Bioinformatik: Äpfel mit Birnen vergleichen - Science Communications

genosphären 11 

ZEITSCHRIFT FÜR GENOMFORSCHUNG IN ÖSTERREICH 

Bioinformatik 

Die hohe Kunst des Vergleichs

Inhalt 11/12 

Cover: 

Christoph Lepka (Design) 

Sergiy Timashov/123RF.COM (Illustration) 

Impressum 

genosphären – Zeitschrift des Österreichischen 

Genomforschungsprogramms Heft 11/12 

Medieninhaber, Herausgeber: 

Bundesministerium für Wissenschaft und 

Forschung; Minoritenplatz 5, 1010 Wien 

Programmmanagement GEN-AU: Österreichische 

Forschungsförderungsgesellschaft mbH; 

Sensengasse 1, 1090 Wien 

Redaktion: Science Communications Schütz & 

Partner GmbH; Neustiftgasse 32-34/2/8, 1070 

Wien; Tel: 01 585 60 69, office@science.co.at 

Chefredaktion: Julia Harlfinger, Erika Müller 

Texte: Gottfried Derka, Andreas Feiertag, Eva- 

Maria Gruber, Sascha Karberg, Ursel Nendzig 

Fotos: Peter Mayr, Dieter Nagl, Christine 

Wurnig 

Grafik: D+ (Andreas Pawlik), Christoph Lepka 

Lektorat: Elisabeth Egger 

Produktion: Science Communications 

Reproduktion und Druck: Rema-Print 

Verlags- und Herstellungsort: Wien 

wissenschaftskommunikation@gen-au.at 

2 genosphären 11/12 

FORSCHEN 

04 

Bioinformatik: 

Äpfel mit Birnen vergleichen 

Die Lebenswissenschaften produzieren Milliarden 

von Daten. Diese richtig zu interpretieren, ist die 

Berufung der Bioinformatik. 

FÖRDERN 

10 

Nachwuchsförderung: 

Wachstumsschübe in der Wissenschaft 

Talent allein reicht nicht. Weitere Ingredienzien für 

eine gelungene Karriere: Mentorenprogramme, 

Frühförderung und ein wenig Glück. 

VERMITTELN 

12 

Synthetische Biologie in der Kunst: 

Spiegel für die Forschung 

Was Filmschaffende und Bioartists zur 

synthetischen Biologie zu sagen haben, zeigte 

Bio:Fiction.

FORSCHEN FORSCHEN 

14 

Translationale Medizin: 

Hürdenlauf der Medikamente 

Innovationen aus dem Labor haben einen 

beschwerlichen Weg hinter sich, bis sie am Krankenbett 

zum Einsatz kommmen. 

MAKROSKOP 

19 

Bild der Wissenschaft: 

Blockade für den grünen Geist 

Im Frühjahr 2011 wurde die einstige EHEC- 

Nischenforschung durch eine Epidemie plötzlich 

allgemein relevant. 


16 

Epigenetik: 

Von Urenkeln, Wickeltechnik und lockerem 

Chromatin 

Wien hat sich zu einem Zentrum der Epigenetik- 

Forschung gemausert. 

VERMITTELN 

20 

SummerSchool: 

Auf Wiedersehen! 

Jahre nach ihrem SummerSchool-Praktikum 

treffen sich Jungforschende mit ihren 

Mentorinnen. Eine Erinnerungsreise. 


INHALT 

Bisher erschienene Ausgaben von 

„genosphären“ – das Magazin für 

Genomforschung in Österreich 

Download sämtlicher Hefte unter: 

www.gen-au.at/genosphaeren 



Zehn Jahre! 

Eine Dekade GEN-AU 

01 02 

03 

04 05 

06 

07 08 

09 

10 




Genetik & Kunst 

Das Labor als Atelier? 



11 

Bioinformatik 

Die hohe Kunst des Vergleichs 




Pfl anzenforschung 

Stress im grünen Bereich

FORSCHEN 


Äpfel mit Birnen vergleichen 


Die Techniken der Lebenswissenschaften sind mittlerweile so raffiniert, dass sie Milliarden 

von Daten produzieren. Diese Flut kann durch herkömmliche Auswertungsmethoden nicht mehr 

gebändigt werden. Für Ordnung im Daten-Dickicht sorgt seit 2003 das GEN-AU Bioinformatik- 

Integrationsnetzwerk. Das Team um Zlatko Trajanoski (Meduni Innsbruck) und Gerhard Thallinger 

(TU Graz) schafft es sogar, Äpfel mit Birnen zu vergleichen – und konnte so einen 80 Jahre lang 

gültigen Darmkrebs-Diagnosestandard ins Wanken zu bringen. 

TExT: ANDREAS FEIERTAG 

FOTOS: CHRISTINE WURNIG 

Zlatko Trajanoski ist ein wenig stolz. Große 

Worte macht er zwar keine – dafür ist der Profes- 

sor einfach zu bescheiden. Aber ein strahlendes 

Lächeln kann er nicht unterdrücken. Worüber sich 

der Vorstand der Bioinformatik-Abteilung freut? 

Auf seinem Schreibtisch im Biozentrum der Medizinischen 

Universität Innsbruck liegt eine Ausgabe 

des Journal of Clinical Oncology. Sie erschien im 

Februar 2011 und sorgte in der Fachwelt für Aufsehen. 

Drei Seiten hat das Journal den Ergebnissen 

einer österreichisch-französischen Darmkrebs- 

Forschergruppe gewidmet, in der Trajanoski eine 

maßgebliche Rolle spielte. 

Doch damit nicht genug. In einem Kommentar 

zu den brisanten Studienergebnissen forderte das 

weltweit renommierte Fachmagazin sogar dezidiert 

die sofortige praktische Anwendung der wissenschaftlichen 

Erkenntnisse ein – zum Wohle aller 

Darmkrebspatientinnen und -patienten, denen damit 

eine höhere Überlebenschance eröffnet werden 

kann. Der Artikel ist eine von vielen Leistungen des 

„Bioinformatik-Integrationsnetzwerks“, kurz BIN. 

Zlatko Trajanoski leitet dieses GEN-AU Netzwerk 

seit 2003 und wird es noch bis Ende März 2012 

fortführen. 

„Die Klassifizierung von Darmkrebs erfolgte 

bis zu dieser Publikation nach dem so genannten 

Dukes-Score“, erklärt Trajanoski: Nach Diagnose 

und Operation wurde das Gewebematerial der 

Erkrankten allein unter dem Mikroskop einer 

morphologischen Begutachtung unterzogen. Die 

Einteilung der Patientinnen und Patienten erfolgte 

in vier Klassen, je nach Metastasierung. Bei Stufe 

eins wurde man als geheilt entlassen, bei Stufe 

zwei gab es regelmäßige Nachkontrollen, bei drei 

gab es Chemotherapie, und bei vier schwand die 

Hoffnung. 

Filter für das Risiko 

„Das Problem dabei war“, erläutert Trajanoski, 

„dass auch Patienten mit der Klassifizierung eins 

und zwei bei einer Nachuntersuchung plötzlich 

derart viele Metastasen hatten, dass es oft zu 

spät für eine effiziente Therapie war. Man hätte 

sie also gleich nach der Operation einer Chemotherapie 

unterziehen müssen, was aber aufgrund 

der Einstufung unterblieben ist.“ Wie also jene 

Hochrisikopatientinnen und -patienten herausfiltern, 

bei denen im Mikroskop zunächst nichts zu 

sehen ist? „Die Pathologen hatten immer wieder 

eine Infiltration von verschiedenen Immunzellen in 

den Tumor festgestellt, diese aber nicht beachtet“, 

sagt Trajanoski. Sie vermuteten schlicht keinen 

Zusammenhang zwischen Immunreaktion und 

Krebswachstum. 

Anders das Team des 48-jährigen Bioinformatikers 

– es ging der Frage nach: Welche Rolle spielt 

das Immunsystem bei der Metastasierung des kolorektalen 

Karzinoms? Die Antwort einer Recherche 

in großen Mengen von publizierten Daten lautete: 

CD45RO, ein Marker für Effector-Memory-T-Zellen, 

korreliert positiv mit dem Überleben und negativ mit 

früher Metastasierung des kolorektalen Karzinoms. 

Dieser Fährte folgend fanden sich weitere Zusammenhänge, 

wie etwa ein auffälliges Verhalten des 

Markers CD8 im Zentrum bzw. der Peripherie von 

Darmtumoren. Aus diesen Informationen ließ sich 

ein neuer Score entwickeln, der nur aus zwei Regi-

onen (Tumorzentrum, Tumorperipherie) und zwei 

Immunmarkern (CD45RO, CD8) bestand und der 

dem seit 1932 als Goldstandard gehandelten Dukes- 

Score bei weitem überlegen war. 

In anschließenden Analysen wurde dann ein 

komplexes Korrelationsnetz gebildet, das Aussagen 

zur Therapierbarkeit des Karzinoms erlaubt. 

„Unsere Forschergruppe konnte Immunzellen als 

Krebsmarker identifizieren, die das Tumorwachstum 

beeinflussen. So haben wir heute ein wesentlich 

besseres Vorhersagemodell an der Hand, das 

den Patienten zugute kommt“, berichtet Trajanoski. 

Er hofft, dass sich der neue Diagnoseansatz in den 

nächsten Jahren durchsetzen wird. Tatsächlich 

stellen einige Kliniken in der EU ihr System zur 

Darmkrebsdiagnostik bereits um. 

Gut kombiniert: Äpfel und Birnen 

Um aber überhaupt so weit zu kommen, mussten 

unzählige Daten nicht nur verarbeitet, sondern 

auch vereinheitlicht und miteinander vergleichbar 

gemacht und schließlich mit Computeralgorithmen 

analysiert werden: Das Informations-Dickicht 


bestand aus rund tausend Gewebeproben, dazugehörenden 

Pathologiebefunden, Studienergebnissen 

aus aller Welt sowie den Erfahrungen von Medizinerinnen 

und Medizinern. Und genau hier setzte das 

GEN-AU Bioinformatik-Integrationsnetzwerk an. 

Denn „neue Technologien generieren Unmengen an 

Daten. Deshalb muss man Werkzeuge entwickeln, 

die die Verarbeitung möglich machen“, erklärt Gerhard 

Thallinger, Professor am Institut für Genomik 

und Bioinformatik (TU Graz). Er ist Trajanoskis BIN- 

Partner der ersten Stunde – und somit ebenfalls Pionier 

bei der Sinnsuche im biologischen Datenmeer. 

„Als wir im Jahr 2003 mit BIN begonnen haben“, 

erinnert sich Trajanoski, „befassten sich noch sehr 

wenige Gruppen in Österreich mit der Verarbeitung 

komplexer biologischer Daten. In geringem Umfang 

passierte dies an Chemie-Instituten. Aber die kritische 

Masse war klein, und einen Informationsaustausch 

gab es nicht.“ 

Mit BIN änderte sich vieles: Das GEN-AU Projekt 

ermöglichte den Aufbau einer Infrastruktur, die Entwicklung 

von geeigneter Software und die Anschaffung 

von Hardware. „Das war nicht nur einmalig in 

FORSCHEN 

Heiterer Zahlenjongleur: Ein Umzug kann Zlatko 

Trajanoski nicht wirklich aus der Ruhe bringen. 

Der Bioinformatik-Professor hat lange Zeit in 

Graz und einige Jahre in den USA gearbeitet – 

bis er 2009 nach Innsbruck übersiedelte. Nach 

zwei Jahren der provisorischen Unterbringung 

ist nun das Biozentrum fertiggestellt, bald werden 

die Regale mit Fachliteratur gefüllt sein. 

„Als wir im Jahr 2003 

mit BIN begonnen haben, 

befassten sich noch 

sehr wenige Gruppen 

in Österreich mit der 

Verarbeitung komplexer 

biologischer Daten.“

FORSCHEN 

Licht, Luft, Kreativität: Seit Ende 2011 kann sich 

die Sektion für Bioinformatik im neu errichteten 

Biozentrum (Meduni Innsbruck) entfalten. 

Absolut bekömmlich: Das Humangenomprojekt 

weckte den Appetit auf Bioinformatik. 


Österreich, sondern im gesamten deutschsprachigen 

Forschungsraum“, betont der Techniker. BIN ist 

es auch geschuldet, dass sich Forschungsgruppen 

vernetzten, die aus so andersartigen „Regionen“ wie 

Protein-, RNA- und DNA-Analyse kamen. 

