Der diesjährige Nobelpreis für Chemie geht an Tomas Lindahl, Aziz Sancar und Paul Modrich. Die drei Forscher haben maßgeblich zur Aufklärung von DNA-Reparaturmechanismen der Zelle beigetragen.

Bis in die frühen 1970er-Jahre ging man davon aus, dass DNA angesichts der geringen Fehlerrate bei der Weitergabe genetischer Information ein sehr stabiles Molekül sein müsse. Doch bald zeigte sich, dass die Erbsubstanz ständig der zerstörerischen Wirkung von Strahlung oder kanzerogenen Substanzen ausgesetzt ist. Auch die Replikation von DNA im Zuge einer Zellteilung geht alles andere als fehlerfrei vor sich. Es müssen also Reparaturmechanismen existieren, mit denen die Zelle aufgetretene Veränderungen der Basensequenz wieder rückgängig machen kann.

Verschiedene Reparaturmechanismen entdeckt

Jeder der drei Preisträger kam in seiner Arbeit einem anderen Reparaturmechanismus auf die Spur. Der Name von Tomas Lindahl, der am Francis Crick Institute and Clare Hall Laboratory in Hertfordshire, UK, wirkt, ist mit dem Mechanismus der Basenexzisions-Reparatur verbunden, bei dem einzelne schadhafte Basen, wie sie etwa durch UV-Strahlung entstehen können ausgetauscht werden. Aziz Sancar von der University of North Carolina (USA) entdeckte die Nukleotidexzisions-Reparatur, die Störstellen in der helikalen Struktur der DNA behebt. Paul Modrich (Howard Hughes Medical Institute and Duke University School of Medicine, Durham, USA) fand einen Reperaturmechanismus, der noch während der DNA-Synthese zum Tragen  kommt, wenn DNA im Zuge der Zellteilung falsch repliziert wird (sogenannte „Mismatch-Repair“).

Die drei Wissenschaftler haben auf diese Weise zum Verständnis grundlegender molekularer Vorgänge beigetragen, deren Störungen beispielweise die Entstehung von Krebszellen bewirken und somit Ausgangspunkt für die onkologische Therapieentwicklung sein können.

Der diesjährige Nobelpreis für Physik geht an Takaaki Kajita und Arthur B. McDonald, die nachweisen konnten, dass Neutrinos eine nichtverschwindende Masse besitzen und damit das Standardmodell der Elementarteilchenphysik durcheinander brachten.

Das – mittlerweile etwas brüchig gewordene – Standardmodell der Elementarteilchenphysik sieht eine Gruppe von Teilchen vor, die weder Masse noch elektrische Ladung besitzen und in drei unterschiedlichen „Flavours“ vorkommen: Elektron-, Myon-  und Tau-Neutrinos. Doch nach und nach mehrten sich die Anzeichen, dass Vorhersagen des Modells für die in den 1930er-Jahren von Wolfgang Pauli postulierten und 1956 erstmals beobachteten Teilchen nicht korrekt sind und sie eine (wenn auch sehr kleine) endliche Masse besitzen müssen.

Eine der relevanten Beobachtungen war, dass sich die verschiedenen  Arten von Neutrinos ineinander umwandeln können, was physikalisch nur bei einer nichtverschwindenden Masse möglich wäre. Da sich die Wahrscheinlichkeit für eine solche Umwandlung mit der Ausbreitung des Neutrinos periodisch ändert, spricht man von „Neutrinooszillationen“.

Allgegenwärtige Elementarteilchen

Den diesjährigen Physik-Nobelpreisträgern, kommt das Verdienst zu, derartige Oszillationen zweifelsfrei nachgewiesen und damit sichergestellt zu haben, dass Neutrinos eine Masse besitzen. Dabei machten sie sich die Allgegenwart dieses Typus Elementarteilchen zunutze. So konnte Takaaki Kajita an Neutrinos, die in der Atmosphäre durch Wechselwirkung  mit der kosmischen Strahlung entstehen, nachweisen, dass diese von einer Ausprägung in die andere wechseln. Arthur B. McDonald gelang dasselbe für jene Neutrinos, die im Inneren der Sonne entstehen und ihre Identität auf dem Weg zur Erde ändern.   

Der Medizin-Nobelpreis 2015 ist an drei Forscher vergeben worden, die neue Wirkstoffe gegen tropische Infektionskrankheiten gefunden haben und sich dabei des Arsenals an Stoffwechselprodukten von Pflanzen und Mikroorganismen bedienten.

Die Nobel-Versammlung des Karolinska-Instituts hat den „Nobelpreis für Physiologie oder Medizin“ 2015 zur Hälfte der chinesischen Forscherin Youyou Tu zugesprochen, die sich auf die Spur traditioneller Kräuterrezepturen gegen Malaria begeben hat. Sie erkannte, dass Artemisinin, ein trizyklischer sekundärer Metabolit aus dem einjährigen Beifuß, ein gegen den Malaria-Erreger hochaktiver Wirkstoff ist. Artemisinin ist heute Bestandteil einer Standard-Kombinationstherapie gegen Malaria.

Bekämpfung parasitärer Würmer

Die andere Hälfte des diesjährigen Medizin-Nobelpreises teilen sich der Japaner  Satoshi Ōmura und der US-Amerikaner William Campbell. Ōmura ist es gelungen, neue Stämme der Bakteriengattung Streptomyces zu kultivieren, die eine bemerkenswerte Aktivität gegen parasitäre Fadenwürmer zeigten. Derartige Erreger lösen etwa die von Mücken übertragene Onchozerkose (Flussblindheit) oder die durch chronische Entzündungsreaktion mit Lymphstau verursachte Elephantiasis tropica aus.

