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In Zukunft besser vorbereitet: Forschungsinfrastruktur zur Pandemiebewältigung und -prävention ausgebaut

Awards & Grants, IEM, VIRO,

Fortan wird im Großraum München eine verbesserte Forschungsinfrastruktur für die Pandemiebewältigung und -prävention zur Verfügung stehen: Am 29. März 2023 wurde bei Helmholtz Munich ein neues Labor der Biosicherheitsstufe 3 eingeweiht. Das Projekt konnte dank der EU-Förderung „PerForM-REACT“ realisiert werden. Forschende können in dem Labor wichtige Studien für die Prävention und zum Management von zukünftigen Pandemien durchführen. Das Projekt ist Teil der europäischen COVID-19-Hilfe REACT-EU und des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung.

Prof. Matthias Tschöp, wissenschaftlicher Geschäftsführer und CEO bei Helmholtz Munich erklärte: „Wir wollen das Potenzial herausragender biomedizinischer Grundlagenforschung nutzen, um die Welt zukünftig besser vor Pandemien schützen zu können. Solche Exzellenzforschung braucht neben klugen Köpfen auch erstklassige Ausstattung. Dank der EU-Förderung konnten wir die Labore weiter ausbauen und in Zukunft damit einen Beitrag für die Pandemic Preparedness leisten“.

Bayerns Wirtschaftsstaatssekretär Roland Weigert betonte: „Die COVID-19-Pandemie hat uns die Wichtigkeit exzellenter Grundlagenforschung vor Augen geführt. Strategien zur Pandemiebewältigung und -prävention sowie zur Infektionsforschung sind für uns alle von zentraler Bedeutung. Hierzu gehört auch die Entwicklung und der Ausbau einzigartig ausgerüsteter Hochsicherheitslabore, um ein tieferes Verständnis von Pathogenen zu erhalten, die Pandemien auslösen können. Mit der Investition in die neue Labor-Infrastruktur stärkt Helmholtz Munich seine führende Position als hochinnovativer und weltweit renommierter Standort für Spitzenforschung.”

Forschungsprojekte bei Helmholtz Munich

Mit dem Fokus des Forschungszentrums auf Lungenerkrankungen, Stoffwechselerkrankungen und Wirkstoffforschung haben Wissenschaftler:innen bei Helmholtz Munich zahlreiche präventive und therapeutische Ansätze für die Behandlung von COVID-19 entwickelt. Mithilfe der neuen Ausstattung für ein Labor der Biosicherheitsstufe 3 (BSL3) können sie diese Ansätze weiterentwickeln und Erkenntnisse für die Bekämpfung zukünftiger Pandemien gewinnen.

Aus der Pandemie lernen

Ulrike Protzer, Direktorin des Instituts für Virologie bei Helmholtz Munich und an der Technischen Universität München (TUM), ist überzeugt, wir können aus der aktuellen Pandemie für weitere, neu auftretende Infektionserkrankungen lernen und damit besser vorbereitet sein: „Neue Krankheiterreger wie Coronaviren oder Influenzaviren, die über die Atemwege übertragen werden, lösen beim Menschen ähnliche Lungenerkrankungen aus, wie wir das bei SARS-CoV-2 erlebt haben. Wir müssen daher besser verstehen, warum uns neu auftretende Viren immer in ähnlicher Art und Weise treffen und krankmachen. Das Wissen über die Prozesse, die uns krank machen, aber auch darüber, wie wir die Krankheitserreger in der Luft erkennen und beseitigen können, hilft uns, breit wirksame Therapieansätze schneller zu entwickeln“, so die leitende Virologin bei Helmholtz Munich. In dem neuen Labor sei es nun auch möglich, hochmoderne mikroskopische, molekular- und strukturbiologische Nachweismethoden für Atemwegsinfekte anzuwenden und sogar präklinische Modelle für luftübertragene Erreger für die Entwicklung von Medikamenten aufzustellen.

