Fünf Forschende der Universität Bern erhalten 10 Millionen EU-Gelder

Krebstherapieresistenz verstehen und bekämpfen

Prof. Dr. Sven Rottenberg (46), Direktor des Institutes für Tierpathologie, erhält einen ERC Consolidator Grant in der Höhe von 2,2 Millionen Franken für ein Projekt im Bereich der Krebsforschung. Die Laufzeit seines Projektes beträgt fünf Jahre.

Obwohl verschiedenste neue Krebstherapien in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurden, bleibt die Therapieresistenz von Tumoren die häufigste Todesursache bei Patienten mit metastasierten Krebserkrankungen. Häufig sind die genauen Mechanismen der Therapieresistenz unklar. Die Forschungsgruppe von Sven Rottenberg interessiert sich für die Therapieresistenz von Brust- und Eierstockkrebs, in welchen eine fehlerhafte DNA-Reparatur aufgrund einer Mutation der BRCA1/2 Gene vorliegt. Mithilfe von neuen Selektionsverfahren wird das gesamte Genom untersucht, um auf diese Art und Weise die zugrunde liegenden Resistenzmechanismen in verschiedenen präklinischen Modellen aufzudecken. Das genaue Verstehen der Mechanismen soll dazu beitragen, optimierte Therapien zu entwickeln. Die Hoffnung ist, dass so das Entstehen der Resistenz verhindert oder zumindest deutlich verzögert werden kann.

Schlüsselrolle in der Vererbung untersuchen

Prof. Dr. Mariusz Nowacki (38), Gruppenleiter am Institut für Zellbiologie, wird mit einem ERC Consolidator Grant in der Höhe von 2,2 Millionen Franken ausgezeichnet. Sein Projekt hat eine Laufzeit von fünf Jahren. Nowacki erhielt bereits 2010 einen ERC Starting Grant für seine Forschung. Zudem ist er Mitglied des NCCR «RNA & Disease».

RNA (Ribonukleinsäure) wird als «zentrales Molekül des Lebens» bezeichnet. In jedem Organismus spielt sie eine zentrale Rolle in der Steuerung genetisch festgelegter Eigenschaften. RNA setzt genetische Informationen um, indem sie zum Beispiel bestimmte Gene ausschaltet, um unkontrolliertes Zellwachstum zu verhindern. Gewisse RNA-Moleküle sind aber auch noch weit mehr als blosse Informationsvermittler: Wie Mariusz Nowacki entdeckte, programmieren sie auch selber genetische Änderungen in der DNA (Desoxyribonukleinsäure). Somit kann die RNA ebenso wie die DNA Zelleigenschaften an die nächsten Generationen weitergeben. Und nicht nur das: RNA-Moleküle können sogar defekte Gene reparieren. Die Gruppe um Nowacki forscht an diesen Programmier- und Vererbungs-Mechanismen der RNA sowohl im Modell (einzellige Wimpertierchen) als auch bei menschlichen Zellen.

Die Entstehung chronischer Schmerzen sichtbar machen

Prof. Dr. Thomas Nevian (43) ist Ko-Direktor des Instituts für Physiologie und Leiter einer Arbeitsgruppe, die sich mit neuronaler Plastizität und der Entstehung chronischer Schmerzen beschäftigt. Er ist assoziiert mit dem Zentrum für Kognition, Lernen und Gedächtnis (CCLM), dem Berner Netzwerk für Epilepsie, Schlaf und Bewusstsein (BENESCO) und Vorstandsmitglied der Klinischen Neurowissenschaften Bern (CNB). 2012 gewann er den Theodor Kocher-Preis der Universität Bern und in diesem Jahr den Pfizer-Forschungspreis. Sein Projekt wird mit 2,2 Millionen Franken ausgezeichnet und hat eine Laufzeit von 5 Jahren.

