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Wissenschaftsjahr 2022: Corona, Mendel und Grundlagenforschung

Die UNO hat 2022 zum "Internationalen Jahr der Grundlagenforschung für nachhaltige Entwicklung" erklärt. Wie passend, dass da mit Gregor Mendel, dem "Vater der Genetik", ein Grundlagenforscher par excellence 200. Geburtstag hat. In ihrem dritten Jahr wird die Coronapandemie auch der Forschung weiter jede Menge Stoff liefern, im Fokus werden wohl neue bzw. angepasste Impfstoffe und mögliche neue Virusvarianten stehen. In Österreich tut sich forschungspolitisch einiges.

Symbolbild. SN/APA/ROLAND SCHLAGER
Symbolbild.

Angesichts der neuen SARS-CoV-2-Variante Omikron und des damit verbundenen sprunghaften Anstiegs der Infektionsfälle bemühen sich weltweit Wissenschafter, besser zu verstehen, welche Gefahren von ihr tatsächlich ausgehen und wie damit umzugehen ist. Unter anderem muss geklärt werden, ob für die bereits zugelassenen Impfstoffe Anpassungen notwendig sind. Zur Daueraufgabe wird wohl das Screening nach neuen, besorgniserregenden Varianten.

Zudem werden 2022 voraussichtlich auch neue Coronaimpfstoffe zugelassen. Die europäische Arzneimittelbehörde EMA prüft derzeit etwa den Impfstoff des österreichisch-französischen Biotechnologie-Unternehmens Valneva, ein Vakzin mit inaktivierten Viren. Mit seiner Zulassung würde es dann Covid-19-Vakzine auf der Basis aller verfügbaren Technologien für Totimpfstoffe geben.

Die Covid-19-Pandemie erinnere "drastisch und brutal" daran, wie sehr die Menschheit auf die Grundlagenforschung angewiesen sei, heißt es auf der Website des "Internationalen Jahres der Grundlagenforschung für nachhaltige Entwicklung" (IYBSSD), das von den Vereinten Nationen ausgerufen wurde. Für die UNESCO-Generalkonferenz, von der die Anregung dazu kam, sind "Anwendungen der Grundlagenforschung für Fortschritte in Medizin, Industrie, Landwirtschaft, Wasserwirtschaft, Energieplanung, Umwelt, Kommunikation und Kultur von entscheidender Bedeutung".

Neben Coronatests, -behandlungen und -impfungen werden als Beispiele dafür die Erfindung des Lasers oder jene des Transistors genannt. Letzterer sei "ein Musterbeispiel für den Einfluss der Grundlagenforschung auf gesellschaftlichen Wandel". Das erste Transistorradio der frühen 1950er-Jahre sei das Ergebnis von fast 50 Jahren Grundlagenforschung in öffentlich geförderten Laboren gewesen, heute fänden sich in Smartphones Millionen winziger Transistoren. Am 30. Juni und 1. Juli plant die UNESCO eine Eröffnungskonferenz zum IYBSSD. Bis zum 30. Juni 2023 soll es dann gemeinsam mit Partnerorganisationen aus verschiedenen Ländern Veranstaltungen rund um die Grundlagenforschung geben (https://www.iybssd2022.org/).

Wie lange es dauern kann, dass Ergebnisse der Grundlagenforschung in der Praxis ankommen, zeigt das Beispiel des mährisch-österreichischen Bauernsohns, Aushilfslehrers, Priesters und Forschers Gregor Mendel. Geboren am 20. Juli 1822 in Heinzendorf im damaligen Österreichisch-Schlesien, heute Tschechien, veröffentlichte er 1866 in seinem Werk "Versuche über Pflanzen-Hybriden" die nach ihm benannten und heute weltbekannten Vererbungsregeln. Diese formulierte er nach Versuchen mit 28.000 Erbsenpflanzen zwischen 1856 und 1863 im Garten des Augustinerklosters in Brünn. Erst Jahre nach Mendels Tod 1884 wurden seine Regeln von der akademischen Welt "wiederentdeckt".

Schließlich haben im 20. Jahrhundert Mendels Vererbungsregeln nicht nur die Biologie und Agrarwissenschaft revolutioniert: "200 Jahre nach Mendels Geburt dominiert die Molekulargenetik alle Lebenswissenschaften", heißt es in einer Aussendung des Gregor-Mendel-Instituts für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Dieses feiert das Mendel-Jahr 2022 mit einer Reihe an Aktivitäten und begleitet es auf einer eigenen Website (www.gregormendel200.org). Auch in seiner Heimat Brünn wird gefeiert, unter anderem soll dort ein Denkmal für den "Vater der Genetik" errichtet werden.