„Eine besondere Herausforderung in der Bioinformatik 

ist die Integration und die Analyse von 

Was ist Bioinformatik? 

Pfeiler der Biowissenschaften 

Die Bioinformatik ist eine interdisziplinäre 

Wissenschaft, die Probleme aus den Lebenswissenschaften 

mit theoretischen computergestützten 

Methoden löst. Sie hat zu grundlegenden 

Erkenntnissen der modernen Biologie und Medizin 

geführt. Bekanntheit in der Öffentlichkeit erreichte 

die Bioinformatik in erster Linie in den Jahren 

2000 und 2001 mit ihrem wesentlichen Beitrag zur 

Sequenzierung des menschlichen Genoms. 

Bioinformatik ist breit gefächert: Wesentliche 

Gebiete sind die Verwaltung und Integration 

biologischer Daten, die Sequenzanalyse, die Strukturbioinformatik 

und die Analyse von Daten aus 

Hochdurchsatzmethoden. Da die Bioinformatik 

unentbehrlich ist, um Daten im großen Maßstab zu 

analysieren, bildet sie einen wesentlichen Pfeiler 

der Systembiologie. 

Daten unterschiedlicher Herkunft“, erklärt Gerhard 

Thallinger. So werden etwa Labordaten wie die Zusammensetzung 

von Patientenproben mit klinischen 

Daten über den Krankheitsverlauf zusammengebracht. 

„Molekularbiologische Untersuchungsmethoden 

von Proteinen, RNA-Molekülen oder 

Stoffwechselprodukten liefern immer nur Teilas- 

In der Bioinformatik gilt es, neben großen 

Datenmengen auch Informationen aus unterschiedlichen 

Quellen zu verarbeiten. Gerade in der 

Integration besteht die große Herausforderung, 

da es sich um verschiedenste Datensätze handelt. 

Man muss sozusagen Äpfel und Birnen vergleichbar 

machen und unter einen Hut bringen. 

Zu den „Äpfeln“ und „Birnen“ zählen u. a. 

Labordaten, Patientendaten, die nicht quantifizierbar 

sind, sogar handschriftliche Aufzeichnungen 

oder Zeichnungen von beobachteten Phänomenen. 

Sind diese erst einmal integriert und ausgewertet, 

können die Daten – über ein Netzwerk – anderen 

zur Verfügung gestellt werden. 

In den Biowissenschaften geht die Tendenz 

immer mehr in Richtung kombinierter Methoden 

aus Informatik und Labor. Mit ihrer Hilfe entwirft 

man mathematische Modelle, um medizinische 

Phänomene zu simulieren und diese dann im 

Labor zu bestätigen oder zu verbessern. 

Foto: istockphoto © t_kimura

Foto: Dieter Nagl 

pekte des Geschehens und können nicht alle Fragen 

beantworten“, verdeutlicht der Techniker, „die große 

Kunst ist, all diese Daten so zu kombinieren und so 

intelligent zu analysieren, dass sich eine Erkenntnis 

herauskristallisiert.“ Bioinformatik ist also der Vergleich 

von Äpfeln und Birnen auf höchstem Niveau 

(siehe Infokasten Was ist Bioinformatik?). 

Die Kraft der sprechenden Bilder 

Zur Interpretation müssen die Daten auch 

bildlich dargestellt werden, diese Visualisierungs- 

Kunst ist ebenfalls ein Teil von BIN. Dabei wird das 

gesamte Wissen über eine medizinische Frage in 

ein Bild gepackt. So sind zum Beispiel Muster, die 

auf die Bedeutung bestimmter Biomarker hinweisen, 

zu erkennen – bei der Darstellung in reinen 

Zahlenkolonnen wäre dies viel schwieriger. 

Das Nonplusultra im Datenmanagement – und 

auch hier beschreiten die Bioinformatik-Forschenden 

um Zlatko Trajanoski und Gerhard Thallinger 

neue Wege – ist die Nachbildung dynamischer 

Effekte. Sie wollen aus Daten mathematische 

Modelle entwickeln, mit denen man medizinische 

Phänomene simulieren kann. Eine Fragestellung 

ist zum Beispiel: Was passiert, wenn sich die Anzahl 

Tumor-infiltrierender T-Zellen erhöht? Wächst 

der Tumor oder schrumpft er? „Solche Modelle 

sind in der Pharmakologie bereits üblich, um die 

Wirkung von Medikamenten zu simulieren. In den 

molekularen Biowissenschaften sind Datenmenge 

und -qualität mittlerweile so weit beherrschbar, 

dass derartige Modelle auch möglich werden“, 

meint Trajanoski. 

Er teilt mit seinem Kollegen Thallinger die 

Einschätzung, dass die Bioinformatik ein enormes 

Entwicklungspotenzial im medizinischen Bereich 

hat. „Die Sequenzierung des menschlichen Ge- 


noms kostet immer weniger. Bald werden auch die 

Genome der wichtigsten Krebsarten sequenziert 

sein. Diese Daten werden es möglich machen, Patienten 

besser zu klassifizieren, ihre Krankheiten zu 

diagnostizieren – und personalisiert zu behandeln. 

Die Schlüsselrolle dabei spielt die bioinformatische 

Verarbeitung“, prophezeit Trajanoski: „Zu Beginn 

von BIN war gerade einmal ein Genom sequenziert 

– das humane Genom. Davon ausgehend wurden 

immer mehr Genome als Ganzes und vor allem 

auch Teilsequenzen analysiert. Heute kennt man 

rund 5000 monogenetische Erkrankungen.“ 

Dennoch fehlt bei vielen dieser Krankheiten die 

Möglichkeit zur Diagnose und Behandlung. Für sie 

alle gilt die Vision: Maßgeschneiderte Therapien, 

angepasst an das individuelle Patientengenom. 

„Anspruchsvoll“, gibt Trajanoski zu, „aber dorthin 

führt der Weg. Und Wegbegleiter dorthin ist die 

Bioinformatik.“ 

Fulminantes Finale 

Mit dem Auslaufen des Genomforschungsprogramms 

wird auch das BIN-Projekt im Frühjahr 

2012 abgeschlossen. Dafür aber mit einem 

fulminanten Finale. Am 28. und 29. März 2012 

findet eine mit der Chemie-Nobelpreisträgerin Ada 

Yonath prominent besetzte Abschlussveranstaltung 

der GEN-AU Projekte BIN, APP (Austrian Proteomics 

Platform) und ncRNA (non-coding RNAs) in 

Innsbruck statt, bei der Resümee gezogen wird. 

Danach ist das in allen drei GEN-AU Phasen mit 

über sechs Millionen Euro geförderte Bioinformatik-Projekt 

beendet. 

Sind die Projektväter voller Wehmut? „Nein, es 

war eine sehr schöne Zeit. Wir haben viel gelernt, 

viel gemacht, viel erreicht, und es hat sich durch 

unser Projekt vieles in Österreich entwickelt“, zieht 

FORSCHEN 

Kurzinformation zum Projekt: 

Netzwerkprojekt 

BIN – Bioinformatik-Integrationsnetzwerk 

III 

Projektleitung: Univ.-Prof. DI Dr. 

Zlatko Trajanoski; Sektion für Bioinformatik, 

Meduni Innsbruck 

Laufzeit: Jänner 2009 bis März 2012 

Budget: 1,84 Mio. Euro 

BIN-Projektpartner aus allen drei 

Phasen (2003 bis 2012): 

• CeMM – Forschungszentrum für 

Molekulare Medizin GmbH, ÖAW 

• Center for Integrative Bioinformatics, 

Max F. Perutz Laboratories 

• Department of Structural and 

Computational Biology, Uni Wien 

• IMP – Research Institute of Molecular 

Pathology 

• Institut für Genomik und Bioinformatik, 

TU Graz 

• Institut für Theoretische Chemie, 

Uni Wien 

• Sektion für Bioinformatik, Meduni 

Innsbruck 

• UMIT – Private Universität für 

Gesundheitswissenschaften, Medizinische 

Informatik und Technik 

Die drei Phasen von BIN: 

In der ersten Phase von BIN wurde 

ein virtuelles Labor für die Integration 

bioinformatischer Lösungen 

etabliert. Drei thematische Schwerpunkte 

wurden eingerichtet: Aufbau 

und Wartung bioinformatischer 

Serviceleistungen, Sequenzannotation 

und Strukturgenomik. Schon in 

Förderphase I gab es einen Fokus 

auf die Ausbildung von bioinformatischem 

Nachwuchs. 

In der zweiten Phase wurde das 

Netzwerk thematisch erweitert: 

Proteominformatik und evolutionäre 

Sequenzanalyse kamen dazu. Die 

ersten Experimente wurden forciert. 

In der letzten, jetzt auslaufenden 

Phase von BIN wird starkes Augenmerk 

auf die Wartung und Erweiterung 

des virtuellen Computerlabors und 

die Stärkung der Interaktion mit den 

experimentellen Partnern gelegt. 

Gerhard Thallinger ist einer der geistigen Väter 

des GEN-AU Bioinformatikprojekts und begleitete 

BIN souverän durch alle drei Phasen.

FORSCHEN 

Gegen den Braindrain: Dank BIN konnten junge 

Talente in Österreich gehalten werden. 

Nachwuchs mit Köpfchen: Das vielfach strapazierte 

Schlagwort „Interdisziplinarität“ wird in 

der Bioinformatik tatsächlich mit Leben gefüllt – 

auch dank talentierter Postdocs, die sich sowohl 

auf Biologie als auch auf Technik einlassen. 


Subprojekt Education and Training: 

„Bloß keine eigene Studienrichtung!“ 

Zum Start von BIN im Jahr 2003 prallten zwei 

Wissenschaftskulturen aufeinander. In Österreich 

herrschte ein Mangel an hochqualifizierten Postdocs 

mit Erfahrung in Softwareentwicklung und Biologie- 

Expertise. So sei es anfangs eher eine unidirektionale 

Zusammenarbeit gewesen, erinnert sich BIN-Projektleiter 

Zlatko Trajanoski: „Meist sind Biologen mit 

ihren Datensätzen zu den Informatikern gegangen 

und haben sie gebeten, die Daten aufzubereiten und 

für eine schöne Präsentation herzurichten.“ 

Heute gibt es in Österreich sechs Professuren 

für Bioinformatik und 15 Habilitationen – und der 

geschilderte Prozess läuft immer bidirektional ab. 

Denn mittlerweile arbeiten in der Bioinformatik 

Technikerinnen und Techniker, die eine Zusatzqualifikation 

im Bereich Biologie haben, sowie 

Biologinnen und Biologen mit Informatik-Knowhow 

zusammen. Bereits zu Beginn von Forschungsprojekten, 

also beim Erstellen des Studiendesigns, 

sind beide Fachrichtungen involviert. 

Wie es von der Einbahnstraße zum Teamwork 

kam? Unter anderem durch das BIN-Subprojekt 

„Education and Training“. Hier wurde ein Doktorandenkolleg 

initiiert, das ausgewählte Kapitel der Bioinformatik 

und Computational Biology umfasst. Bioinformatik 

als Undergraduate-Studienrichtung findet 

Zlatko Trajanoski hingegen nicht sinnvoll: „Bloß 

nicht! Das können wir aus unserer Erfahrung heraus 

nicht empfehlen.“ Sehr wohl befürworten kann die 

BIN-Studiengruppe, Bioinformatik als aufbauendes 

Doktoratsstudium anzubieten sowie Bioinformatik 

früh in die Studienrichtungen Molekularbiologie und 

Informatik einzuflechten. 

Im Rahmen von BIN konnten bisher rund 20 

Personen ausgebildet werden, einige forschen und 

lehren mittlerweile in Cambridge und Paris. Großen 

Zuspruch fanden auch die Praktika für Jugendliche 

im Rahmen der GEN-AU SummerSchool. „Hier 

konnten wir etliche junge Menschen für die Bioinformatik 

begeistern, einige sind sogar Dissertanten 

bei uns geworden“, freut sich Zlatko Trajanoski. Und 

schließlich habe man in speziellen Trainings Informatikerinnen 

und Informatiker sowie Biologinnen 

und Biologen zusammengebracht, damit diese sich 

austauschen und voneinander lernen konnten. 

