika Henzinger von der Uni Wien und Dieter Lenzen von der Uni Hamburg Platz genommen hatten, konnte sich weitgehend auf die Stärkung eines am humboldtschen Ideal orientierten kontinentaleuropäischen Modells der Universität gegenüber einem atlantischen Hochschulsystem, in das sehr vieles an Berufsausbildung integriert ist, einigen.

Im Rahmen der diesjährigen <a href=http://www.alpbach.org>Alpbacher Gesundheitsgespräche</a> wurden in einem interaktiven Procedere sechs Vorschläge erarbeitet und den Verantwortlichen im Gesundheitswesen unterbreitet. An oberster Stelle stand dabei der Aufruf zur „Überwindung der Eitelkeiten“, die einer reibungslosen Kooperation der einzelnen Gesundheitsberufe noch vielfach im Weg stehen würden.

In einer abschließenden Podiumsdiskussion wurde dieses Wort durchaus kontroversiell diskutiert. Während Ärztekammer-Präsident Artur Wechselberger betonte, Eitelkeit würde keineswegs den Alltag in der medizinischen Versorgung prägen, erzählten der Vorsitzende des Hauptverbands der Sozialversicherungsträger, Hans Jörg Schelling, und Sozialminister Rudolf Hundstorfer von mehreren Anlässen, bei denen man wegen der Aufwertung anderer Gesundheitsberufe in Konflikt mit der Interessensvertretung der Ärzte kam. Schelling attestierte dem neuen Präsidium der Ärztekammer aber Lernfähigkeit, die Konflikte würden nicht in die Amtszeit Wechselbergers fallen. Zudem finde man die besagte Eitelkeit keineswegs nur bei den „Göttern in weiß“, sondern auch bei diversen anderen Berufsgruppen im Gesundheitswesen vor.

„Die Gesundheitsreform mit Leben erfüllen“

Während Gesundheitsminister Alois Stöger weitgehend die eigene Arbeit der ablaufenden Legislaturperiode lobte, sah Sozialminister Hundstorfer durchaus Verbesserungsbedarf, vor allem, was die gesellschaftliche Verankerung des Gesundheitsbewusstseins betrifft. Auch Pharmig-Präsident Robin Rumler betonte, man müsse nach der erfolgreichen Einigung auf die zukünftigen Gremien der Steuerung des Gesundheitssystems den Blick nun auf inhaltliche Fragen richten, um die Gesundheitsreform mit Leben zu erfüllen.

Einer solchen Zielrichtung entsprechen auch weitgehend die Forderungen, die im Rahmen der Alpbacher Gesundheitsgespräche erarbeitet wurden. Neben der verbesserten Kooperation der verschiedenen Gesundheitsberufe wurden die Steigerung in der Gesundheitskompetenz der Bevölkerung, die Umsetzung des Stichworts „Health in all policies“, die Stärkung des Bürgers durch mehr Einblick ins System, die Kommunikationsfähigkeit als Knockout-Kriterium für die Ergreifung eines Gesundheitsberufs sowie die Verbesserung der Qualität gesundheitsspezifischer Forschungsergebnisse hervorgehoben.

Von 16. bis 18. August beleuchten die Alpbacher Gesundheitsgespräche, wie Entscheidungsprozesse im Wechselspiel der unterschiedlichen Akteure des Gesundheitssystems laufen – und wie sie im besten Fall laufen sollten. Zum Auftakt gab es von den eingeladenen Keynote Speakers dazu durchaus Provokantes zu hören.

Nach der von den politischen Entscheidungsträgern auf den Weg gebrachten Gesundheitsreform und der im vergangenen Jahr erfolgten Definition von Gesundheitszielen, gehe es nun darum, aufgezeigtes Verbesserungspotential auch in Ergebnisse umzusetzen, gab Jan Oliver Huber, Generalsekretär des Mitverantalters Pharmig schon im Vorfeld die Zielrichtung der Gesundheitsgespräche vor. Man habe ein spannendes Programm zusammengestellt und hege die Hoffnung, dass die in Alpbach erarbeiteten Vorschläge nicht nur gehört, sondern auch in die Praxis einfließen werden.

Arm macht krank – aber was ist zu tun?

Ein springender Punkt ist dabei stets die geeignete Prioritätensetzung. Michael Marmot hatte dazu eine pointierte Sicht der Dinge: Der Direktor am Institute of Health Equity am UCL Research Department of Epidemiology and Public Health in London warf als erster Keynote Speaker ein Licht auf den Zusammenhang zwischen sozialer und gesundheitlicher Ungleichheit in einer Gesellschaft. Mit zahlreichen Beispielen konnte Marmot  belegen, dass Indikatoren wie Lebenserwartung oder die Anzahl gesunder Lebensjahre in direktem Zusammenhang mit dem durchschnittlichen Einkommen einer Bevölkerungsgruppe stehen.

