Thomas A. Steitz 1940–2018

Thomas Steitz with young scientists at the Lindau Nobel Laureate Meeting 2018. Photo/Credit: Christian Flemming/Lindau Nobel Laureate Meetings

The Council and Foundation Lindau Nobel Laureate Meetings deeply mourns the loss of laureate Thomas Steitz, who sadly passed away on 9 October 2018 at the age of 78. He received the 2009 Nobel Prize in Chemistry for his studies on ribosomes.

Steitz completed his Ph.D. in biochemistry and molecular biology at Harvard University in 1966. After research stays in Europe, he moved back to the US. He was a Sterling Professor of Molecular Biophysics and Biochemistry and Professor of Chemistry at Yale University.

Thomas Steitz participated in four Lindau Nobel Laureate Meetings, only recently in 2018. The Council and Foundation extend their deep sympathies to Thomas Steitz’ family.

2018 Nobel Peace Prize

2018 Nobel Peace Laureates Denis Mukwege and Nadia Murad. Illustration: Niklas Elmehed. Copyright: Nobel Media AB 2018.

On Friday, 5 October 2018 the Norwegian Nobel Committee has awarded the 2018 Nobel Peace Prize to Denis Mukwege and Nadia Muradfor their efforts to end the use of sexual violence as a weapon of war and armed conflict.

Find out more about the 2018 Nobel Peace Prize here.

Bau des Lindauer Nobelpreisträger-Stegs wird fortgesetzt

Am Therese-von-Bayern-Platz vor der neuen Lindauer Inselhalle wird der Nobelpreisträger-Steg entstehen. © Ingenieurbüro Sabine Wiederer

Am Donnerstag, den 4. Oktober 2018 sind die Bauarbeiten für den Lindauer Nobelpreisträger-Steg fortgesetzt worden. Der neu entstehende Steg bildet künftig die zentrale Station des Lindauer Wissenspfades und ehrt die rund 400 Nobelpreisträger, die seit Gründung der Lindauer Nobelpreisträgertagungen 1951 in Lindau waren.

Weitere Informationen zum Stegbau lesen Sie in unserer Pressemitteilung.

#LiNo18: Rekordzahl von 42 Nobelpreisträgern

 

Elizabeth Blackburn wird als eine von 42 Nobelpreisträgern an der 68. Lindauer Tagung teilnehmen. Photo/Credit: Rolf Schultes/Lindau Nobel Laureate Meetings

Bereits 42 Nobelpreisträger sowie ein Preisträger des ACM A.M. Turing Awards haben ihre Teilnahme an der 68. Lindauer Tagung (Physiologie/Medizin) bestätigt – so viele wie noch nie zuvor bei einer Medizintagung.

Unter den teilnehmenden Laureaten sind auch drei frischgebackene Nobelpreisträger: die beiden Biologen Michael Rosbash und Michael Young, die für ihre Forschung an der inneren Uhr ausgezeichnet wurden, haben ihre Teilnahme ebenso zugesagt wie der deutsch-amerikanische Chemiker Joachim Frank

 

>> Liste aller teilnehmenden Nobelpreisträger

Den Nobelpreisen auf der Spur

Der Lindauer Wissenspfad macht ab sofort die Lindauer Nobelpreisträgertagungen, deren Geschichte und vor allem das „Nobelwissen“ für Groß und Klein sicht- und (be-)greifbar. Auf den Spuren von Nobelpreisträgern und ihrer Forschung können alle Lindauerinnen und Lindauer, aber auch Gäste aus der ganzen Welt, auf Entdeckungstour durch Lindau gehen. An insgesamt 21 Wissenspylonen lernen sie dabei mehr über wissenschaftliche Alltagsphänomene. Vielleicht kommt dabei auch der eine oder andere Nobelpreisträger um die Ecke – in Lindau immerhin durchaus denkbar…

Die Leuchtturmstele am Lindauer Hafen. Picture/Credit: Lindau Nobel Laureate Meetings