Foto: istockphoto © Dean Turner

Zlatko Trajanoski Bilanz. Rückschläge habe es 

eigentlich keine gegeben, Höhepunkte waren die 

vielen Outputs, wie jenes Paper im Journal of Clinical 

Oncology. Auch in Science, Nature und Nature 

Genetics hat sich BIN verewigt. 

„Ohne die Förderung von BIN 

wären diese Leute sicher 

ins Ausland abgewandert 

und für die österreichische 

Wissenschaft verloren 

gewesen.“ 

Gerhard Thallinger bestätigt: „Misserfolge haben 

wir zum Glück nicht erleben müssen. Es hat sich alles 

so entwickelt wie beabsichtigt.“ Besonders zufrieden 

ist der Grazer Forscher mit dem Nachwuchs (siehe 

Infokasten Subprojekt Education and Training), den 

BIN hervorgebracht hat: „Etliche Dissertantinnen und 

Dissertanten von uns leiten mittlerweile eigene Forschungsgruppen. 

Ohne die Förderung von BIN wären 

diese Leute sicher ins Ausland abgewandert und für 

die österreichische Wissenschaft verloren gewesen.“ 


Netzwerke für die Zukunft 

Was die Zukunft der Bioinformatik in Österreich 

und des geschaffenen Netzwerks anbelangt, 

sind sich die beiden Wissenschafter nicht ganz einig. 

Gerhard Thallinger glaubt, dass sich durch die 

jahrelange Förderung und die guten Resultate eine 

solide Basis gebildet habe, auf der neue Projekte 

aufbauen können – obwohl er unumwunden zugibt, 

dass es „schon schön wäre, wenn es weiter ginge“. 

Zlatko Trajanoski ist sich nicht ganz so sicher: 

Fast monatlich gebe es neue Großprojekte, und auch 

der technische Fortschritt mache nicht Halt. Ohne 

eine ausreichende Finanzierung für Bioinformatik- 

Forschung mit kritischer Masse könne es daher zu 

einem Stillstand auf diesem Gebiet in Österreich kommen. 

„Ich hätte es gerne gesehen, wenn wir in einer 

weiteren – vierten – Phase die Früchte hätten ernten 

können, die wir mit BIN I, II und III gesät haben.“ 

Berechtigte Hoffnung hegen jedoch beide, 

dass sich immer wieder Gruppen finden 

werden, die über die Bioinformatik Netzwerke 

bilden. Denn ohne die Expertise im Vergleichen 

von Äpfeln und Birnen, so Zlatko Trajanoski und 

Gerhard Thallinger einhellig, ist kaum noch ein 

Fortschritt in der Molekularbiologie zu erzielen. 

FORSCHEN 

Bioinformatics: 

e 

To compare apples and oranges 

Zlatko Trajanoski (Meduni 

Innsbruck) and Gerhard 

Thallinger (TU Graz) are 

Austrian pionieers in 

bioinformatics. With the help 

of GEN-AU, they established 

a flourishing network of 

scientists who master the art of 

integrating data from various 

sources. 

Spiegel-Alpen und Outdoormöbel: Die 

Architektur des Biozentrums in Innsbruck 

gibt den Lebenswissenschaften Raum.

Nachwuchsförderung: 

Wachstumsschübe in der Wissenschaft 

Rezept für wissenschaftlichen Nachwuchs: Man 

nehme Inspiration aus Elternhaus und Schule, 

reichlich Stipendien sowie einige Portionen Familienfreundlichkeit 

und Mentorenprogramme. 

Abgeschmeckt mit einer Prise Glück! 

Anna-Maria Frischauf 

ist Professorin für Genetik und Entwicklungsbiologie 

an der Universität Salzburg. Hier leitet sie den 

Fachbereich Molekulare Biologie. Wichtige Stationen: 

Imperial Cancer Research Fund in London 

(Gruppenleiterin), European Molecular Laboratory 

in Heidelberg (Gruppenleiterin), Harvard University 

(Postdoc) und MPI Göttingen (Doktorat). Frischauf 

ist seit 2002 an GEN-AU Projekten beteiligt, 

aktuell als Projektleiterin von „MoGLI – Systemweite 

Analyse und Modellierung des Hedgehog/ 

GLI-Signalwegs und regulatorischer Netzwerke 

bei Krebs“. Außerdem leitet sie ein Subprojekt bei 

„Ultra-sensitive Proteomics & Genomics III“. 

Young science: 

Burst of growth 

Four established GEN-AU 

researchers take a look back at 

their career paths. What made 

them successful in research? 

Parents and teachers often 

played an important role – as 

well as mentors, scholarships 

and a creative working 

atmosphere. Plus, the right 

portion of luck! 


Vier GEN-AU Forscherinnen und Forscher berichten, wie sie die Liebe zur Wissenschaft entdeckten und den 

Weg in die Forschung fanden. Sie erzählen von ihren Mentorinnen und Mentoren, wichtigen Förderungen 

und der sich entwickelnden heimischen Postdoc-Kultur. Und sie haben Tipps für den Nachwuchs parat. 

PROTOKOLLE: EVA-MARIA GRUBER 

Inspirierende Forschungsphilosophie 

Ich komme aus einer wissenschaftsorientierten 

Familie, meine Eltern waren Ärzte. Das hat mich 

geprägt. Maßgeblich für die Entscheidung, Chemie 

zu studieren, war auch meine Lehrerin in der 

Mittelschule, sie hat mir das Fach schmackhaft gemacht. 

Persönlich wichtig für meine Laufbahn war, 

dass sich Privates und Berufliches gut ergänzten: 

Ich habe meinen Ex-Mann während des Studiums 

kennengelernt, wir sind unseren wissenschaftlichen 

Weg gemeinsam gegangen. So konnten wir 

eine Familie aufbauen und abwechselnd die Kinder 

versorgen, ohne die Arbeit zu unterbrechen. 

Für das Doktorat gingen wir an das Max- 

Planck-Institut für Experimentelle Medizin nach 

Göttingen. Eine wegweisende Entscheidung! Dort 

e Nachwuchs-Förderung durch GEN-AU 

Es ist im Leben junger Forschender essentiell, 

mobil zu sein: Um Dissertierenden und Postdocs 

aus GEN-AU Projekten die Mitarbeit an führenden 

ausländischen Forschungseinrichtungen 

und -programmen zu ermöglichen, können im 

Rahmen des GEN-AU Mobilitätsprogramms 

Stipendien (drei bis zwölf Monate) beantragt werden. 

Die Stipendiatinnen und Stipendiaten sind an 

ihre GEN-AU Projekte bis zum Ende der Laufzeit 

gebunden. So profitiert auch das Genomforschungsprogramm 

vom gewonnen Knowhow der 

jungen Forschenden. 

kam ich mit internationalen Forschenden, vorrangig 

Leuten aus den USA, in Kontakt. Diese hatten eine 

andere Arbeits- und Forschungsphilosophie – sehr 

inspirierend. Das hat uns dazu animiert, einen Postdoc 

in den USA einzulegen. Auch meinen Studierenden 

sage ich, dass sie ins Ausland gehen sollen, um 

die Welt und andere Sitten kennenzulernen. 

Heute ist der Weg in die Wissenschaft stressiger. 

Man muss vorausschauend planen. Gleich 

geblieben ist, dass es Frauen mit Kindern und 

Familie schwieriger haben. Mobilität ist ebenso 

entscheidend wie vor 20 oder 30 Jahren. Doktoranden-Kollegs 

sind eine wichtige Förderschiene, 

auch die Schaffung von mehr Postdoc-Stellen. Eine 

besonders gute Idee sind Rückkehrstipendien. 

Im Rahmen der GEN-AU Frauenförderschiene 

werden junge Forscherinnen in Fragen der Kinderbetreuung, 

Aus- und Weiterbildung sowie bei 

Forschungsaufenthalten finanziell unterstützt. 

Für die Forscherinnen und Forscher der Zukunft 

bietet die SummerSchool genau das Richtige: Vier 

Wochen lang können jeden Sommer rund hundert 

Oberstufenschülerinnen und -schüler ein Praktikum 

bei einem GEN-AU Projekt absolvieren. 

Mehr zu den Förderprogrammen unter: 

www.gen-au.at und www.summerschool.at 

Foto: istockphoto © Rubberball

Lernen, wie man ein Labor leitet 

Ich halte die Postdoc-Zeit für eine wegweisende 

Periode im Laufe einer wissenschaftlichen 

Karriere. Ich war beispielsweise neun Jahre lang 

Postdoc. Nach den ersten beiden Postdocs – in der 

zweiten Runde – hatte ich ein EMBO-Stipendium 

und damit ein eigenes Projekt. In der dritten Postdoc-Runde 

war ich am New York State Department 

of Health bei Marlene Belfort. Sie hat mir sehr viel 

beigebracht – wie man ein Labor leitet, Projekte 

einreicht und Papers schreibt. 

In der Postdoc-Zeit kann man selbstständig 

werden und wissenschaftliche Kreativität entwickeln. 

Man sollte an einem eigenen Projekt arbeiten, 

auf dem die Karriere aufbauen kann. 

In den USA werden die Postdocs strategisch 

gefördert. Die Postdocs in Österreich bekommen 

Wagt den Schritt ins Ausland! 

Den wissenschaftlichen Durchbruch hatte ich 

in Chicago als Postdoc. Da wusste ich: Ich kann mit 

internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern 

mithalten. 

Natürlich war auch eine große Portion Glück 

dabei. Eine wichtige Wegbereiterin und Förderin 

war Andrea Barta. Aber auch andere Vorgesetzte 

in Chicago und Berlin waren Vorbilder, etwa in 

Hinblick auf die Organisation und Leitung einer 

Forschungsgruppe. 

Als Postdoc habe ich ein Stipendium erhalten, 

mit dem ich mir selbst eine Forschungsarbeit 

finanzieren und im Ausland mit offenen Armen 

empfangen wurde. Nach drei Jahren in den USA 

konnte ich mein erstes Projekt beim FWF einrei- 

Durch meine Familie hatte ich von klein auf mit 

Wissenschaft zu tun. Ich erhielt also viele Impulse, 

um auch in die Wissenschaft zu gehen. Während 

meines Studiums und in der Postdoc-Zeit hatte ich 

stets hoch motivierte und enthusiastische Menschen 

um mich, das war beflügelnd. 

In Wien habe ich mit Andrea Barta und ihrem 

Team ein tolles Umfeld gefunden. Ich schätze 

es sehr, in ihrer Forschungsgruppe zu sein. Hier 

herrscht eine offene, kommunikative Atmosphäre. 

Ich kann meiner Begeisterung für wissenschaftliche 

Fragestellungen und dem „Entdecken und 

Erforschen“ voll und ganz nachgehen, mich mit 

meinen Ideen entfalten. 


noch zu wenig Unterstützung auf dem Weg in die 

Selbstständigkeit, es fehlen die Vorbilder. Bei Frauen 

kommt noch die Familiengründung als Hürde 

dazu. 

Das soll anders werden. Mit Hilfe des Wissenschaftsministeriums 

und der Stadt Wien haben wir 

ein einzigartiges Postdoc-Programm eingerichtet: 

Das „Vienna International Post-Doctoral Training in 

Molecular Life Sciences“ (VIPS) bietet jungen Forschenden 

aus aller Welt für drei bis fünf Jahre eine 

Postdoc-Stelle an den Max F. Perutz Laboratories. 

Das Ziel ist, die Leute auf die Karriere vorzubereiten 

und ihre Chancen auf Erfolg und Etablierung 

zu steigern. VIPS ermöglicht jungen Forschenden, 

Familienleben und wissenschaftliche Karriere zu 

kombinieren. 

chen. Das war wesentlich für meine Rückkehr nach 

Österreich. In Innsbruck gründete ich dann meine 

erste eigene Gruppe. 

Ich sage meinen Studierenden immer: Wagt 

den Schritt ins Ausland, zumindest für zwei 

Jahre! Das ist eine wichtige Erfahrung und erhöht 

die Kompetenzen. Damit steigt die Chance auf 

Forschungsgelder. Wer nie aus der heimischen 

Forschungslandschaft rausgekommen ist, hat es 

viel schwerer, sich zu etablieren. 

Im Bereich der Förderung passiert heute mehr 

als zu meiner Zeit. Es gibt starke, zielgerichtete 

Programme und Schienen. Ich persönlich konnte 

u. a. durch die GEN-AU Förderung viel aufbauen. 