Als Gegenmaßnahme empfahl Marmot , was einer seiner Kritiker einmal „Evidence-based ideology“ nannte: die Investition in Programme, die genau diesen Zusammenhang adressieren und dadurch die Lücke im Gesundheitszustand zwischen unterschiedlichen sozialen Schichten verringern. Hinsichtlich der genauen Ausgestaltung und Finanzierung derartiger Programme blieben seine Ausführungen aber vage.  

Viele publizierte Daten sind falsch

Nachdenklich hinsichtlich der wissenschaftlichen Grundlagen der medizinischen Praxis stimmte der zweite Plenarvortrag, den John Ioannidis hielt. Ein sehr großer Prozentsatz der in wissenschaftlichen Journalen nach allen Regeln der Kunst veröffentlichten Daten sei falsch, so die provokante These des gebürtigen Griechen, der heute Direktor des Prevention Research Center an der Stanford University ist. Ioannidis´ Aussage ist die Frucht zahlreicher Studien, in denen er die publizierten Ergebnisse einer bestimmten Fragestellung in ihrer Gesamtheit analysierte. Dabei zeigten sich nicht nur viele Widersprüche zu bestimmten mit eine Krankheit angeblich in Zusammenhang stehenden Risikofaktoren, sondern vor allem auch, dass zahlreiche Arbeiten nicht reproduzierbar waren oder in ihren Schlussfolgerung stark übertrieben. In der nachfolgenden Diskussion wurden vor allem die im Wissenschaftsbetrieb vorherrschenden Erfolgsfaktoren für diese Situation verantwortlich gemacht, die sensationelle Ergebnisse oft höher bewerten als solide Arbeitsweise – und so eine „kreative“ Interpretation der gefundenen Daten begünstigen.

Mehrere österreichische Wissenschaftler konnten im Rahmen der diesjährigen Ausschreibung von Advanced Grants des European Research Council (ERC) reüssieren. Der Biowissenschaftler Josef Penninger, der Materialwissenschaftler Reinhard Pippan und die Informatikerin Monika Henzinger können sich über jeweils knapp 2,4 Millionen Euro freuen,  mit denen ihre Forschungsarbeit über fünf Jahre hinweg unterstützt wird.

ERC Advanced Grants werden an etablierte Wissenschaftler jeden Alters von „exzeptionellem“ Ruf vergeben, um bahnbrechende Forschungsvorhaben mit hohem Risiko langfristig finanziell abzusichern, wie der Forschungsrat selbst definiert. Josef Penninger, dem wissenschaftlichen Direktor des IMBA (Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften), eilt ein solcher Ruf voraus. Seine Pläne, mithilfe von haploiden Säugetier-Stammzellen Gene zu identifizieren, die an der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Schmerzen beteiligt sind, werden nun mit einem Advanced Grant gefördert. Für gewöhnlich sind derartige Zellen diploid, weisen also einen doppelten Satz an Chromosomen auf, was die Untersuchung der Auswirkungen rezessiver Mutationen erschwert. Penninger und seinem Forschungsteam ist es demgegenüber gelungen, haploide (mit nur einem Chromosomensatz ausgestattete) Mäuse-Stammzellen zu erzeugen, die nun für die weitere Forschung Verwendung finden sollen.

Ein Mann der Werkstoffe, eine Frau der Algorithmen

Ebenfalls an einem Institut der Akademie der Wissenschaften ist Reinhard Pippan beheimatet. Er forscht am Erich-Schmid-Institut für Materialwissenschaften in Leoben an der Entwicklung von ultrahochfesten metallischen Werkstoffen. Denn von den theoretisch möglichen Werten für die Festigkeit ist man in der Praxis noch weit entfernt. Ziel der Forschungsgruppe ist es nun, neuartige Techniken zur extrem starken Verformung von Materialen dazu zu nutzen, diese in bisher unerreichten Strukturen mit sehr hoher Festigkeit, aber auch ausreichender plastischer Verformbarkeit zu erhalten.

Monika Henzinger hat eine Professur für Computational Science und Algorithmik an der Universität Wien inne. In ihrer Forschungsarbeit versucht sie, möglichst effiziente – je nach Anwendung also möglichst schnelle oder möglichst speicherplatzsparende – Algorithmen zu entwickeln. Ihre Praxistauglichkeit müssen diese Handlungsvorschriften für den Computer heute in den unterschiedlichsten Disziplinen – von der angewandten Mathematik über Physik und Chemie bis hin zur Biologie – unter Beweis stellen, in denen häufig komplizierte Rechenaufgaben zu lösen sind.