Folgt man dieser Familienchronik der Genetik, dann kann Mendel auch als wissenschaftlicher Urahn von Schaf Dolly bezeichnet werden. Vor 25 Jahren, im Februar 1997, berichtete ein Team um den britischen Embryologen Ian Wilmut im Fachjournal "Nature" über den ersten Klon eines Säugetiers. Das am 5. Juli 1996 geborene Schaf entstand mithilfe des somatischen Zellkerntransfers. Dabei wurde einer Eizelle der Zellkern entfernt. An seiner Stelle platzierten die Forscher den Zellkern einer Körperzelle aus einem Schafseuter. Die veränderte Eizelle wurde in einer Nährlösung zur Teilung angeregt und dann einer Ersatzmutter eingepflanzt. Auf Dolly folgte ein wahrer Klontierzoo - etwa aus Pferden und Rindern für die Zucht.

Gregor Mendel ist übrigens nicht der einzige prominente Forscher, dessen Geburtstag sich 2022 zum 200. Mal jährt: Am 6. Jänner wäre der deutsche Archäologe Heinrich Schliemann 200 Jahre alt geworden. Er entdeckte bei Grabungen in den Jahren 1870 bis 1873 das antike Troja. Am 27. Dezember 1822 wurde der französische Chemiker und Mikrobiologie Louis Pasteur geboren. Er entwickelte nicht nur ein Verfahren zur Haltbarmachung flüssiger Lebensmittel ("Pasteurisierung"), sondern leistete auch wichtige Beiträge im Kampf gegen Infektionskrankheiten durch Impfung. Abgerundet wird der 200er-Reigen vom 200. Todestag des deutsch-britischen Astronomen Wilhelm Herschel am 25. August. Er entdeckte unter anderem den Planeten Uranus.

Eine gute Möglichkeit, Grundlagenforschern über die Schulter zu schauen, bietet die "Lange Nacht der Forschung". Nach coronabedingten Verschiebungen bzw. Absagen und einem virtuellen Event als Livestream soll es am 20. Mai 2022 wieder eine "Lange Nacht der Forschung" als Präsenzveranstaltung geben (https://www.langenachtderforschung.at/2020/).

Der Grundlagenforschung widmet man sich auch am europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf (Schweiz), wo nach mehr als zweijähriger Wartungspause der Large Hadron Collider (LHC) derzeit wieder hochgefahren wird. Mit voller Energie sollen die Protonenstrahlen voraussichtlich im Frühjahr 2022 in dem 27 Kilometer langen Teilchenbeschleuniger kreisen und zur Kollision gebracht werden. Dann beginnen auch die Experimente wieder und Daten der Teilchenkollisionen werden aufgenommen, um die kleinsten Bausteine der Materie zu erforschen. Mehr Proton-Proton-Kollisionen pro Sekunde, erhöhte Protonenenergie sowie verbesserte Detektoren sollen die Möglichkeiten für neue Entdeckungen erweitern. Unter anderem will man das am CERN entdeckte Higgs-Teilchen genauer untersuchen und sich auch auf die Spur der rätselhaften Dunklen Materie machen.

So wie der LHC wurden auch vier Gravitationswellendetektoren - einer in Japan, einer in Italien und zwei in den USA - in den vergangenen Monaten aufgerüstet und sollen im Dezember 2022 einen neuen Beobachtungslauf beginnen. Diese Detektoren messen, wie von kosmischen Großereignissen wie Sternenexplosionen oder verschmelzenden Schwarzen Löchern ausgelöste Gravitationsfelder den Raum in winzigen Dimensionen dehnen und stauchen, wodurch man auf diese Ereignisse rückschließen kann.

Bei der Weltbiodiversitätskonferenz (COP15) vom 25. April bis zum 8. Mai in Kunming (China) wollen Vertreter der 200 Vertragsstaaten der UNO-Konvention für Biodiversität neue globale Biodiversitätsziele aushandeln. In einer im Herbst verabschiedeten Erklärung hat man sich grundsätzlich auf einen verstärkten Kampf gegen das dramatische Aussterben von Arten verständigt. Bereits 2010 hatten sich die Länder als Ziel gesetzt, den Schwund der Artenvielfalt bis 2020 zu stoppen, was weit verfehlt wurde. So hat der Weltbiodiversitätsrat 2019 vor dem Aussterben von einer Million Arten in den nächsten zehn Jahren gewarnt. Viele Staaten haben nun dazu aufgerufen, 30 Prozent der Flächen an Land und im Meer bis 2030 unter Schutz zu stellen.