Die Leuchtturmstele am Lindauer Hafen. Picture/Credit: Lindau Nobel Laureate Meetings

 

Der Lindau Spirit für Alle

Wissen sollte immer und überall frei zur Verfügung stehen. Das gehört zum Kernanliegen von Stiftung und Kuratorium der Lindauer Nobelpreisträgertagungen, zu ihrer Mission Education. Die Idee zum Bau des Lindauer Wissenspfades ist daraus entstanden. Die Stadt Lindau hat sie bei der Umsetzung unterstützt.
Schon seit über 65 Jahren kommen in Lindau einmal im Jahr Nobelpreisträger und junge Nachwuchswissenschaftler aus der ganzen Welt zusammen, um sich auszutauschen und voneinander zu lernen. Der Lindau Spirit, von dem die Teilnehmer dabei inspiriert werden, soll jetzt auf dem Lindauer Wissenspfad für jeden und vor allem das ganze Jahr über erlebbar sein.
Der Wissenspfad besteht aus insgesamt 21 Wissenspylonen, 15 davon können auf der Lindauer Insel entdeckt werden. Auf dem Lindauer Festland und auf der Insel Mainau stehen jeweils drei Stelen zur Erkundung bereit. Auf der Karte sind die einzelnen Standorte auf der Lindauer Insel zu sehen.

Die Karte zeigt die verschiedenen Standorte der Wissenspylone, die ab sofort in Lindau entdeckt werden können. Picture/Credit: Archimedes Exhibitions GmbH

Die Karte zeigt die verschiedenen Standorte der Wissenspylonen, die ab sofort in Lindau entdeckt werden können. Picture/Credit: Lindau Nobel Laureate Meetings

 

Für jeden etwas dabei – die Wissenspylonen

Auf den unterschiedlichen Pylonen lernen kleine und große Entdecker wissenschaftliche Begebenheiten aus den Bereichen der Nobelpreisdisziplinen kennen und verstehen: es gibt Physik-, Chemie-, und Medizinpylonen, aber auch eine Friedens- und eine Literaturstele. Zwei Wissenspylonen erklären Theorien aus den Wirtschaftswissenschaften, zwei weitere Stelen erläutern, wie die Lindauer Nobelpreisträgertagungen entstanden sind und was sich hinter dem Nobelpreis verbirgt. Man muss kein Naturwissenschafts-Experte sein, um die Erklärungen auf den Pylonen zu verstehen. Der Wissenspfad richtet sich an viele unterschiedliche Menschen; die Kinderspuren auf jedem Pylon bringen das ‚Nobelwissen‘ auch den jüngsten Forschern näher.

Natürlich bekommen die Nobelpreisträger auf dem Wissenspfad einen besonderen Platz: auf den Stelen wird nicht nur ihre Forschung sicht- und erlernbar gemacht, zukünftig werden sie an der zentralen Station auch besonders geehrt: Auf dem kleinen See wird es in Lindau bald einen Steg geben, der die Namen der Nobelpreisträger verzeichnet, die schon einmal in Lindau zu Gast waren. Und das sind schon mehr als 450 Laureaten!

 

Virtueller Wissenspfad: Mit der App auf Entdeckungstour

In Zukunft kann man den Nobelpreisträgern auf dem Wissenspfad auch virtuell begegnen. Die App macht das möglich: an sechs verschiedenen Standorten erklären virtuelle Nobelpreisträger, wofür sie den Nobelpreis bekommen haben. Sogar ein Selfie mit Preisträgern ist möglich!
Entlang des Wissenspfads können alle ‚Wissenspfadler‘ das Erlernte in der Rallye testen und über Quizfragen knobeln. Dafür muss man allerdings vor Ort sein. Damit möglichst viele Leute den Weg nach Lindau aufnehmen und den Wissenspfad auch in echt kennen lernen, werden die virtuellen Nobelpreisträger und die Quizfragen nämlich nur am Pylonenstandort freigeschaltet.