Campbell konnte zeigen, dass die entscheidende chemische Komponente in Ōmuras Kulturen die Verbindung Avermectin, ein makrocyclisches Lacton (Macrolid) ist. Durch Derivatisierung wurde das Molekül Ivermectin erhalten, das nicht nur gegen Fadenwürmer, sondern auch gegen Ektoparasiten wie Läuse, Milben und Zecken eingesetzt wird.

Mit einem Festakt im Beisein von Wissenschaftsminister Reinhold Mitterlehner und Landeshauptmann Erwin Pröll beging die <a href=http://www.donau-uni.ac.at target=“_blank“>Donau-Universität Krems</a> am 1. Oktober ihr 20-jähriges Bestehen.

Seit im Oktober 1995 der Lehrbetrieb mit damals 93 Studenten aufgenommen wurde, fokussierte  die Einrichtung auf die postgraduale Weiterbildung von Menschen mit einschlägiger Ausbildung und Berufserfahrung. Rektor Friedrich Faulhammer betonte in seiner Ansprache denn auch den „innovativen Charakter, den die Donau-Universität seit ihrer Gründung verkörpert“, kündigte aber auch an, deren gesellschaftliche Verantwortung zukünftig noch stärker zu akzentuieren.

Heute studieren 8.500 Menschen an der Donau-Universität und belegen dabei einen von mehr als 200 Studiengängen in den fünf Bereichen „Medizin, Gesundheit und Soziales“, „Wirtschaft und Unternehmensführung“, „Recht, Verwaltung und Internationales“, „Bildung, Medien und Kommunikation“ sowie „Kunst, Kultur und Bau“. In drei Fakultäten wird das Bildungsangebot durch anwendungsorientierte Forschung ergänzt und unterfüttert. Jüngster Meilenstein der Entwicklung ist das 2014 erhaltene Promotionsrecht, die beiden ersten PhD-Programme „Regenerative Medizin“ und „Migration Studies“ sind in Vorbereitung.

Rektor Friedrich Faulhammer (Mitte) mit Wissenschaftsminister Reinhold Mitterlehner (links) und Landeshauptmann Erwin Pröll.

Bild: DUK/Reischer

Der Weg in ruhigere Fahrwasser

Nicht immer ist die Entwicklung der jungen Universität indes geradlinig verlaufen.2007 trat Rektor Helmut Kramer nach Unstimmigkeiten mit dem Senat zurück. Bei der Bestellung seines Nachfolgers Heinrich Kern kam es zu Protesten, die Vizerektorinnen Hanna Risku und Ada Pellert legten 2008 ihre Funktionen nieder. Auch eine Abspaltung der Medizin- und Life Sciences-Angebote in eine eigene Universität wurde damals diskutiert, letztlich aber wieder verworfen. Doch auch Kerns Nachfolger Jürgen Willer beendete 2012 nach Auffassungsunterschieden mit dem Universitätsrat seine Arbeit vorzeitig. Der heutige Rektor Friedrich Faulhammer, der im Herbst 2013 sein Amt antrat, brachte als langjähriger Sektionschef im Wissenschaftsministerium viel Erfahrung in der universitären Administration mit und dürfte die Donau-Universität nun in ruhigere Fahrwasser geführt haben.

Eine Ringvorlesung der Medizinischen Universität Innsbruck zur „Gender-Medizin“ beleuchtet geschlechtsspezifische Krankheitsverläufe in Infektiologie und Immunologie.

In den vergangenen Jahren ist die medizinische Forschung bei Inzidenz und Verlauf verschiedenster Erkrankungen in stärkerem Maße auf Unterschiede zwischen Männern und Frauen gestoßen. Wohl um nicht in den Geruch einer biologistischen Geschlechterlehre zu kommen, ist allgemein von „Gender Medicine“ die Rede, obwohl es doch um das biologische Geschlecht (englisch „sex“) und nicht um kulturelle Konstruktionen und Zuschreibungen (englisch „gender“) geht.

Dem medizinischen Gehalt des neuen Ansatzes im Bezug auf Infektiologie, Immunologie und Transplantationsmedizin geht im Wintersemester 2015/16 eine Ringvorlesung der Medizinischen Universität Innsbruck auf den Grund. Der Kern der Sache ist dabei, Patienten mit einer bestimmten Erkrankung im Sinne der Personalisierten Medizin in Subgruppen zu unterteilen, bei denen pathophysiologische Mechanismen und therapeutischen Wirkung besser übereinstimmen und dabei die Geschlechtszugehörigkeit als eines der Kriterien heranzuziehen.

Weibliche und männliche Immunsysteme

So treten beinahe alle immunologischen Erkrankungen bei Frauen häufiger auf als bei Männern. Osteoporose ist wiederum keineswegs Frauensache, ein Viertel aller Betroffenen sind Männer. Forscher der Medizinischen Universität Innsbruck wie Margarethe Hochleitner, Cornelia Lass-Flörl, Herbert Tilg oder Gottfried Baier beleuchten im Rahmen der Ringvorlesung neuere Erkenntnisse zur medikamentösen Immunsuppression, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen oder Immuntherapie von Krebs und gehen jeweils auf geschlechtsspezifische Unterschiede ein.