Neben der neuen Laborausstattung bietet Helmholtz Munich auch ein optimales Forschungsnetzwerk, um einen Beitrag zur Pandemic Preparendess zu leisten: „Wir haben in den vergangenen Jahren gesehen, wie viel wir bei Helmholtz Munich beitragen können, denn wir brauchen Leute, die wissen, wie man sicher mit Viren umgeht, und wir brauchen den engen Austausch mit der Allergie- und Lungenforschung und weiteren Fachbereichen. Nur dieses Zusammenspiel hat uns ermöglicht zu untersuchen, wie das Virus sich verhält und wie die schweren Lungen- und Gewebe-Schäden durch Corona entstehen“, erklärt die Virologin.

Standortübergreifende, interdisziplinäre Zusammenarbeit

Auch am Standort Augsburg werden derzeit Laborkapazitäten im Rahmen von „PerForM-REACT“ ausgebaut. Mit dem Fokus des Helmholtz Munich Instituts für Umweltmedizin (IEM) auf Allergien und translationale Forschung zur Umwelt-Mensch-Interaktion arbeiten die Wissenschaftler:innen an der Erforschung der Zusammenhänge zwischen Umwelteinflüssen (vor allem Aerosolen) und Krankheiten sowie der Bestimmung von COVID-19-Biomarkern für die Früherkennung von Krankheitsverläufen. Mithilfe der neuen Ausstattung können sie diese Ansätze nun weiterentwickeln und Erkenntnisse für zukünftige Pandemien gewinnen. Besonders die Messung und Quantifizierung von Viruspartikeln in Aerosolen in Patientenzimmern und öffentlichen Räumen wird hochempfindliche Frühwarnsysteme ermöglichen.

Die Einheiten in München und Augsburg werden künftig ineinandergreifen, um einen möglichst umfassenden Blick auf ein Infektionsgeschehen werfen zu können. Das Projekt spannt somit den Bogen von Grundlagenforschung, welche die molekularen Prozesse bei Infektionen mithilfe neuester Technologien generell besser verstehen hilft, bis hin zur Entwicklungsmöglichkeit von konkreten Strategien, die schnell zur Forschung und Pandemiebekämpfung angewendet werden können. Claudia Traidl-Hoffmann, IEM Direktorin und Professorin für Umweltmedizin an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg sieht darin einen großen Mehrwert: „Die Pandemie hat uns gezeigt, wie die Kooperation von Wissenschaftlern den Nachweis und die Bekämpfung des Virus in kürzester Zeit möglich gemacht hat.“

Forschen im Hochsicherheitslabor

Um an hochansteckenden Erregern, wie neuartige Coronaviren, sicher forschen zu können, müssen Labore strenge Vorschriften erfüllen. In Deutschland regelt eine europäische Richtlinie die Anforderungen an Labore mit vier Biosicherheitsstufen. Für die Forschung an luftübertragbaren Krankheiten wie COVID-19 ist die Biosicherheitsstufe 3 notwendig. Zur Standardausstattung eines BSL3-Labors gehören eine strikte Luftabriegelung von der Umwelt, Räume mit Unterdruck, spezielle Arbeitstische, hocheffiziente Lüftungs- und Filtersysteme, eine Anlage zur Hitzeinaktivierung und ein ausgeklügeltes Sicherheitskonzept, um das Austreten oder die Austragung eines Erregers sicher zu verhindern. Je nach Forschungsarbeit ist eine spezielle technische Ausstattung mit Mess- und Analysegeräten sowie Spezial-Mikroskopen in dem abgeriegelten BSL3 Bereich notwendig. Hochqualifiziertes Fachpersonal für BSL3-Labore benötigt außerdem besondere Schutzkleidung und Atemmasken.

Über die EU-Förderung:

Die eingesetzten EU-Mittel stammen aus dem Ende 2020 beschlossenen Wiederaufbaufonds („Next Generation EU“). Ein wichtiges Instrument des Wiederaufbaufonds ist die „Aufbauhilfe für den Zusammenhalt und die Gebiete Europas“ (engl. Recovery Assistance for Cohesion and the Territories of Europe, REACT-EU) im Rahmen der EU-Strukturfonds. Sie dient dazu, die Mitgliedstaaten bei der Bekämpfung der wirtschaftlichen und sozialen Folgen der Corona-Pandemie und beim Übergang zu einer zukunftsorientieren und nachhaltigen Wirtschaftsstruktur zu unterstützen. „PerFormM-REACT“ wird mit bis zu 18,5 Millionen Euro aus REACT-EU-Mitteln gefördert.