Förderung für vier Sonderforschungsbereiche

Mit vier Anträgen für die Förderung großer Forschungsverbünde war die Universität Heidelberg in der aktuellen Bewilligungsrunde der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erfolgreich. So fördert die DFG einen neuen Sonderforschungsbereich/Transregio (SFB/TRR), der an der Medizinischen Fakultät Heidelberg angesiedelt ist: Hier werden sich Wissenschaftler aus Heidelberg, Freiburg und München mit Infektionen durch Hepatitis-Viren befassen. Hinzu kommt ein weiterer neu bewilligter SFB/TRR auf dem Gebiet der molekularen Lebenswissenschaften; Heidelberger und Berliner Wissenschaftler untersuchen in diesem Verbund die Koordination der Signalübermittlung in lebenden Zellen. Neu eingerichtet wird außerdem ein SFB in der Physik, an dem isolierte Quantensysteme unter extremen Bedingungen in Experiment und Theorie erforscht werden. In eine zweite Förderperiode geht der molekularbiologische SFB 1036 „Zelluläre Qualitätskontrolle und Schadensbegrenzung“ der Universität Heidelberg. Für alle vier Verbünde, die jeweils über vier Jahre gefördert werden, stellt die DFG Fördermittel in Höhe von insgesamt mehr als 46 Millionen Euro zur Verfügung.

SFB/TRR 179 „Ursachen der Ausheilung oder Chronifizierung von Infektionen mit Hepatitis-Viren“
Die Wissenschaftler im Sonderforschungsbereich/Transregio 179 gehen am Beispiel der Infektion mit verschiedenen Hepatitis-Viren der Frage nach, welche Faktoren den Ausschlag dafür geben, dass Infektionen ausheilen oder einen chronischen Verlauf nehmen. Wie Prof. Dr. Ralf Bartenschlager erläutert, unterscheiden sich die Vermehrungsstrategien beispielsweise der Hepatitis-B-Viren und der Hepatitis-C-Viren grundsätzlich. „Darüber ist inzwischen viel bekannt. Wir wissen allerdings nicht, wie es die Viren jeweils schaffen, die körpereigene Abwehr zu überlisten“, sagt der Sprecher des neuen SFB/TRR „Ursachen der Ausheilung oder Chronifizierung von Infektionen mit Hepatitis-Viren“. Nach den Worten von Prof. Bartenschlager hat sich die Forschung bislang hauptsächlich darauf konzentriert, einzelne Signalwege zu entschlüsseln oder wichtige molekulare Faktoren zu identifizieren. „Wenn wir allerdings die generellen Mechanismen verstehen wollen, die darüber entscheiden, ob eine Virus-Infektion chronisch wird oder spontan ausheilt, brauchen wir einen integrativen Ansatz, der die komplexen Wechselwirkungen zwischen Viren und Wirtsorganismus von verschiedenen Seiten beleuchtet“, so der Virologe, der Direktor der Abteilung für Molekulare Virologie am Zentrum für Infektiologie des Universitätsklinikums Heidelberg ist und den Forschungsschwerpunkt „Infektionen, Entzündung und Krebs“ am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) leitet. Neben weiteren Wissenschaftlern der Universität Heidelberg sind Teams des Universitätsklinikums Freiburg, der Technischen Universität München, der Ludwig-Maximilians-Universität München sowie des DKFZ an den insgesamt 21 Teilprojekten beteiligt. Der SFB/TRR 179 erhält Fördermittel in Höhe von rund 12,1 Millionen Euro.

SFB/TRR 186 „Molekulare Schalter in der Raum-Zeit-Kontrolle der zellulären Signaltransmission“
Zentrales Forschungsthema des SFB/TRR 186 „Molekulare Schalter in der Raum-Zeit-Kontrolle der zellulären Signaltransmission“ sind die Koordinierungsprozesse bei der Übermittlung von Signalen in lebenden Zellen, die in der Funktionalität von biologischen Systemen eine zentrale Rolle spielen. Weitgehend unbekannt ist dabei aber, wie die Signale von aktivierten molekularen Schaltern räumlich und zeitlich koordiniert werden, wie Prof. Dr. Walter Nickel vom Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg erläutert. Der neue Forschungsverbund basiert auf der Entwicklung einer großen Zahl von chemisch-biologischen Werkzeugen, die auf breiter Basis für eine direkte „Manipulation“ von molekularen Schaltern angewendet werden können. Mit Hilfe der extrem hochauflösenden Lichtmikroskopie sollen diese Techniken für systematische Untersuchungen in lebenden Zellen eingesetzt werden. Aufbauend darauf wollen die Wissenschaftler theoretische Modelle zur Aufklärung der räumlichen und zeitlichen Regulation zellulärer Signalübertragungsprozesse entwickeln, so Prof. Nickel, der die Sprecherfunktion des Konsortiums übernimmt. Der SFB/TRR wird 18 wissenschaftliche Teilprojekte und zwei technische Plattformen umfassen. Beteiligt sind daran neben der Universität Heidelberg, der Freien Universität Berlin und der Humboldt-Universität zu Berlin auch Forscher des Universitätsklinikums Heidelberg und der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Als außeruniversitäre Einrichtungen werden das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) und das Europäische Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg sowie das Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie in Berlin in diesem Verbund mitwirken. Der SFB/TRR 186 erhält DFG-Fördermittel in Höhe von rund 11,8 Millionen Euro.