Mit der Lindauer Wissenspfad-App kann man in der Rallye z.B. Quizfragen beantworten. Picture/Credit: preto_perola/istockphoto.com, illustrations: eatmefeedme; editing: rh

Mit der Lindauer Wissenspfad-App kann man in der Rallye z.B. Quizfragen beantworten. Picture/Credit: preto_perola/istockphoto.com, illustrations: eatmefeedme; editing: rh

 

Der Wissenspfad auf dem Sofa oder im Klassenraum

Aber auch diejenigen, die nicht nach Lindau kommen (können), haben die Möglichkeit, einen Blick auf Lindau, die Nobelpreisträger und ihre Forschung zu werfen: sie können den Wissenspfad zuhause virtuell ablaufen und die Pylonen in der App abrufen. Das können sich auch Lehrer im Unterricht zu Nutze machen.
Der Wissenspfad lädt Schulklassen aber auch explizit ein, nach Lindau zu kommen und sich auf die Spur der Nobelpreise zu machen. Vor Ort kann man deshalb auch gemeinsam einen Preis gewinnen! Interessierte Lehrer können sich gerne mit dem Kuratorium für die Tagungen der Nobelpreisträger in Lindau in Verbindung setzten und weitere Informationen und Materialien erhalten.

Schüler an einem Wissenspylon. Picture/Credit: Lindau Nobel Laureate Meetings

Schüler an einem Wissenspylon. Picture/Credit: Lindau Nobel Laureate Meetings

 

Ermöglicht wurde der Wissenspfad durch die Unterstützung der Stadt Lindau und der Prof. Otto Beisheim Stiftung.

Mexiko: ein wichtiger Technologie-Standort

Zwei Stelen von der mexikanischen Ausgrabungsstätte Monte Alban. Auf ihnen ist einer der ältesten Kalender Amerikas dargestellt. Bild: Siyajkak, CC BY-SA 3.0

Zwei Stelen von der Ausgrabungsstätte Monte Alban im Bundesstaat Oaxaca in Südmexiko. Auf ihnen ist einer der ältesten Kalender Amerikas dargestellt. Bild: Siyajkak, CC BY-SA 3.0

Nicht viele Menschen wissen, dass Mexiko der weltweit größte Hersteller von Flachbildfernsehern ist, oder dass die erste Universität dort schon 1551 eingerichtet wurde. Mexiko kann auf eine lange und vielfältige Wissenschaftsgeschichte zurückblicken. Die Olmeken waren eines der wenigen Völker, die die Zahl ‘Null’ verwendeten. Die Astronomen und Mathematiker der Maya perfektionierten ihre Anwendung, zum Beispiel in dem berühmten Maya-Kalender. Mit dessen Hilfe wurde der Zeitpunkt für die meisten wichtigen Ereignisse bestimmt: von der Aussaat über Zeremonien und Feste bis hin zu politische Entscheidungen.

Daher gibt es also auf der einen Seite typisch mexikanische Forschungsthemen, wie die Erforschung der Kulturen der Maya, der Azteken und der Olmeken oder die Erforschung des Chicxulub-Kraters. Schon 1980 formulierte der amerikanische Physiknobelpreisträger Luis Alvarez die Theorie, dass ein gewaltiger Einschlag eines Asteroiden oder Kometen für das Aussterben der Dinosaurier vor ungefähr 66 Millionen Jahren mitverantwortlich sein könnte. Ein solcher Einschlag würde eine Art ‘Nuklearen Winter’ auslösen, der wiederum die Photosynthese von Pflanzen und Plankton weitgehend unterbindet, sodass die meisten Nahrungsketten zusammenbrechen würden. Er erarbeitete diese sogenannte Alvarez-Hypothese gemeinsam mit seinem Sohn Walter Alvarez, einem Professor für Geologie in Berkeley. Als in den 1990er Jahren der Chicxulub-Krater entdeckt wurde, bekam diese Theorie einen enormen Auftrieb.