Auch in der österreichischen Forschungspolitik hat das neue Jahr einiges zu bieten: Ab 2022 stehen mit dem neuen "Fonds Zukunft Österreich", zu dem die Nationalstiftung weiterentwickelt wird, jährlich 140 Millionen Euro bis 2025 zur Verfügung. Was konkret gefördert wird, wollte Ex-Bildungsminister Heinz Faßmann (ÖVP) mit der Scientific Community, den Förderagenturen und dem Forschungsrat bis zu einem Forschungsgipfel im ersten Quartal 2022 diskutieren - noch ist offen, was die umgestaltete Regierung und der neue Ressortchef Martin Polaschek (ÖVP) vorhaben.

Neue Fördermittel gibt es auch für die Quantenforschung: Im Rahmen der neuen Forschungsoffensive "Quantum Austria" werden erste Projekte starten. Bis 2026 stehen 107 Millionen Euro aus dem EU-Wiederaufbaufonds zur Verfügung, in der ersten Ausschreibungsrunde werden 60 Millionen Euro über den Wissenschaftsfonds FWF und die Forschungsförderungsgesellschaft FFG ausgeschüttet. Aus dem EU-Wiederaufbaufonds gibt es laut FFG weitere Fördermittel, etwa für emissionsfreie Busse und Nutzfahrzeuge oder für "Vorhaben von gemeinsamem europäischem Interesse" (IPCEI) in den Bereichen Mikroelektronik und Wasserstoff.

Einen ersten Eindruck vom neuen Exzellenzzentren-Programm des FWF wird man sich im Sommer verschaffen können. Bis dahin wird eine internationale Jury eine Shortlist aus jenen 35 Forscherteams erstellen, die im Rennen um die mit Abstand höchste Forschungsförderung Österreichs sind: Pro "Cluster of Excellence" winken bis zu 70 Millionen Euro für zehn Jahre. Die endgültige Entscheidung, wer so viel Geld erhält, fällt 2023. Zudem soll im neuen Jahr auch die zweite Säule der Exzellenzinitiative starten: Das Programm "Emerging Fields" will kleineren Forschergruppen mit insgesamt 24 Millionen Euro ermöglichen, schnell neue Themen zu verfolgen.

Auch institutionell tut sich im neuen Jahr einiges. So soll mit der Einrichtung der Forschungsdaten-Plattform "Austrian Micro Data Center" (AMDC) bei der Statistik Austria begonnen werden. Im ersten Jahr sind dafür rund 500.000 Euro vorgesehen. Über die neue Plattform sollen Mikrodaten der Statistik Austria sowie von Verwaltungsregistern leichter für die wissenschaftliche Forschung zugänglich gemacht werden, Forscher sollen Zugriff auf anonymisierte Daten erhalten.

Ebenso wurde für 2022 der Start für das neue, universitätsübergreifende Ignaz-Semmelweis-Institut (ISI) angekündigt. Dieses soll ähnlich wie das deutsche Robert-Koch-Institut in Infektionsfragen künftig als Ansprechpartner für Politik, Wissenschaft und Forschung dienen sowie selbst Grundlagen- und klinische Infektiologie-Forschung betreiben.

Im neuen Jahr wird die Fusion von Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) und Geologischer Bundesanstalt (GBA) zur GeoSphere Austria (GSA) vorbereitet. Als neue vollrechtsfähige "Bundesanstalt für Meteorologie, Geophysik und Geologie" soll sie dann ab Anfang 2023 aktiv werden.

Ausständig ist auch noch die von der Regierung angestrebte Reform der drei bestehenden Beratungsgremien im Forschungsbereich. Man nähere sich in dieser Frage der Zielgeraden, hieß es im Herbst im Bildungsministerium, das einen konkreten Vorschlag dazu an die betroffenen Ressorts - vor allem Wirtschafts- und Klimaschutzministerium - gemacht hat.

Aufgerufen am 23.05.2022 um 03:44 auf https://www.sn.at/panorama/wissen/wissenschaftsjahr-2022-corona-mendel-und-grundlagenforschung-114918334

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