SFB 1225 „Isolierte Quantensysteme und Universalität unter extremen Bedingungen“ (ISOQUANT)
Im Mittelpunkt des SFB 1225 „Isolierte Quantensysteme und Universalität unter extremen Bedingungen“ (ISOQUANT) steht ein Forschungsthema, das für eine Vielzahl von Anwendungen – von der Teilchenphysik über die Kernphysik bis zur Atom- und Festkörperphysik – von großer Bedeutung ist. Viele dieser Systeme zeigen ähnliche Eigenschaften, obwohl wesentliche Parameter wie Temperatur, Dichte oder Feldstärke sehr verschieden sind. Es existieren sogar universelle Bereiche, in denen quantitative Übereinstimmungen zwischen scheinbar grundverschiedenen physikalischen Systemen beobachtet werden können. Die am Sonderforschungsbereich beteiligten Wissenschaftler werden dabei sowohl zeitabhängige Phänomene als auch Gleichgewichtseigenschaften mit gemeinsamen Herangehensweisen untersuchen, um mit diesem neuen Ansatz aktuelle Forschungsfragen fachübergreifend bearbeiten zu können. Neben dem sogenannten Thermalisierungsprozess isolierter Quantensysteme geht es dabei um das Wechselspiel zwischen starken elektromagnetischen oder stark wechselwirkenden Feldern und dem Vakuum oder Materie sowie um die Phasenstruktur von Systemen unter extremen Bedingungen. Im Sonderforschungsbereich ISOQUANT haben sich Arbeitsgruppen des Instituts für Theoretische Physik, des Kirchhoff-Instituts für Physik und des Physikalischen Instituts der Universität Heidelberg sowie Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg und der Technischen Universität Wien (Österreich) zusammengeschlossen. Die Funktion des Sprechers übernimmt Prof. Dr. Jürgen Berges, der an der Ruperto Carola auf dem Gebiet der Theoretischen Physik forscht. Die DFG fördert den SFB, der 14 Teilprojekte umfasst, mit rund 10,5 Millionen Euro.

SFB 1036 „Zelluläre Qualitätskontrolle und Schadensbegrenzung“
Im Mittelpunkt des SFB 1036 stehen die Überwachungs- und Qualitätskontrollsysteme, die Zellen vor Schäden oder einer Störung des zellulären Gleichgewichts bewahren. Diese Systeme registrieren Defekte und lösen schützende Stressantworten aus, die das Überleben der Zellen ermöglichen sollen. Die Wissenschaftler des Sonderforschungsbereichs, der am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) angesiedelt ist, untersuchen diese Prozesse auf molekularer und systemischer Ebene. Im Mittelpunkt stehen dabei die Überwachungssysteme der DNA, RNA und Proteine, die anhand verschiedener Modellorganismen erforscht werden. In den kommenden vier Jahren sollen die Arbeiten durch eine strukturbiologische Analyse der Kontrollmechanismen von Proteinen auf atomarer Ebene erweitert werden. Weitere zentrale Aspekte sind die Qualitätskontrolle an der Schnittstelle von Proteinüberwachung und Proteinsynthese sowie die Sicherung der Genomstabilität. Darüber hinaus wird es um Modelle für Stressantworten in multizellulären Organismen gehen. „Unser langfristiges Ziel ist es, ein übergreifendes, mechanistisches Verständnis der zellulären Überwachungssysteme und Schadensantworten für alle Organismen zu entwickeln“, betont ZMBH-Direktor Prof. Dr. Bernd Bukau, der Sprecher des SFB 1036 „Zelluläre Qualitätskontrolle und Schadensbegrenzung“ ist. An den 20 Teilprojekten des Sonderforschungsbereichs wirken neben Biowissenschaftlern und Medizinern der Ruperto Carola auch Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) sowie des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg mit. Die zentrale Koordination liegt am ZMBH. Prof. Bukau leitet eine Brückenabteilung am DKFZ und ist Ko‐Direktor der DKFZ‐ZMBH‐Allianz. In der zweiten Förderperiode wird der SFB 1036 von der DFG mit rund 12,1 Millionen Euro gefördert.