Chronische Schmerzen sind ein weit verbreitetes Krankheitsbild, an dem allein in der Schweiz über eine Millionen Menschen leiden. Bei vielen Patienten fehlen allerdings bisher wirksame Therapieansätze. Anhaltende Schmerzen führen zu einer massiven Beeinträchtigung der Lebensqualität der betroffenen Personen und stellen eine ausserordentliche emotionale Belastung dar.  Daher ist die Erforschung der Entstehung chronischer Schmerzen eine wichtige Aufgabe der neurobiologischen Forschung. Thomas Nevian untersucht mit seiner Arbeitsgruppe seit einigen Jahren die zellulären Mechanismen, die zur Chronifizierung von Schmerzen beitragen und fokussiert sich hierbei auf das limbische System, welches die affektive und emotionale Schmerzwahrnehmung steuert. Er wird nun einen neuen Ansatz zur Untersuchung der neuronalen Netzwerke entwickeln, die an der emotionalen Bewertung von Schmerzen beteiligt sind. Hierbei benutzt er modernste, hochauflösende Mikroskope, die es erlauben einer grossen Anzahl von Nervenzellen bei der Schmerzverarbeitung zuzuschauen. Mit der gleichzeitigen Ableitung von elektrischen Signalen im Gehirn und der gezielten genetischen Manipulation einzelner Nervenzellen sollen umfassende Einblicke in die Schmerzverarbeitung gewonnen werden. Diese grundlegenden Studien sollen dazu beitragen, neue Therapieansätze bei chronischen Schmerzen zu entwickeln.

Computergrafiken animieren

Der vierte mit 2,2 Millionen Franken dotierte Consolidator Grant geht an Matthias Zwicker (43), seit 2008 Professor am Institut für Informatik und Leiter der Computer Graphics Group. Sein Projekt hat ebenfalls eine Laufzeit von fünf Jahren.

Matthias Zwickers Computer Graphics Group erforscht und entwickelt Computergrafik-Algorithmen, das heisst Computerprogramme, um mit dem Computer Bilder zu berechnen und zu manipulieren. Computergrafik ist eine Grundlagentechnologie, die Anwendungen wie Computeranimationsfilme, 3D-Spiele oder virtuelle Realität ermöglicht. Die Umsetzung solcher Anwendungen ist aber heute oftmals äusserst teuer und zeitaufwändig, weil sie sehr viel Handarbeit benötigt, um dreidimensionale Objekte und Animationen zu modellieren. Das Ziel dieses Projekts ist es, diesen Prozess weiter zu automatisieren und zu vereinfachen. Dazu werden einerseits mathematische Repräsentationen für dreidimensionale Objekte und Animationen, und andererseits dazu passende, intuitive Benutzerschnittstellen entwickelt. Damit soll es möglich werden, Computergrafik in verschiedenen Medien einzusetzen, wo es mit der heute bestehenden Technologie zu teuer und zeitaufwändig wäre.

Starting Grant für Evolutionsbiologin

Anna Malaspinas (33) ist Assistenzprofessorin für Populationsgenetik und Leiterin einer Forschungsgruppe am Institut für Ökologie und Evolution. Sie erhält einen mit 1,5 Millionen Franken dotierten «ERC Starting Grant». Ihr Projekt hat eine Laufzeit von fünf Jahren.

Die Genomforschung «liest» die Baupläne unserer Gene und kann dank technischer Innovationen auch das Erbgut früherer Bevölkerungen untersuchen. So lässt sich nun beispielsweise erforschen, wie und in welchem Tempo die Welt besiedelt wurde. Anna Malaspinas interessiert sich für zwei grosse Fragen der Populationsgenetik: Wie konnten sich Menschen genetisch an grosse Höhen anpassen, und wann begegneten sie sich erstmals in Polynesien und Süd-Amerika? Dafür wird ihr Team menschliche Überreste sammeln, datieren und deren DNA sequenzieren. Indem die Forschenden die vergangene DNA mit der Radiokarbonmethode und bestehenden aktuellen genetischen Daten kombinieren, erstellen sie neue und einzigartige Datensätze. Diese können unter anderem dazu genutzt werden, um zu verstehen, ob und wann Ozeane ein Hindernis zwischen menschlichen Populationen bildeten. Zusätzlich zu diesen Datensätzen werden im Projekt neue Methoden entwickelt, die auch anderen Forschungsbereichen zugute kommen, die mit zeitlichen Daten arbeiten, zum Beispiel der experimentellen Evolution oder der Epidemiologie.