Enthusiastische Menschen, beflügelnde Atmosphäre 

Ich glaube, für angehende Wissenschafterinnen 

und Wissenschafter ist wichtig herauszufinden, 

welche Ziele man verfolgt. Ist man der Karrieretyp 

oder ist man der Künstlertyp? Will man möglichst 

rasch eine leitende Position erreichen oder will 

man sich der Erweiterung des Wissens durch Forschung, 

dem Erkenntnisgewinn verschreiben? 

Um eigene Gedanken und Forschungsideen 

entwickeln zu können, braucht man Zeit, Muße und 

Geld. Das ist gerade am Anfang schwer zu bekommen. 

Daher sind Förderprogramme für Postdocs 

wunderbar beim Weg in die Wissenschaft. 

FÖRDERN 

Renée Schroeder 

ist Professorin für RNA-Biochemie und Leiterin 

des Departments für Biochemie an den 

Max F. Perutz Laboratories, einem Joint Venture 

der Medizinischen Universität Wien und der 

Universität Wien. Sie leitet die Forschungsgruppe 

„RNA Aptamers und RNA Chaperones“. 

Bei GEN-AU war bzw. ist Schroeder an zwei 

Projekten beteiligt: „Nicht-Protein-kodierende 

RNAs: von der Identifizierung zur funktionalen 

Charakterisierung“ sowie „Non-coding RNAs als 

Regulatoren der Genexpression und ihre Rolle 

bei Krankheiten“. 

Norbert Polacek 

Associate Professor und Gruppenleiter in der 

Sektion Genomik und RNomik am Biozentrum 

der Medizinischen Universität Innsbruck. Im 

Jänner 2012 übersiedelte er ans Department für 

Chemie und Biochemie der Universität Bern. Im 

Rahmen von GEN-AU leitete er ein Subprojekt 

bei „Non-coding RNAs als Regulatoren der 

Genexpression und ihre Rolle bei Krankheiten“, 

ebenso bei „Nicht-Protein-kodierende RNAs: 

von der Identifizierung zur funktionalen Charakterisierung“. 

Mariya Kalyna 

forscht seit 1996 am Institut für Biochemie 

der Universität Wien in der Gruppe von Andrea 

Barta. Die wichtigsten Stationen: PhD und 

Wissenschafterin an der Nationalen Akademie 

der Wissenschaften der Ukraine, Fellowship 

im Rahmen des österreichischen Studien- 

Austausch-Programms. Sie wirkte beim GEN-AU 

Projekt „Non-coding RNAs als Regulatoren der 

Genexpression und ihre Rolle bei Krankheiten“ 

mit.

VERMITTELN 

Synthetische Biologie in der Kunst: 

Spiegel für die Forschung 

Imagewandel fürs urbane Federvieh: Tuur Van 

Balen will Tauben zu fliegenden Seifenspendern 

machen. 

Synthetic Biology and Art 

The mirror of science 

Funded by GEN-AU, a 

spectacular science and film 

festival called Bio:Fiction was 

organised in Vienna. More than 

800 visitors were attracted: 

researchers, artists and the 

general public. Apart from short 

movies and discussions about 

the potential future applications 

of synthetic biology, the visitors 

were invited to the exhibition 

synth-ethic, showing some of the 

most forefront oeuvres of bioart. 


e 

Im Labor steht die Synthetische Biologie noch am Anfang. Doch die Idee vom Konstruieren neuer 

Lebensformen und -prozesse regt schon jetzt die kritische Fantasie von Kunstschaffenden an. 

TExT: SASCHA KARBERG 

Eine Französin lässt sich Pferdeblut spritzen, 

aus lebenden Zellen werden guatemaltekische 

Sorgenpuppen nachgebaut, und Tauben mit Seifen- 

Ausscheidung sind die neuen Saubermänner der 

Stadt – die Kunst hat die Synthetische Biologie entdeckt. 

Immer mehr Kunstschaffende sind von einer 

neuen, nicht mehr nur analysierenden, sondern 

das Leben konstruierenden Biologie fasziniert. Sie 

greifen die Visionen und die Techniken der Forschung 

als Inspiration für ihre Arbeit auf. 

„Die Biokunst-Szene ist nicht groß, aber sie 

wächst“, sagt Markus Schmidt, der das GEN-AU 

Projekt CISYNBIO leitet. Letzten Sommer veranstaltete 

der Biologe und Sicherheitsforscher 

sowohl die Biokunst-Ausstellung synth-ethic als 

auch das parallel verlaufende Wissenschafts- und 

Filmfestival Bio:Fiction im Naturhistorischen Museum 

Wien: Letzteres wurde von GEN-AU gefördert 

(siehe Infokasten Das war Bio:Fiction). Damit befindet 

sich Projektleiter Schmidt in bester Gesellschaft. 

So trägt auch die Berlin-Brandenburgische 

Akademie der Wissenschaften (BBAW) internationalen 

Entwicklung Rechnung, sie richtete u. a. im 

Dezember 2011 die Tagung „Synthetische Biologie. 

Leben – Kunst“ aus. 

„Seit einigen Jahren lässt sich beobachten, 

dass Künstler in wissenschaftliche Kontexte ‚einbrechen’ 

und diese hinterfragen“, sagt Ingeborg 

Reichle, Expertin für „Kunst aus dem Labor“. Bei 

der Synthetischen Biologie gehe es um das Machen 

von Leben durch den Menschen. Und natürlich 

fasziniere solch eine „Ermächtigungsfantasie“ Personen 

aus Wissenschaft und Kunst gleichermaßen. 

Pferde, Puppen und spontanes Leben 

Bio-Künstlerinnen und -Künstler greifen in 

ihren Arbeiten durchaus aktuelle Forschungstrends 

auf. So spielt das Injizieren von Pferdeblutplasma 

in einen menschlichen Körper auf das Vermischen 

der Artgrenzen im Zuge des biotechnischen 

Fortschritts an: Mäuse mit nahezu menschlichem 

Immunsystem für Medikamententests existieren 

bereits. 

Sie habe sich „wie der leibhaftige Zentaur 

gefühlt“, wird die Künstlerin Marion Laval-Jeantet 

von der Künstlergruppe Art Orienté Objet zitiert, 

die sich auf die Performance „May the Horse Live 

in me“ jahrelang unter ärztlicher Begleitung vorbereitet 

hatte. Sie erhielt im Herbst 2011 die Goldene 

Nica des Prix Ars Electronica in der Kategorie 

Hybrid Art – und schon davor waren das Video der 

performativen Vergeschwisterung ebenso wie das 

Blut der Künstlerin bei synth-ethic zu sehen. 

Ebenfalls in Wien ausgestellt: Die „halb lebendigen“ 

guatemaltekischen Sorgenpuppen von Oron 

Catts und Ionat Zurr. Die Püppchen des forschenden 

Künstlerkollektivs SymbioticA, beheimatet an 

der University of Western Australia, weisen auf die 

Grenze zwischen belebter und unbelebter Natur 

hin – und auf die Faszination, die vom Überschrei- 

Foto: Tuur Van Balen

Fotos: Miha Fras; Arman Rastegar; Markus Schmidt; Sonja Bäumel (Filmstill) 

ten dieser Grenze ausgeht. Als Referenz auf die 

Versuche von Craig Venter („Herr der Gene“), lebende 

Zellen zu synthetisieren, war die Arbeit des 

Künstlers Adam Brown, des Physiologen Robert 

Root-Bernstein und der Physikerin Maxine Davis 

von der Michigan State University zu verstehen. Sie 

wollen herauszufinden, ob neues Leben sich auch 

heute noch spontan entwickeln kann. Sie bauten 

eine Variante des berühmten Experiments von 

Stanley Miller nach – zur spontanen Entstehung 

von Aminosäuren in der urzeitlichen Atmosphäre. 

Auch Tuur Van Balen zeigte seine Arbeit bei 

synth-ethic in Wien, die Modelle des belgischen 

Künstlers sind Tauben. Er versucht in seinem 

ebenfalls mit einem Prix Ars Electronica ausgezeichneten 

Projekt „Pigeon d’Or“ den so genannten 

Flugratten ein neues Image zu verpassen, indem 

man ihnen spezielle Bakterien verabreicht. Diese 

Bakterien sind „maßgeschneidert“ durch die in der 

Synthetischen Biologie gängigen Biobricks. Werden 

die Bakterien im Taubendarm tätig, wandeln sich 

die Exkremente auf wundersame Weise: Die „goldenen 

Tauben“ klecksen fortan Seife statt Kot – sie 

sind nur in der Theorie existent. Vorerst. Doch, wie 

Markus Schmidt sagt, die sonderbaren Tauben sind 

durchaus „Labwork in progress“. 

Übertreibung und Wirklichkeit 

Derartige Konzepte provozieren mitunter – 

auch Forscherinnen und Forscher, die ihre Disziplin 

in ein falsches Licht gerückt sehen. Markus 

Schmidt kennt die Meinung von Personen, die der 

Biokunst durchaus kritisch gegenüber stehen. 

Ihrer Skepsis liegt wohl die Angst zugrunde, 

dass durch „falsche“ Bilder eine Ablehnung der 

Forschungsrichtung entstehen könnte, vermutet 

Schmidt. Er will mit verschiedenen Initiativen das 

Thema Synthetische Biologie einer breiten Öffentlichkeit 

näher bringen. 

Der Experte für Sicherheitsforschung und 

Technologiefolgenabschätzung glaubt allerdings 

nicht, dass sich künstlerische Darstellungen – wie 

die bei Bio:Fiction und synth-ethic gezeigten Filme 

und Exponate – „sklavisch an die tatsächliche Heransgehensweise 

der Synthetischen Biologie halten 

müssen. Eine gewisse künstlerische Freiheit in der 

Darstellung ist erlaubt.“ So mag es unrealistisch 

Das war Bio:Fiction 

Im Mai 2011 fand Bio:Fiction (Synthetic Biology 

Science, Art and Film Festival) am Naturhistorischen 

Museum in Wien statt. Im Laufe der beiden 

Festivaltage kamen über 800 Besucherinnen und 

Besucher. Das Angebot reichte von Vorführungen der 

52 Festival-Kurzfilme, wissenschaftlichen Vorträgen, 

Diskussionsrunden bis zur Eröffnung von synth-ethic. 

Die Ausstellung war bis Ende Juni 2011 geöffnet. 

Das Konzept von Bio:Fiction ist so erfolgreich, dass 

das Festival in kleinerem Umfang in anderen Städten 

wiederholt wurde. In den drei Monaten um das 


erscheinen, wenn beispielsweise im Film Cinderella 

3.0 eine neue Technik dafür sorgt, unzulängliche 

Körper fürs Candlelight-Dinner bis zur Unwiderstehlichkeit 

zu optimieren. Doch ist es wirklich 

komplett überzogen? 

„So weit weg ist das konzeptionell gar nicht von 

dem oft geäußerten Wunsch, den menschlichen 

Körper oder das menschliche Genom zu verbessern“, 

meint Schmidt – und verweist auf die Vision des 

Genom- und SynBio-Forschers George Church von 

der Harvard University, das Erbgut so zu verändern, 

dass der Mensch resistent gegen Viren wird. „Der 

Film Cinderella 3.0 drückt, verpackt in eine leicht verständliche 

Geschichte, den gleichen Wunsch aus – 

nämlich ein schönerer, gesünderer, intelligenterer 

und begehrenswerterer Mensch zu sein.“ 

Neue Ideenräume 

Bei der Auseinandersetzung mit Biokunst 

landet man schnell auch im Diskurs über Sinn 

und Unsinn, über Gefahren und Möglichkeiten der 

Anwendungen von Synthetischer Biologie, weiß 

Markus Schmidt. Sich Pferdeblut spritzen zu lassen, 

sei „sicher extrem“. Aber extrem zu sein, sei 

durchaus eine der Aufgaben von Kunst, um in neue 

Ideenräume vorzudringen: „Die Synthetische Biologie 

wird uns wahrscheinlich in extreme Bereiche 

führen, und insofern kann solche Kunst eine gute 

Vorbereitung darauf sein.“ 

Auch Hans-Jörg Rheinberger, Direktor des 

Berliner Max-Planck-Instituts für Wissenschaftsgeschichte 

und Mitinitiator der Veranstaltungsreihe 

„Artefakte. Wissen ist Kunst – Kunst ist Wissen“ 

an der BBAW, ist überzeugt, dass die Wissenschaft 

von der Biokunst lernen kann. „Synbio-Forscher 

bekommen gerade in der Verfremdung ihrer Arbeit 

einen reflexiven Spiegel vorgehalten“, sagt Rheinberger 

und verspricht sich durch die Biokunst „eine 

Schärfung des Blicks auf aktuelle Probleme in den 

Biowissenschaften“. 