Auf der anderen Seite hat Mexiko auch zahlreiche Beiträge zur internationalen Forschung geleistet. Ein frühes Beispiel aus der Chemie ist die Entdeckung des Elements Vanadium im Jahr 1801 durch Andrés Manuel del Río, Professor für Chemie und Mineralogie am 1792 eingerichteten Seminario de Minería, einer Bergakademie. Hundert Jahre später wurde Vanadium zur Verstärkung von Stahl eingesetzt, als Henry Ford das Fahrgestell seines Model-T aus Vanadium-Stahl fertigen ließ. Dieses Material war leichter als gewöhnlicher Stahl, hatte aber eine bessere Festigkeit und Zähigkeit und war deshalb auch besser gegen Verschleiß geschützt. Noch heute wird Vanadium zur Verstärkung von Stahl verwendet, außerdem ist Vanadiumpentoxid ein häufiger Katalysator in der Produktion von Schwefelsäure.

Henry Fords Auto ist ein frühes Beispiel der engen wirtschaftlichen und technischen Verflechtung mit den Vereinigten Staaten. Mexiko ist mittlerweile zum größten Hersteller von Flachbildfernsehern aufgestiegen, meist erfolgt die Endfertigung in Mexiko. Für die USA ist der Nachbar im Süden der zweitgrößte Lieferant technischer Geräte nach China, allen voran Smartphones und Tablets. Das amerikanische Freihandelsabkommen NAFTA, 1994 in Kraft getreten, hat diese engen Beziehungen in den letzten 20 Jahren noch intensiviert. Und obwohl der amtierende US-Präsident im Wahlkampf mit der Abschaffung dieses Abkommens drohte, bleibt es nun erst einmal bestehen.

 

Das Rektoratsgebäude des Monterrey Institute of Technology (links) und die modernen Gebäude von CETEC, einer weiterführenden Hochschule in Monterrey,. Foto: Creative Commons Monterrey, CC BY-SA 3.0

Das Rektoratsgebäude des Monterrey Institute of Technology (links) und die modernen Gebäude von CETEC, einer weiterführenden Hochschule in Monterrey. Foto: Creative Commons Monterrey, CC BY-SA 3.0

 

Der Aufschwung des Technologie-Sektors war nur möglich, weil Mexiko eine große Zahl gut ausgebildeter Arbeitskräfte hat, die in den vergangenen Jahrzehnten bei ausländischen Automobil- oder Pharmafirmen Erfahrungen sammeln konnten. Und die Nähe zu den USA ist natürlich unschlagbar. Aristóteles Sandoval, Regierungschef des Bundeslandes Jalisco, fasst zusammen: “Alle Produkte, die in Jalisco hergestellt werden, können in weniger als 24 Stunden an einem beliebigen Ort in den Vereinigten Staaten sein; und die Zeitzonen sind dazu noch fast identisch.” Neben der geografischen gibt es auch eine gewisse kulturelle Nähe: Mexikaner sprechen alle amerikanisches Englisch, wenn sie Englisch können, und nicht britisches Englisch wie viele Asiaten. Darüber hinaus sind viele Mexikaner mit der nordamerikanische Kultur vertraut.

Natürlich trägt auch das Bildungswesen entscheidend zu diesem Aufschwung bei. Allein das prestigeträchtige Monterrey Institute of Technology unterrichtet über 90.000 Studenten an 31 Standorte im ganzen Land. Und sogar in den entlegenen Ecken des Landes herrscht Aufbruchsstimmung: Der Gründer des ‘Oaxaca State Universities Systems’ beispielsweise, Modesto Seara-Vázquez, betont gerne, dass die Kenntnis einer der dort verbreiteten Indianersprachen seine Studenten für das Erlernen von höherer Mathematik und Computersprachen prädestiniere, da es sich um tonale Sprachen handelt, ähnlich wie das Mandarin. Alle Studenten in dem südlichen Bundesland sprechen in der Regel mindestens drei Sprachen: Mixteco oder Zapotekisch sowie Spanisch und Englisch.

Doch wie schon der Literaturnobelpreisträger Octavio Paz schrieb: Es existieren immer zwei Mexikos parallel, ein entwickeltes und ein unterentwickeltes. Und obwohl sich die Akteure und Themen seit 1950 geändert haben, ist seine Aussage leider immer noch aktuell. Die Nachrichten, die uns aus Mexiko erreichen, handeln viel zu oft von Drogenkriegen, Drogenbossen und politischen Morden.

 

Ingenieursstudenten von UNAM bauen einen mobilen Roboter. UNAM, die Nationale Autonome Universität Mexikos, ist eine der größten und prestigeträchtigsten Hochschulen des Landes. Foto: PumitasUNAM, CC BY-SA 4.0

Ingenieursstudentinnen von UNAM bauen einen mobilen Roboter. UNAM, die Nationale Autonome Universität Mexikos, ist eine der größten und prestigeträchtigsten Hochschulen des Landes. Foto: PumitasUNAM, CC BY-SA 4.0

Es gibt Orte, da treffen die beiden Mexikos direkt aufeinander. Ein solcher Ort ist die Schranke an der Straße, die zu dem einzigen Intel-Forschungsstandort in Lateinamerika führt. Sie sieht aus wie ein militärischer Checkpoint. Innerhalb dieser Schranke geht es nicht mehr um das Zusammenschrauben von Geräten, hier werden die Apps und Chips der Zukunft erfunden. Guadalajara, die Hauptstadt von Jalisco, wird auch das ‘Silicon Valley Mexikos’ genannt, ein Titel, den sie gelegentlich mit Monterrey im Nordosten teilen muss. Hier arbeiten über 25,000 Ingenieure an der Technik von morgen, und seit 2014 flossen mehr als 120 Million US-Dollar Investitionen in Start-Up Unternehmen.

Selbst wenn einem der Abstand zwischen dem Intel-Labor auf einem Hügel oberhalb von Guadalajara und dem Elendsviertel am Fuß des Hügels gewaltig erscheint, und nicht nur in Kilometern, so kann Bildung doch einen Ausweg aus der Teilung des Landes aufzeigen. Wie der neue Bürgermeister von Guadalajara Enrique Alfaro der Washington Post anvertraute: „Absolventen, um die sich sogar Google bemüht, greifen nicht zur Waffe.“ Er deutet damit an, dass es die weit verbreitete Jugendarbeitslosigkeit den Drogenkartellen allzu leicht macht, neue Mitglieder zu rekrutieren. Letztendlich kann nur Bildung den Teufelskreis aus Armut, Drogen und Gewalt durchbrechen. Deshalb setzt der neue Bürgermeister auf MINT-Fächer an den Schulen seiner Stadt, hat ein Hightech-Gewerbegebiet eingerichtet und möchte die lokale Infrastruktur für Unternehmer verbessern. Auf nationaler Ebene hatte Präsident Enrique Peña Nieto bereits 2013 angekündigt, die Ausgaben für Forschung und Bildung deutlich erhöhen zu wollen.

Mario Molina ist der erste Mexikaner, der einen wissenschaftlichen Nobelpreis erhielt. In den frühen 1970er Jahren formulierte er, zusammen mit seinem Chef F. Sherwood Rowland, eine Theorie, wie die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) aus Kühlschränken, Schaumstoffen und Spraydosen in der Stratosphäre die Ozonschicht zerstören. Die beiden Forscher beschrieben, wie FCKW so lange in der Atmosphäre aufsteigen, bis sie schließlich in großer Höhe durch die Sonnenstrahlung aufgespalten werden: Das so freigesetzte Chlor zerstört daraufhin das Ozon. Die Folge war das Ozonloch, eine Ausdünnung der Ozonschicht insbesondere über der Antarktis, die eine stark erhöhte Strahlenbelastung beispielsweise in Australien zur Folge hatte. Doch Molina und Rowland veröffentlichten nicht nur ihre Ergebnisse, sie setzten sich auch öffentlich für ein Verbot der Verwendung von FCKW ein.