Und vermutlich sind sich Kunst und Forschung, 

deren Sphären zu Zeiten Leonardo da Vincis oder 

auch Johann Wolfgang von Goethes noch überlappten, 

am Ende wohl gar nicht so fremd. „Forscher wissen 

sehr wohl, dass ihre Arbeit etwas mit Kreativität 

zu tun hat“, sagt Rheinberger, „sie unterscheiden sich 

aber in der Wahl ihrer Mittel von Künstlern.“ 

Festival hatte die entsprechende Website über 15.000 

Besucherinnen und Besucher, einige Festivalfilme 

wurden mehr als 300 Mal angeklickt. Bio:Fiction ist 

ein Teil des GEN-AU Projekts CISYNBIO (Cinema 

and Synthetic Biology), geleitet von Markus Schmidt 

(Organisation for International Dialogue and Conflict 

Management, Wien). 

www.bio-fiction.com 

www.cisynbio.com 

www.biofaction.com/synth-ethic 

VERMITTELN 

„May the Horse Live in me“ erhielt eine Goldene 

Nica (Prix Ars Electronica). 

Zwei Monate zeigte das Naturhistorische 

Museum die Bioart-Schau synth-ethic. 

Höhepunkt von Bio:Fiction: Die Auszeichnung 

der besten Kurzfilme. 

Auch Sonja Bäumels Film „(in)visible“ wurde 

prämiert – es geht um offene lebende Systeme auf 

der Haut.

FORSCHEN 

Translationale Medizin: 

Hürdenlauf der Medikamente 

Translational medicine: 

Drugs against barriers 

The knowledge about human 

diseases is increasing. 

Nevertheless, fewer drugs reach 

the market. Experts hope that 

‘translational medicine’ can 

enhance this process. Peter 

Biegelbauer examines how 

knowledge from the new field 

of ‘translational medicine’ is 

actually applied in Austria, 

Germany and Finland. 


Transnationales Projekt 

Tri-Gen. Translationale Forschung 

in genomischer Medizin: Institutionelle 

und gesellschaftliche 

Aspekte 1 

Projektleitung: Mag. Dr. Peter 

Biegelbauer; Institut für Höhere 

Studien, Wien 

Laufzeit: Jänner 2010 bis September 

2012 

Budget: 72.510 Euro 

Der zweite Part von Tri-Gen, 

dotiert mit 20.937 Euro, wird von 

Univ.-Prof. Dr. Uwe Siebert (UMIT) 

geleitet. 

Tri-Gen ist Teil der internationalen 

und interdisziplinären 

Projektschie ne ELSA-GEN. Diese 

Initiative fördert die Erforschung 

von ethischen, rechtlichen und 

sozialen Fragen in der Genomforschung. 

Neben GEN-AU stehen die 

Academy of Finland sowie der Projektträger 

im Deutschen Zentrum 

für Luft- und Raumfahrt (PT-DLR) 

als Förderer hinter ELSA-GEN. 

ELSA-GEN 

www.elsagen.at 


e 

Das Wissen über Krankheiten wächst. Gleichzeitig schrumpfen die Zulassungszahlen für neuartige 

Medikamente. Um dies zu ändern, sollen biomedizinische Erkenntnisse besser in neue Therapien 

„übersetzt“ werden – und zwar durch „Translationale Medizin“. Was wirklich hinter diesem 

Schlagwort steckt, erforscht der Politikwissenschafter Peter Biegelbauer vom Institut für Höhere 

Studien (IHS). Er leitet das IHS-Team im GEN-AU Projekt „Tri-Gen. Translationale Forschung in 

der genomischen Medizin“. 

INTERVIEW: SASCHA KARBERG 

FOTO: PETER MAYR 

genosphären: Herr Biegelbauer, ist Transla- 

tionale Medizin gar nur ein Schlagwort für etwas 

Selbstverständliches, nämlich das Umsetzen von 

biomedizinischen Erkenntnissen in Arzneien und 

Therapien? 

Peter Biegelbauer: Diese Frage haben 

wir bei Tri-Gen im Zuge unserer Interviews auch 

gestellt. Und einige Interviewpartner – Forscher, 

Vertreter von Pharmafirmen und Patienten – waren 

tatsächlich der Meinung, dass „Translationale 

Medizin“ ein alter Hut sei. Ihrer Ansicht nach beschreibt 

der Begriff die altbekannte Transferarbeit, 

bei der Forschung in Arzneien umgesetzt wird. Der 

größere Teil der Interviewpartner hat aber gesagt, 

dass Translationale Medizin durchaus etwas Neues 

ist. Mit Translationaler Medizin verspricht die Genomforschung, 

bei der Suche nach neuen Wirkstoffen 

und Therapien viel gezielter vorzugehen. 

Worin waren sich Ihre Interviewpartner einig? 

Alle haben die Entwicklung eines Medikaments 

in Form eines „Pipeline-Modells“ gezeichnet. 

Das war für uns als Sozialwissenschaftler eher 

schmerzlich. Denn das Pipeline-Modell hat in der 

Wissenschaftsforschung einen sehr schlechten 

Ruf. Es erfasst die Komplexität des Vorgangs nicht. 

Sie meinen, Medikamenten-Entwicklung ist 

eben kein „Rohr“, wo am Anfang Grundlagenforschung 

oben reinkommt und am Ende die Arznei 

unten rausfällt … 

Forschungsergebnisse werden nicht nahtlos 

an Biotechfirmen weitergereicht, die dann 

an Pharmaunternehmen übergeben, und diese 

wiederum arbeiten der Klinik zu. Es ist in Wirklichkeit 

viel komplizierter. Es gibt Feedback-Loops 

und Quervernetzungen von Forschung, Wirtschaft, 

Behörden und Politik. 

Tri-Gen ist noch in vollem Gange – was ist 

bisher passiert? 

Wir haben uns einen Überblick verschafft, 

welche Projekte in Deutschland, Österreich und 

Finnland unter Translationaler Medizin firmieren 

– es folgten Interviews mit beteiligten Personen 

und erste Auswertungen dieser Gespräche. 

Eine Reihe von Vertiefungsstudien ist noch nicht 

abgeschlossen. Hier untersuchen wir zum Beispiel 

das Utility-Gene-Card-Projekt für die Diagnose 

von seltenen Erbkrankheiten an der Medizinischen 

Hochschule Hannover. Außerdem analysieren wir 

in drei Erfolgsprojekten, wie die Akteure in den verschiedenen 

Stadien der Medikamentenentwicklung 

zusammenwirken. Welche Finanzierungswege und 

staatlichen Förderinstrumente werden genutzt? 

Entsteht überhaupt ein Prozess Translationaler 

Medizin? Zusätzlich haben wir Patienten befragt, 

um herauszufinden, ob sie in diesem Prozess nur 

die passiven Untersuchungsobjekte sind. 

Ist Patientinnen und Patienten die Translationale 

Medizin überhaupt ein Begriff? 

Nein, die meisten zuckten mit den Achseln. 

Erstaunlich war, dass auch Vertreter von Patientenorganisationen, 

die sich ja u. a. um die Förderung 

neuer Therapien kümmern, wenig damit anfangen 

konnten. 

Wo sind die größten Schwierigkeiten im Prozess 

der Translationalen Medizin? 

Es gibt eine Reihe von Hürden. Die Übersetzung 

scheitert vor allem an den Übergabestellen, 

also zwischen öffentlichen Instituten und privaten 

Firmen sowie zwischen Biotech- und Pharmafirmen. 

Eine weitere Hürde steht zwischen Pharmafirmen 

und Ärzten in der Klinik. 

Wie ist dieser „Hürdenlauf“ zu erklären? 

Die einzelnen Akteure folgen unterschiedlichen 

Anreizsystemen, Normen und Karrierewegen. Bei 

Forschern ist etwa die Anzahl der Publikationen 

entscheidend, bei Pharmamanagern sind es Umsatzzahlen. 

Diese Schnittstellenproblematik setzt 

sich auf der politischen Lenkungsebene fort. Die

unterschiedlichen Ministerien, die Translationale 

Medizin fördern, sind für Forschung, Gesundheit 

oder Wirtschaft zuständig. Sie haben jeweils eine 

eigene Klientel und eigene Zielsetzungen. So 

kommt es in der Förderpolitik zu unterschiedlichen 

Schwerpunktsetzungen. Wie unsere Projektpartner 

vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung 

in Karlsruhe bestätigen, gilt das 

auch für Deutschland. 

Wie werden Entscheidungen für oder gegen 

Forschungsprojekte gefällt? 

Die Tri-Gen Projektkollegen von der UMIT 

haben sich mit evidenzbasierten Entscheidungen 

in der Translationalen Medizin beschäftigt, dem so 

genannten Health Technology Assessment. Bislang 

wird eine solche systematische Prüfung von 

Medikamentenentwicklungsprojekten in Deutschland 

und Österreich eher ex post eingesetzt – als 

Bestätigung dafür, dass es sinnvoll war, bestimmte 

Projekte voranzutreiben. Ein frühes Health 

Technology Assessment – zur Entscheidungsunterstützung, 

welchen Wirkstoff man weiterentwickeln, 

patentieren oder in einer teuren klinischen Studie 

testen soll – gibt es praktisch nicht, sagen die 

UMIT-Kollegen. 

Warum eigentlich nicht? 

Weil es Misstrauen gibt, dass die jeweiligen 

Akteure dann ihre Entscheidungsgewalt verlieren 

könnten. Als Politikwissenschaftler kenne ich 

das aus der Diskussion um Gesetzesfolgenabschätzung. 

Damit lässt sich abschätzen, wie ein 

Gesetz formuliert sein sollte, um die gewünschten 


Auswirkungen zu haben. Doch Politiker befürchten, 

dass ihnen eine solche Analyse vorschreibt, wie 

das Gesetz auszusehen hat. Dabei soll ja nur eine 

Entscheidungshilfe gegeben werden. 

Die Zahl neuer Medikamente sinkt. Wird in Forschung 

und Entwicklung schlampig gearbeitet? 

Das wäre mir zu einfach! 

Oder müssen wir hinnehmen, dass Aufwand 

und Ertrag in der Forschung nicht proportional 

zueinander stehen? 

Grundlagenforschung ist nicht steuerbar und 

darf es auch nicht sein. Viele große Entdeckungen 

waren nur möglich, weil Forscher einfach ihrer 

Neugier gefolgt sind. Ich glaube nicht, dass nur 

zielgerichtete Forschung die Wettbewerbsfähigkeit 

steigert und Innovationen ermöglicht. Aber natürlich 

ist die Frage legitim, ob bislang genug Aufwand 

betrieben wurde, um die Ergebnisse im Sinne der 

Gesellschaft auch umzusetzen. Dieser Frage gehen 

wir auch bei Tri-Gen nach. 

Wie kann die Forschung von Ihrem Projekt 

profitieren? 

Es ist der Anspruch der Translationalen Medizin, 

die Umsetzung zu verbessern und die Schnittstellen 

besser zu organisieren. Unser Forschungsprojekt 

schaut sich an, ob dieses Versprechen 

wirklich eingelöst wird. Und aus den Fallbeispielen, 

die wir untersuchen, wollen wir Indikationen für 

erfolgreiche Translationale Medizin ableiten, um 

Empfehlungen für die Förderpolitik abgeben zu 

können. 

FORSCHEN 

Schritt für Schritt: Bevor sich ein Geistesblitz 

aus der Grundlagenforschung als marktreifes 

Medikament materialisiert, sind viele Stufen 

zu nehmen. Politikwissenschafter Peter 

Biegelbauer (Institut für Höhere Studien) 

untersucht den Übersetzungs-Hürdenlauf und 

seine Akteure: Forschung und Industrie, Politik 

und Behörden. 