Nachdem die Theorie der beiden Chemiker zunächst nicht ernst genommen wurde, unterstützten die Messungen des Ozonlochs in den frühen 1980er Jahren ihre Annahmen. Schließlich wurde im Montreal-Protokoll festgeschrieben, dass alle unterzeichnenden Staaten dafür sorgen, dass in ihren Ländern keine FCKW mehr verwendet werden dürfen. Dieses Protokoll wird von vielen Experten als „wohl der erfolgreichste internationale Vertrag der Welt“ bezeichnet. Molina, Rowland und Paul Josef Crutzen erhielten für ihre Forschung zum Schutz der Atmosphäre 1995 den Chemienobelpreis. In den letzten Jahrzehnten informiert Molina Politiker und die Öffentlichkeit über die Ursachen und Wirkungen des Klimawandels – ebenso leidenschaftlich, wie er seinen Kampf gegen die FCKW geführt hat. Er ist einer der 76 unterzeichnenden Nobelpreisträger, die in der Mainau Erklärung 2015 zum Klimawandel die Regierungen der Welt auffordern, endlich wirksame Klimaschutzpolitik zu betreiben. Diese Erklärung erhält aktuell eine neue Dringlichkeit, weil der amtierende US-Präsident Trump gerade den Klimaschutz seines Vorgängers rückgängig macht.

Molina hat bereits an sechs Lindauer Nobelpreisträgertagungen teilgenommen und vier Vorträge über Klimaschutz gehalten. Wir freuen uns schon auf seinen diesjährigen Vortrag ‘Climate Change: Science, Policy and Risks’, den er am 27. Juni 2017 halten wird.

Einen Tag zuvor ist Mexiko der Gastgeber des International Day. In aller Früh wird Mario Molina am Science Breakfast teilnehmen, das von Christian González Laporte, dem Brüsseler Vertreter der mexikanischen Wissenschaftsorganisation CONACYT, moderiert wird. Am Abend hält CONACYT-Generaldirektor Enrique Cabrero Mendoza einen Vortrag über Forschung in Mexiko. Die Musikgruppe Mariachi El Dorado wird für die passende mexikanische Stimmung sorgen.

 

Mario Molina während seines Lindau-Vortrags über Klimawandel 2012. Molina studierte zuerst an der Universität UNAM, nach Auslandsstudien wurde er dort Hochschulassistent. Seit 2004 unterrichtet er an der University of California in San Diego, zuvor forschte er an der UC in Irvine, am Jet Propulsion Laboratory der NASA, sowie am MIT. In Mexico City hat er ein Institut zur Erforschung der Umwelt und der Energieversorgung gegründet. Foto:

Mario Molina während seines Lindau-Vortrags über Klimawandel 2012. Molina studierte zuerst an der Universität UNAM, nach Auslandsstudien wurde er dort Hochschulassistent. Seit 2004 unterrichtet er an der University of California in San Diego, zuvor forschte er an der UC in Irvine, am Jet Propulsion Laboratory der NASA, sowie am MIT. In Mexico City hat er ein Institut zur Erforschung der Umwelt und der Energieversorgung gegründet. Foto: Christian Flemming/LNLM

Tomas Lindahl, Entdecker der DNA-Reparatur

Heute wissen wir, dass unsere DNA jeden Tag durch UV-Strahlung, freie Radikale und andere schädliche Substanzen beschädigt wird. Und selbst ohne äußere Einflüsse unterliegt das Erbgut in unseren Zellen ständigen Veränderungen, beispielsweise während der Zellteilung. Doch in den 1960er Jahren dachte man, die DNA-Doppelhelix sei extrem stabil – ihre Struktur war erst ein Jahrzehnt zuvor entdeckt worden.

 

Tomas Lindahl bei der Nobelpressekonferenz in Stockholm im Dezember 2015. Er arbeitete viele Jahrzehnte in Großbritannien und jetzt emeritierter Direktor von Cancer Research UK/Clare Hall Laboratory. Foto: Holger Motzkau, CC BY-SA 3.0

Tomas Lindahl bei der Nobelpreis-Pressekonferenz in Stockholm im Dezember 2015. Er forschte viele Jahrzehnte in Großbritannien und ist jetzt emeritierter Direktor von Cancer Research UK/Clare Hall Laboratory. Foto: Holger Motzkau, CC BY-SA 3.0

Im Jahr 1969 machte sich Tomas Lindahl nun daran, die Stabilität oder Instabilität der menschlichen DNA experimentell zu erforschen. Diese Fragestellung galt damals als derartig abwegig, dass er sich nicht traute, Forschungsgelder hierfür zu beantragen. Stattdessen verwendete er andere Gelder, die bereits bewilligt waren.

Schon als Postdoc in den USA hatte er festgestellt, dass tRNA unter bestimmten Bedingungen erstaunlich instabil sein kann. Das widersprach zwar der herrschenden Vorstellung, dass DNA sehr stabil ist, doch da RNA in der Regel einsträngig vorkommt, könnte der fehlende Strang eine Erklärung hierfür liefern. Seine Kollegen vermuteten sogar, er hätte die Probe mit seinen Fingern verunreinigt und so unwissentlich die Ergebnisse verfälscht. Trotz aller Zweifel konnte Lindahl diese Entdeckung nicht vergessen, ebenso wenig die Frage, ob DNA nun stabil ist oder nicht.

In den USA hatte er als Erster die bis dahin unbekannten Enzyme DNA-Ligase und DNA-Exonuclease beschrieben, beide sind wichtige Komponenten der DNA-Reparatur. Doch damals „hatten wir nicht die Technik, die wir gebraucht hätten, um zu versuchen, ihre genaue Rolle in den Vorgängen im Zellinnern zu entschlüsseln“, schreibt Tomas Lindahl in seiner Autobiografie auf Nobelprize.org.

Zurück in Stockholm begann Lindahl nun ernsthaft mit der Suche nach DNA-Abbauprozessen, er hatte mittlerweile sein eigenes kleines Labor. Zunächst führte er ein paar Vorversuche durch, und „wenn diese nicht aussagekräftig gewesen wären, dann hätte ich das Projekt sang- und klanglos beerdigt“, erklärt er in seiner Nobel Lecture in Stockholm Ende 2015. Diese Versuche stellten sich jedoch als sehr vielversprechend heraus, daher plante er als nächstes eine aufwändige Versuchsreihe „um die langsame Zersetzung von DNA unter physiologischen Bedingungen zu charakterisieren und zu quantifizieren“.

Er stellte fest, dass tatsächlich einige Bausteine der DNA-Basen sich in seinen Proben von der DNA lösten. Als Konsequenz davon veränderten sich auch die verbliebenen Basen; „die wichtigste Veränderung stellt hierbei die Desaminierung von Cytosin zu Urasil dar“. Dieser Prozess wird in der Grafik unten beschrieben. ‘Desaminierung’ beschreibt den Verlust einer Aminogruppe.

Als sich Lindahl nun daran machte, die gefundenen Veränderungen zu quantifizieren, stellte er fest, dass es in jeder Säugetierzelle jeden Tag tausende DNA-Veränderungen gibt – eine Größenordnung, die die Entwicklung von Leben auf der Erde eigentlich hätte verhindern müssen. Die zwingende Schlussfolgerung war: Es muss ausgefeilte DNA-Reparaturmechanismen geben, die rund um die Uhr Fehler aufstöbern und beseitigen.