Links der Tri-Gen-Projektpartner: 

IHS, Institut für Höhere Studien 

www.ihs.at 

UMIT, Private Universität für 

Gesundheitswissenschaften, Medizinische 

Informatik und Technik 

www.umit.at 

Department of Social Research, 

Universität Helsinki 

www.helsinki.fi/socialresearch 

Fraunhofer-Institut für System- 

und Innovationsforschung 

www.isi.fraunhofer.de 

Institut für Humangenetik, Medizinische 

Hochschule Hannover 

www.mh-hannover.de/humangenetik.html 

Ein Porträt von Peter Biegelbauer lesen Sie 

unter www.gen-au.at

VERMITTELN 

Epigenetik: 

Von Urenkeln, Wickeltechnik 

und lockerem Chromatin 


Verbundprojekt 

Epigenetische Kontrolle der 

Zellidentität 

Projektleitung: Univ.-Prof. Dr. 

Meinrad Busslinger; IMP Wien 

Laufzeit: Juli 2009 bis Juni 2012 

Budget: 1,9 Mio. Euro 

Die beiden GEN-AU Vorläuferprojekte 

„Die Ordnung genetischer 

Information“ (Phase I) sowie 

„Epigenetische Kontrolle des Säugergenoms“ 

(Phase II) waren mit 

insgesamt 6,96 Mio. Euro dotiert. 


Im Juni endet ein traditionsreiches Großprojekt der österreichischen Genomforschung. Anlass 

genug für den GEN-AU Projektleiter Meinrad Busslinger, sich an den Beginn des Unternehmens zu 

erinnern und die Gegenwart zu reflektieren. Außerdem wagt er einen Ausblick in die Zukunft. 

TExT: GOTTFRIED DERKA 

FOTOS: DIETER NAGL 

Jetzt ist nur noch bis Juni Zeit. Dann müssen die 

Schlussberichte vorliegen. Doch die Einschätzung 

von Meinrad Busslinger fällt schon jetzt denkbar 

positiv aus: „Ohne die Unterstützung von GEN-AU 

hätten wir den Zug verpasst“, meint der Senior 

Scientist vom Institut für Molekulare Pathologie (IMP) 

in Wien. „Doch so stehen wir heute in diesem Bereich 

im internationalen Vergleich sehr gut da.“ 

Es geht um den jungen und aufstrebenden 

Forschungszweig der Epigenetik. Hier untersuchen 

Wissenschafterinnen und Wissenschafter, wie Zellen 

ihr Erbgut richtig interpretieren (siehe Infokasten 

Epigenetik – Schwierige Definition, boomendes Feld). 

Der Immunologe Meinrad 

Busslinger (IMP) wurde „fast 

zwangsläufig“ zum Epigenetiker. 

Der GEN-AU Projektleiter 

programmiert hoch spezialisierte 

Zellen zu naiven Wesen – und 

lässt sie sodann ganz andere 

Fähigkeiten erlernen. 

In dem von Busslinger geleiteten Verbundprojekt 

„Epigenetische Kontrolle der Zellidentität“ 

arbeiten sechs Gruppen aus vier Institutionen 

zusammen. Die thematische Spange ist die Frage: 

Wie und wo in der Zelle wird geregelt, welcher Teil 

des Genoms wann aktiv sein soll? Und: Wie kann 

eine Zelle ihre Entscheidungen auch noch ihren 

Tochter-, Enkel- und Urenkelzellen vererben? 

Wickeltechnik und Verpackungskunst 

Im Mittelpunkt des Interesses steht das Chromatin. 

Diese Substanz ist die Verpackungskünstlerin 

im Zellkern: Sie sorgt dafür, dass die Erbinformation

in Form eines insgesamt 1,8 Meter langen Rie- 

senmoleküls – besser bekannt unter dem Namen 

DNA – perfekt gewickelt ist. Nur durch die raffinierte 

Wickeltechnik passt das Erbgut überhaupt in den 

Zellkern. Doch die besonders enge Verpackung hat 

auch einen Nachteil: Die Gene sind derart dicht 

aneinander gepfercht, dass nichts und niemand ihre 

Information lesen kann. 

Wie Zellen dennoch an ihren eigenen Wissens- 

Schatz heran kommen, untersuchte der deutsche 

Epigenetik-Pionier Thomas Jenuwein – damals 

noch am IMP – in zehn Jahren intensiver Laborarbeit. 

Im Sommer 2000 war es dann so weit. 

Jenuwein hatte ein weiteres Talent des Chromatins 

entdeckt: Durch das Hinzufügen von Methylgruppen 

lockert es den aufgewickelten DNA-Strang an 

exakt der richtigen Stelle ein wenig, sodass einzelne 

Gene zugänglich und lesbar werden. „Diese Entdeckung 

war bahnbrechend“, erinnert sich Meinrad 

Busslinger an die Leistung seines Kollegen. 

Zentrum für lockeres Chromatin 

Die Aufklärung dieses Mechanismus brachte 

Jenuwein eine ganze Reihe von prominent platzierten 

Publikationen ein – und sie war so etwas wie der 

Startschuss für die groß angelegte Epigenetik-Forschung 

in Wien. Jenuwein initiierte im Rahmen von 

GEN-AU I in den Jahren 2003 bis 2005 ein Verbundprojekt 

mit fünf Gruppen, im Anschluss daran führte 

er in Phase II die Arbeit mit sechs Gruppen weiter. 

Und als er dann auch noch überlappend ein 12,5 

Millionen schweres europäisches Exzellenznetzwerk 

zum Thema Epigenetik koordinierte, hatte er Wien 

zu einem Zentrum der einschlägigen Forschungswelt 

gemacht. 

In den ersten beiden Phasen investierte 

GEN-AU fast sieben Millionen Euro in die Epigenetik-Forschung. 

Durch die Förderung gelang es, 

neueste Analyse-Gerätschaften anzuschaffen und 

Menschen heranzubilden, die damit auch umgehen 

konnten. „Davon hat unser gesamtes Umfeld 

enorm profitiert“, berichtet Meinrad Busslinger. 

Tatsächlich konnten die Forscherinnen und 

Forscher weitere Mechanismen der Chromatin- 

Auflockerung entdecken. Doch noch immer ist 

nicht ganz klar, was die halbwegs entschlüsselten 

Entspannungs-Mechanismen des Chromatins 

überhaupt in Gang setzt. 

Logische Überraschungen 

Das zu klären, hat sich Meinrad Busslinger zur 

Aufgabe gemacht. Nachdem Jenuwein an das Max- 

Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik 

in Freiburg gewechselt war, übernahm er Mitte 

2009 die Koordination des bewährten GEN-AU 

Verbundprojekts und wacht momentan über sechs 

Subprojekte (siehe Infokasten Bindungsforschung: 

Mouse-Mystery und magischer Algorithmus). 

Der 59-Jährige ist für die Projektleiter- 

Funktion sowohl ein überraschender als auch ein 

logischer Kandidat: Ein überraschender, weil er 

in der Fachwelt für die Erforschung von Immun- 


Bindungsforschung: 

Mouse-Mystery und magischer Algorithmus 

Subprojektleiterin Leonie Ringrose 

vom Institut für Molekulare Biotechnologie 

(IMBA, Österreichische Akademie der 

Wissenschaften) hat sich die regulatorischen 

Faktoren mit den klingenden Namen 

„Polycomb“ und „Trithorax“ vorgenommen. 

„Als ich Ende der 90er Jahre begonnen 

habe, mich damit zu beschäftigten, gab es 

pro Jahr gerade einmal zwei oder drei Publikationen 

zu diesem Thema“, erinnert sich 

die gebürtige Britin in perfektem Deutsch. 

Trithorax sorgt für die Ablesbarkeit von 

Genen, Polycomb blockiert genau diese 

Lesbarkeit. Und das offenbar über mehrere 

Generationen hinweg. 

Die Wissenschafterinnen und Wissenschafter 

um Ringrose haben herausgefunden, 

an welchen Stellen die beiden Proteine 

Trithorax aund Polycomb an das Chromatin 

binden. Doch die Suche war extrem mühsam. 

Und so entwickelte Leonie Ringrose 

gemeinsam mit Bioinformatikerinnen 

und Bioinformatikern einen „magischen 

Algorithmus“. Mit Hilfe dieses Werkzeugs 

konnten die Forschenden jetzt ganz elegant 

„Andock-Stationen“ für Trithorax und 

Polycomb vorhersagen und schließlich auch 

verifizieren. 

Doch damit ist die Sache noch längst 

nicht erledigt. Es gibt nämlich noch ein 

Rätsel, und dem hat Leonie Ringrose dann 

doch einen englischen Namen gegeben: 

„Mouse-Mystery“: Die Proteine Polycomb 

FORSCHEN 

Einfach zauberhaft: Mit Hokuspokus hat die Arbeit von Leonie Ringrose (IMBA) nichts zu tun – auch wenn sie 

an einem magischen Algorithmus für Maus-Gene arbeitet. Zum Brainstorming wird, ganz Lowtech, an der Tafel 

gezeichnet. 

und Trithorax sind bei Maus und Fliege 

sehr ähnlich und erfüllen entsprechende 

Funktionen. Auch die Gene, die durch diese 

Proteine reguliert werden, sind bei beiden 

Tierarten sehr ähnlich. Aber die DNA-Sequenzen, 

an die diese Proteine binden, sind 

bei Maus und Fliege komplett unterschiedlich. 

Das bedeutet, dass der „magische 

Algorithmus“, der auf Basis von Fliegen- 

Sequenzen entwickelt wurde, im Mausgenom 

seinen Zauber verliert. „Wir wissen 

viel weniger über die Designprinzipien 

dieser DNA-Elemente in der Maus als in 

der Fliege“, so Ringrose. „Wir versuchen 

gerade den Algorithmus umzutrainieren, 

damit er auch für Maus-Sequenzen sinnvolle 

Ergebnisse liefert.“ 

Dass sich Ringrose trotz dieser Rätselhaftigkeit 

mit den beiden Proteinen (im 

Rahmen des GEN-AU Subprojekts „Dynamic 

transitions in Polycomb and Trithorax 

regulation upon differentiation“) auseinander 

setzt, hat einen guten Grund: In vielen 

Krebszell-Linien ist Polycomb überaktiv 

und bringt offenbar Zellen dazu, ihre 

Identität zu vergessen. Von einem besseren 

Verständnis des Wechselspiels der beiden 

Substanzen erhofft man sich neue Ansätze 

für die Krebsbehandlung.

FORSCHEN 

Zuerst berichteten einschlägige Publikationen 

über die Epigenetik. Dann eroberte das Thema 

auch den Sachbuchmarkt. 

Epigenetics: 

e 

Of great-grandchildren and wrap 

techniques 

With the help of GEN-AU, 

Vienna evolved into a center 

for epigenetics. This booming 

field of science is essential for 

understanding disease, evolution 

as well as basic mechanisms of 

immunology. 


zellen bekannt ist. Ein logischer Kandidat, weil 

er schon in den beiden vorangehenden GEN-AU 

Epigenetik-Projekten mitgewirkt hat. Und, noch 

viel wichtiger: Weil er im Zuge seiner immunologischen 

Forschungen auf Fragen gestoßen ist, die er 

nur mit einem besseren Verständnis der Epigenetik 

beantworten wird können. 

Konkret zerbricht sich der gebürtige Schweizer, 

der seit 1988 am IMP arbeitet, den Kopf darüber, 

wie Stammzellen das Schicksal ihrer Tochterzellen 

bestimmen. Stammzellen sind – wie Kinder 

zu Beginn ihrer Schulkarriere – noch extrem 

vielseitig. Sie sind in der Lage, fast jedes beliebige 

Gewebe des menschlichen Organismus entstehen 

zu lassen. Erst ihre Tochterzellen schlagen eine 

bestimmte Richtung ein, beginnen sich zu spezialisieren. 

So wie Jugendliche, die einen bestimmten 

Ausbildungspfad einschlagen, entwickeln sie spezielle 

Fähigkeiten und verlieren andere. 

Wegweiser am Entwicklungspfad 

Doch anders als bei Kindern, die mitunter – 

auch gegen den Willen ihrer Eltern – irgendwann 

umsatteln, bleiben Tochter- und Enkelzellen 

getreulich auf dem vorgezeichneten Entwicklungspfad. 

Manche entwickeln sich über mehrere Vorläuferstadien 

z.B. zu Augenzellen, andere entfalten 

sich in Richtung Abwehrzellen des Immunsystems. 

Busslinger war rasch klar, dass die Information 

über den eingeschlagenen Weg nur mit epigenetischen 

Veränderungen von einer Zelle auf die 

nächste übertragen werden kann. Und so wurde 

Epigenetik: 

Schwierige Definition, boomendes Feld 

Will man zwei Forschende aus der Genetik 

dazu bringen, sich zu streiten, muss man sie nur 

nach einer allgemeinen Definition von „Epigenetik“ 

fragen. Denn die Übersetzung des Wortes, 

das schon Aristoteles verwendet hat, ist ziemlich 

allgemein: „Epi“ bedeutet zusätzlich. Demnach 

wäre die Epigenetik all das, was außer dem 

Genom noch wichtig für die Funktionen einer 

Zelle ist. Und das ist allerhand. Schließlich ist 

das Genom ja in allen Zellen eines Organismus 

gleich – egal, ob in der Leber, ob in einer embryonalen 

Stammzelle oder in der Wurzel eines alten 

grauen Haares. 

Der Unterschied liegt in der Regulierung der 

Erbinformation. Epigenetische Mechanismen legen 

fest, wann welche Gene aktiv sind. Sie sorgen 

etwa dafür, dass die Töchter einer Stammzelle 

wissen, in welche Richtung sie sich spezialisieren 

sollen. Darüber hinaus gibt es erste Hinweise 

darauf, dass epigenetische Information über 

Generationen hinweg übertragen werden kann. 

Das Forschungsfeld boomt, auch dank immer 

effizienterer Analyse-Geräte zur Genom-Kartie- 

er fast zwangsläufig zum Epigenetiker. Sein bisher 

wichtigster Beitrag zu diesem Feld: Er fand heraus, 

dass Transkriptionsfaktoren eine wesentliche Rolle 

bei den Lebensweg-Entscheidungen von Zellen 

spielen müssen. 

Vom Historiker zum Kindergartenkind 

Indem er nur einen einzigen dieser Faktoren, 

genannt PAx5, deaktivierte, konnte er ausdifferenzierte 

B-Zellen des Immunsystems in Stammzellen 

zurückverwandeln und sie dann zu T-Zellen heranreifen 

lassen. Es war, als hätte er einen hoch spezialisierten 

Historiker aus der Bibliothek geholt, ihn 

zu einem Kindergartenkind gemacht – um es dann 

zu einem Maschinenbau-Experten auszubilden. 

Ein besonders sichtbares Resultat derartiger 

„Verwandlungs-Experimente“ – schon lange vor 

GEN-AU Projektende – ist ein Advanced Grant, den 

Meinrad Busslinger Anfang Dezember 2011 vom 

European Research Council (ERC) zugesprochen 

bekommen hat. Dadurch wird er in den kommenden 

fünf Jahren 2,5 Millionen Euro für seine Forschungen 

ausgeben können. „Ohne die Vorarbeiten, 

die wir in den GEN-AU Projekten geleistet haben, 

hätten wir niemals einen solchen Erfolg landen 

können“, so Busslinger. Die Geschichte der Epigenetik 

in Wien wird also weiter gehen. 

rung. Schon ist der erste einschlägige Nobelpreis 

vergeben worden – für Erkenntnisse, die u. a. von 

der Arbeit der in Wien forschenden Epigenetiker 

Marjori und Antonius Matzke (GMI) inspiriert 

worden waren. 

Mit einem besseren Verständnis von epigenetischen 

Mechanismen könnten Wissenschafterinnen 

und Wissenschafter direkt in das Schicksal 

von Zellen eingreifen. Eine Vision ist es, aus ausdifferenzierten 

Zellen Stammzellen zu machen 

und aus diesen Gewebe für medizinische Anwendungen 

zu züchten, etwa Dopamin-produzierende 

Neuronen für die Behandlung von Parkinson. 

Die Forschenden erhoffen sich aber auch 

Aufschlüsse über die Evolution von Organismen. 

Die Epigenetik könnte bislang rätselhafte Phänomene 

der Vererbung erklären – etwa, warum 

bestimmte Folgen von Hunger oder Stress auch 

noch in der nächsten oder übernächsten Generation 

feststellbar sind. Die These lautet: Nicht die 

Gene, sondern das Epigenom wird verändert. Und 

diese Veränderungen werden weiter gegeben. 

Abbildung der Buchcover mit freundlicher Genehmigung von DuMont Buchverlag sowie Cold Spring Harbor Laboratory Press

Blockade für den grünen Geist 

Transnationales Projekt: Identification of hot spots of divergence and rapidly changing genes within Shiga toxin-producing Escherichia coli 

BILD: SILVIA EHRLENBACH UND MARTIN HERMANN 

TExT: JULIA HARLFINGER 

Noch vor einem Jahr wusste kaum jemand etwas mit dem Begriff „enterohämorrhagische Escherichia coli“ anzufangen. Heute ist EHEC – so die Kurz- 

bezeichnung für diese Bakteriengruppe – geläufig. Denn ein EHEC-Stamm löste, ausgehend von Norddeutschland, im Mai 2011 eine Epidemie aus. Es 

gab kein standardisiertes Mittel gegen die ungewöhnlich aggressiven Bakterien. Ihr Gift (Shigatoxin) transportieren sie über die Blutbahn bis zu den 

Zielorganen: Niere und Gehirn. Doch mit der giftigen Bedrohung von außen nicht genug. Auch das Komplementsystem, ein Teil des Immunsystems, 

wird bei einer EHEC-Infektion überaktiviert und reagiert autoaggressiv – mit der Zerstörung körpereigener Zellen. 

Für Dorothea Orth sind EHEC-Bakterien schon seit rund neun Jahren ein zentrales Thema. Die Ärztin erforscht an der Meduni Innsbruck die Macht dieser 

Keime – und wie es ihnen gelingt, das menschliche Immunsystem zu provozieren. Gemeinsam mit ihrer Doktorandin Silvia Ehrlenbach beobachtet Orth im 

Live-Mikroskop, als Vorbereitung für Folgeversuche, wie sich das grün gefärbte Shigatoxin Stunde um Stunde in Nieren-Blutgefäßzellen ausbreitet. Ob letztere 

gesund sind, erkennt die GEN-AU Projektleiterin daran, dass die Mitochondrien (noch) kräftig rot leuchten. Gewinnt das Toxin die Oberhand, breitete es sich 

bis in die Fortsätze der Zelle aus. Schließlich glimmen die Mitochondrien nur mehr schwach, die Zelle wird zum grünen Geist. 

„Mit der EHEC-Krise war unsere ‚Nischenforschung’ plötzlich auch für Kliniken und Öffentlichkeit höchst relevant“, erinnert sich Dorothea Orth. Ster- 

benskranken, bei denen Blutwäsche und Plasmaaustausch keine Besserung gebracht hatten, wurde ein Antikörper namens Eculizumab verabreicht. 

Zwar war die Substanz nicht für die Behandlung von EHEC-Infizierten zugelassen. Doch durch Grundlagenforschung wie Dorothea Orth sie betreibt, 

war bekannt, dass dieser Antikörper das auf fatale Weise außer Kontrolle geratene, überreagierende Komplementsystem zu drosseln vermag. Diese 

Blockade hat vermutlich einigen Menschen das Leben gerettet. 

Dieses transnationale Projekt ist Teil der EU-Initiative ERA-Net PathoGenoMics. Das Budget für den GEN-AU Forschungspart von Dorothea Orth (Sektion 

für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie, Meduni Innsbruck) beträgt 211.690 Euro. 


MAKROSKOP

VERMITTELN 

SummerSchool: 

Auf Wiedersehen! 

GEN-AU SummerSchool 

Seit 2003 schnuppern Schüler und 

Schülerinnen (ab 17) im Rahmen 

der GEN-AU SummerSchool erste 

Laborluft. In den Sommermonaten 

können die Wissenshungrigen u. a. an 

biowissenschaftlichen und sozialwissenschaftlichen 

Institutionen in ganz 

Österreich mitarbeiten und einen Eindruck 

vom Forschungsalltag gewinnen. 

Über 90 Teilnehmende an 46 Wissenschaftseinrichtungen 

verzeichnete die 

SummerSchool 2011. Ihre Eindrücke 

verarbeiten die Praktikantinnen und 

Praktikanten in einem Weblog. 

Mehr Info: 

www.summerschool.at 

www.gen-au.at 

Univ.-Prof. Dr. Ortrun Mittelsten Scheid (*1957, 

Düsseldorf) studierte in Hamburg Biologie, wo sie 

auch dissertierte. Nach Karrierestationen in Zürich 

und Basel forscht sie als Senior Group Leader seit 

2004 in Wien am Gregor-Mendel-Institut für Molekulare 

Pflanzenbiologie (Österreichische Akademie 

der Wissenschaften). Sie ist habilitiert in Biologie 

(Basel) und Genetik (Wien). 

www.gmi.oeaw.ac.at 

Ihre ehemalige Praktikantin Hannah Hochgerner, 

MSc (*1988, Linz) wurde bereits während der 

Schulzeit an der Linz International School mit der 

Begeisterung für die Naturwissenschaften infiziert. 

„Schuld“ daran war ein Biologielehrer, der selbst aus 

der Forschung kam. Nach ihrem SummerSchool- 

Praktikum im Jahr 2006, bei dem sie für ihre Forschungsdokumentation 

unter die besten Drei kam, 

studierte sie Molekularbiologie (Uni Wien). Derzeit 

arbeitet sie an ihrem Doktorat in Stockholm. 

www.summerschool.at/hannahsophie.hochgerner 

www.ki.se 


Ihr Praktikum im Rahmen der GEN-AU SummerSchool brachte vieles ins Rollen. Nun, Jahre 

später, studieren und forschen Hannah Hochgerner und Dominik Vu bereits höchst erfolgreich im 

Ausland. Für genosphären haben sich die Biologin und der Mathematiker mit ihren ehemaligen 

SummerSchool-Betreuerinnen getroffen: Ortrun Mittelsten Scheid und Bettina Heise. Die beiden 

Wissenschafterinnen haben das Potenzial ihrer Schützlinge bereits früh erkannt. 

TExT: URSEL NENDZIG 

FOTOS: STEFAN KNITTEL 

„Wir haben viel gelacht“ 

Ihren Koffer hat sie dabei, denn Hannah 

Hochgerner kommt direkt aus Stockholm. Dort, am 

Karolinska-Institut, absolvierte sie ihr Master-Studium 

in Biomedizin, und seit September arbeitet 

sie an der renommierten schwedischen Medizinuniversität 

auf den Doktortitel hin. Dass es einmal 

so weit sein würde, war einer Person schon lange 

klar: Ortrun Mittelsten Scheid. Die Forscherin war 

Hannah Hochgerners SummerSchool-Betreuerin 

und ließ sie am Gregor-Mendel-Institut für Molekulare 

Pflanzenbiologie (GMI) den Sprung ins kalte 

Labor-Wasser unternehmen. Von Anfang an wusste 

Mittelsten Scheid: „Hier steht eine zukünftige 

Forscherin vor mir“. 

„Ich war überrascht, wie gut Hannah auf das 

Arbeiten im Labor vorbereitet war“, erinnert sich 

die Genetikexpertin an die Begegnung im Sommer 

2006. Immerhin kam Hochgerner direkt aus 

der Schule, hatte noch nie ein Labor von innen 

gesehen, sie war – noch – ungeübt im abstrakten 

naturwissenschaftlichen Denken. Und doch, so 

Mittelsten Scheid: „Hannah hat sich sehr schnell 

eingearbeitet und war voller Enthusiasmus dabei.“ 

Der Alltag im Traumberuf 

Warum Hannah Hochgerner ihren Sommer 

im Labor verbrachte, anstatt „richtig“ Urlaub zu 

machen? „Ich stand damals vor der Wahl des Studienfachs“, 

sagt sie. „Eigentlich war Biologie klar. 

Aber wie das im echten Leben aussieht, wusste ich 

nicht.“ Das Praktikum im Labor habe ihren Wunsch 

endgültig bestätigt. „Es war spannend, schon vor 

dem Studium Experimente in Eppendorf-Röhrchen 

und mit Reagenzien im Mikroliter-Bereich durchzuführen.“ 

Abgesehen davon war es für die Maturantin 

interessant, die Atmosphäre im Labor und 

die Internationalität der Forschung mitzuerleben, 

beim gemeinsamen Mittagessen mit Doktorandinnen 

und Doktoranden zu plauschen. Kurz: mehr zu 

erfahren über den Traumberuf. 

Für die Mentorinnen und Mentoren der 

Summer School bedeutet dieses intensive Einblick- 

gewähren ein gutes Stück Arbeit. Nichtsdestotrotz 

unterstützen Ortrun Mittelsten Scheid und ihre 

Arbeitsgruppe seit Jahren junge Leute in verschiedenen 

Ausbildungsstadien beim „Schnuppern“. 

Denn „es ist für meine Mitarbeiterinnen und 

Mitarbeiter eine gute Erfahrung, Wissen weiterzugeben.“ 

Die Augen leuchten zu sehen, wenn ein 

Experiment geklappt hat. Die Kommunikation so 

zu gestalten, dass sie auch für Laien verständlich 

ist. „Das führt mich als Betreuerin oft an die Basis 

meiner Arbeit und zur eigenen Faszination zurück, 

die im Alltag manchmal verloren geht“, sagt die 

Genetik-Professorin. Und noch etwas haben die 

Nachwuchstalente laut Mittelsten Scheid den 

wissenschaftlichen Instituten zu bieten: Sie sind 

quasi künftige Werbeträgerinnen und Werbeträger 

im In- und Ausland. „Hannah macht eine große 

wissenschaftliche Karriere, davon gehe ich aus. 

In ihrem Lebenslauf wird unser Institut immer 

erwähnt sein.“ 

Höhen und Tiefen im Blog 

Die gemeinsamen vier Wochen sind beiden 

jedenfalls in guter Erinnerung geblieben. „Wir 

haben viel gelacht“, sagt Mittelsten Scheid. „Und 

ich war verblüfft über den Blog, den Hannah jeden 

Abend geschrieben hat. So konnte ich mitverfolgen, 

welche Höhen und Tiefen es im Labor gab.“ Eines 

der Tiefs, das damals in den Blog einging: „Ich 

habe ein Elektrophorese-Gel geladen, ohne die 

Kammer mit Puffer aufzufüllen“, so Hochgerner. 

Das Experiment konnte also gar nicht funktionieren. 

Aber sie bemerkte den Fehler und korrigierte 

ihn. „Intelligenz bedeutet, jeden Fehler nur einmal 

zu machen“, sagt Mittelsten Scheid. 

Mittlerweile ist die Vorbereitung einer Elektrophorese 

für Hannah Hochgerner eine Routinetätigkeit, 

die sie im Schlaf beherrscht. Ihre Betreuerin 

sieht sie jedes Jahr ein Mal bei ihren Besuchen am 

Campus des Vienna Biocenter, immer ein freudiges 

Wiedersehen. Das Praktikum hat zwei Frauen 

zusammengeführt, die die Begeisterung für die 

Forschung verbindet. „Und dass wir heute hier 

zusammen sitzen, ist die Bestätigung dafür“, sind 

sich die Kolleginnen einig.


VERMITTELN

VERMITTELN 

22 genosphären 11/12

„Wie geht das?“ 

Auch Dominik Vu ist viel mit Koffer unterwegs, 

so wie heute. Sein Lebensmittelpunkt liegt zur Zeit 

in den USA, sein Beruf hat ihn zu einem echten 

Globetrotter gemacht. „Es gibt dieses Vorurteil 

über Mathematiker, dass sie zufrieden sind mit einem 

Bleistift, einem Block und ihrem Schreibtisch 

im stillen Kämmerchen.“ Dieses Vorurteil trifft – 

falls es jemals gestimmt haben sollte – heute 

jedenfalls nicht mehr zu. „Die Mathematik ist eine 

Disziplin, die von der Zusammenarbeit lebt“, sagt 

Dominik Vu, Doktorand an der Universität Memphis. 

Zusammenarbeit, wie er sie schon ganz am 

Anfang seiner wissenschaftlichen Laufbahn, beim 

SummerSchool-Praktikum – das war 2004 – an der 

Johannes-Kepler-Universität Linz erlebt hat. 

Mit seiner damaligen Betreuerin, der Physikerin 

Bettina Heise, die am Institut für wissensbasierte 

mathematische Systeme forscht, ist er heute 

im Zug von Oberösterreich nach Wien gereist. 

Nach dem Praktikum haben sich die beiden kaum 

gesehen, denn seit 2006 studiert Dominik Vu im 

Ausland. Doch über gelegentliche E-Mails konnten 

sie Kontakt halten. „Wir haben die Fahrt gleich 

genutzt und uns auf den neuesten Stand gebracht“, 

sagt Heise. „Dominik hat mir erzählt, wie sein 

Leben in Amerika ist.“ Und das ist: anders. „Nicht 

die Forschung an sich“, sagt Dominik Vu. „Aber die 

Rahmenbedingungen sind einfach anders als in 

Europa.“ 

Wie für seine Kolleginnen und Kollegen üblich, 

gehört auch für Vu eine extrem hohe Mobilität zu 

den Begleiterscheinungen seines Berufs. „Mein 

Doktorvater lehrt in Cambridge und Memphis, und 

ich reise ihm viel hinterher“, so Vu. „An Fernweh 

habe ich nie lange zu leiden.“ 

Weltweit daheim 

So sehr Vu jetzt in der Mathematik zuhause 

ist – kurz vor dem Studienbeginn liebäugelte er 

auch mit anderen Fachrichtungen. „Damals war 

ich noch gar nicht so sicher, ob die Mathematik 

überhaupt das Richtige für mich ist.“, sagt er. 

„Physik oder Medizin standen auch im Raum.“ So 

bewarb er sich ursprünglich eigentlich für einen 

SummerSchool-Praktikumsplatz in einem dieser 

beiden Gebiete. Es kam aber anders: „Aufgrund 

meines Bewerbungsschreibens und meines 

Lebenslaufes kam ich zu einem Praktikum in 

der Mathematik.“ Im ersten Moment eine kleine 

Enttäuschung. Doch dann entpuppten sich die fünf 

Wochen an der Linzer Uni als wegweisend. 

Das findet auch seine ehemalige Mentorin 

Bettina Heise von der Universität Linz. „Dass 

Dominik die Mathematik liegt, hat man einfach 

gemerkt“, sagt sie. Auch dass er in die Welt der 

Wissenschaft passen würde, war ihr schnell klar. 

„Ich erinnere mich an seinen Praktikumsbericht. 

Andere haben eher im Stil eines Erlebnisaufsatzes 

geschrieben“, so Heise. „Bei Dominik las sich das 

ganze wie eine wissenschaftliche Abhandlung, 


inklusive Quellenangaben und korrekter Zitate.“ An 

diesen schon früh ausgeprägten Perfektionismus 

denkt auch der einstige Praktikant noch immer mit 

einem Schmunzeln: „Für mich gab es einfach keine 

andere Möglichkeit, als den Bericht auf diese Art 

zu schreiben.“ 

Erfrischend: Fragen über Fragen 

Dabei war Vu relativ „unvorbelastet“ an sein 

Praktikum herangegangen: „Über den Mathematiker 

und seinen realen Berufsalltag hatte ich noch 

kein genaues Bild.“ Das sollte sich im Laufe der 

SummerSchool ändern – bei Teambesprechungen, 

Programmier-Experimenten und dem gemeinsamen 

Erarbeiten von Lösungswegen. Der von Vu 

in den fünf Sommerwochen wohl am häufigsten 

geäußerte Satz war: „Wie geht das?“ 

Bettina Heise kam der Wissensdurst gerade 

recht. „Ich hatte große Freude daran, wie begeistert 

Dominik war und mich mit seinen Fragen 

herausgefordert hat“, sagt sie. „Ich habe dabei 

bemerkt, wie gerne ich meine Arbeit mache. Klar 

tausche ich mich auch ständig mit Kollegen aus, 

aber diese völlig neue Sicht ist einfach etwas 

anderes.“ Seit den Praktikumstagen verfolgt die 

Physikerin die Laufbahn ihres ehemaligen Schützlings. 

Auch in Zukunft wird sie ihn wohl nicht aus 

den Augen verlieren. Denn sie erinnert sich immer 

wieder gerne an ihren ersten Praktikanten zurück, 

der ihr vor Augen führte, wie viel Freude ihr die 

Forschung bereitet. 

Seit 2001 ist Dr. Bettina Heise (*1964, Zwickau) wissenschaftliche 

Mitarbeiterin am Institut für wissensbasierte mathematische 

Systeme an der Johannes-Kepler-Universität Linz. Ihre wissenschaftliche 

Karriere startete mit dem Studium der Physik an der 

TU Chemnitz. Nach dem Postgrad-Studium an der Universität 

Jena folgte das Doktorat in Linz. Ihr Forschungsschwerpunkt: 

Datenverarbeitung und -analyse. 

www.flll.jku.at 

Das SummerSchool-Praktikum absolvierte Dominik Vu, MASt 

(*1985, Steyr) im Jahr 2004. Seine Abschlussarbeit wurde als die 

beste des Jahrgangs ausgezeichnet. Vu begann sein Studium an 

der an der TU Wien (Technische Mathematik) und der Uni Wien 

(Molekulare Biologie). Danach ging er nach Paris und schließlich 

nach Cambridge. Er schloss mit einem „Master of Advanced Study 

in Mathematics“ ab. Seit 2009 ist er Mathematik-Doktorand an der 

University of Memphis (Tennessee, USA), wo er auch unterrichtet. 

Er spezialisiert sich auf Graphen- und Netzwerktheorie. 

www.msci.memphis.edu 

SummerSchool: 

Until we meet again 

VERMITTELN 

GEN-AU researchers Ortrun 

Mittelsten Scheid and Bettina 

Heise encouraged two high 

school students to take their 

first steps in the scientific 

world. Years after the summer 

internships, these four met 

again. Meanwhile the mentees 

Hannah Hochgerner and Dominik 

Vu have graduated and pursue 

their scientific careers with 

great success. 

Verhandlungstisch 

Ausschnapsen ist Österreichisch 

für „sich etwas ausmachen“. „Ausschnapsn“ 

heißt auch die von Martin 

Walde entworfene Möbelskulptur. 

Dafür hat der bildende Künstler (*1957, 

Innsbruck) eine Schublade auf Sessellehnen 

balanciert. Gemeinsam mit 

dem deutschen Kabarettisten Gerhard 

Polt war das Objekt aus gebrauchten 

Holzmöbeln bereits im Film „Der 

Gedanke“ zu sehen – Design wird zum 

Hauptdarsteller. Martin Walde entwarf 

„Ausschnapsn“ für das Label „ak7 

Contemporary Design by Contemporary 

Artists“, er lebt und arbeitet in New 

York und Wien. 

Die Fotos der Forschenden gemeinsam 

mit der Skulptur wurden ermöglicht 

durch die Unterstützung von Michael 

Turkiewicz (stilwerk design gallery, Wien) 

und Martin Walde. Herzlichen Dank. 

www.designandart.at 

www.martinwalde.at 

e

11 


Die hohe Kunst des Vergleichs 

Heute sind viele ehemals verborgene Vorgänge 

im menschlichen Körper sicht- und messbar. 

Die Lebenswissenschaften bescheren uns eine 

wahre Flut an Daten. Deren Interpretation ist 

allerdings eine Kunst für sich. Bioinformatikerinnen 

und Bioinformatiker beherrschen diese 

Fertigkeit, sie schaffen Ordnung im scheinbaren 

Zahlenchaos. Ihnen gelingt es sogar, Äpfel mit 

Birnen zu vergleichen, also den Zusammenhang 

von Daten aus völlig unterschiedlichen Quellen 

zu entschlüsseln. 

Auch der Bioinformatik-Professor Zlatko 

Trajanoski hat einen ganz speziellen Ordnungssinn 

für die „Äpfel“ und „Birnen“ aus der Welt 

der Moleküle. Seit der ersten GEN-AU Phase 

leitet er das Bioinformatik-Integrationsnetzwerk 

BIN, das u. a. für die Vernetzung von Expertinnen 

und Experten sowie für Nachwuchs-Ausbildung 

sorgte. Der im Jahr 2003 noch etwas exotisch 

anmutende Forschungszweig der Bioinformatik 

hat in Österreich eine beachtliche Entwicklung 

durchlaufen – und ist hierzulande wie international 

zu einem Pfeiler der Molekularbiologie 

geworden. 

Ein Programm des Programmmanagement: Wissenschaftskommunikation:

Bioinformatik: Äpfel mit Birnen vergleichen - Science Communications

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