 

Base excision repair

 

Schritt für Schritt gelang es Lindahl nun, den DNA-Reparaturweg zu beschreiben, der heute als Basen-Exzisionsreparatur (base excision repair) bekannt ist. Damit das Finden, Entfernen und Ersetzen von beschädigten Nukleotiden funktionieren, müssen viele verschiedene Enzyme zusammenarbeiten. Wie bereits erwähnt, neigt das Nukleotid Cytosin dazu, eine Aminogruppe zu verlieren, das Ergebnis ist eine Base namens Uracil. Nur leider kann Uracil mit dem gegenüberliegenden Guanin keine Wasserstoffbrücken bilden. Das Enzym DNA-Glykolase entdeckt diesen Defekt und entfernt das Uracil. Weitere Enzyme beseitigen die letzten Basenreste. Das Enzym DNA-Polymerase füllt nun die Lücke mit Cytosin und DNA-Ligase verschließt am Ende den Strang: Endlich konnte Lindahl die Funktion jenes Enzyms beschreiben, das er Jahre zuvor entdeckt hatte.

Im Jahr 2015 erhielten Tomas Lindahl, Paul Modrich und Aziz Sancar den Chemienobelpreis für ihre Studien zur DNA-Reparatur. Während sich Lindahl vor allem mit dem Austausch einzelner Basen befasste, untersuchte Sancar den Austausch von größeren DNA-Abschnitten von bis zu 30 Basenpaaren. Nötig wird dieser Austausch vor allem bei typischen UV-Schäden. Modrich wiederum studierte den Prozess der Zellteilung, hierbei vor allem Basenfehlpaarungen und wie diese repariert werden können (mismatch repair).

Die von Lindahl entschlüsselte ‘Basen-Exzisionsreparatur’ ist also nicht der einzige DNA-Reparaturweg: Er ist einer unter vielen, wenn auch ein sehr wichtiger. Und wir dürfen auch nicht vergessen, dass noch nicht alle Reparaturwege bekannt sind. Wenn es also zahlreiche Reparaturwege gibt, dann benötigen diese eine noch unbekannte Anzahl von Enzymen, damit sie funktionieren. Und jedes dieser Enzyme stellt wiederum einen vielversprechenden Ansatzpunkt für neue Krebstherapien dar, denn wer die Bildung eines dieser Enzyme unterdrücken kann, der unterdrückt damit oft auch die DNA-Reparatur. Da Krebszellen ebenfalls auf solche Reparaturwege angewiesen sind, kann dies als Ansatzpunkt zur Entwicklung neuer Medikamente genutzt werden, die weniger Nebenwirkungen haben, das ist zumindest die Hoffnung. Tomas Lindahl selbst bezeichnet die DNA-Reparatur als ein ‘zweischneidiges Schwert’: Einerseits brauchen gesunde Zellen diese Reparaturwege um gesund zu bleiben, andererseits benutzen Krebszelle dieselben Mechanismen, um weiterhin Schaden anrichten zu können.

 

Schauspielerin Angelina Jolie im Mai 2012. Ein Jahr später machte sie ihre Entscheidung öffentlich, sich aufgrund einer BRCA-Mutation mehreren Operationen zu unterziehen, um ihr Krebsrisiko zu senken. Foreign and Commonwealth Office, Open Government Licence v1.0 (OGL)

Schauspielerin Angelina Jolie im Mai 2012. Ein Jahr später machte sie ihre Entscheidung öffentlich, sich aufgrund einer BRCA-Mutation mehreren Operationen zu unterziehen um ihr Krebsrisiko zu senken. Foto: Foreign and Commonwealth Office, Open Government Licence v1.0 (OGL)

Auf Grundlage dieser Forschung werden nun konkrete Krebsmedikamente entwickelt, die möglichst die Reparatur von Krebszellen verhindern und gleichzeitig gesunde Zellen so wenig wie nötig belasten sollen. Ein solches Medikament wird in dem wissenschaftlichen Begleitmaterial der Königlichen Schwedischen Akademie der Wissenschaften genannt: Olaparib, ein sogenannter PARP-Inhibitor, der ein bestimmtes Enzym der DNA-Reparatur hemmt. Es ist zugelassen zur Behandlung von Eierstockkrebs, wenn eine der beiden Genmutationen BRCA1 oder BRCA2 vorliegt.

Frauen mit einer dieser Mutationen haben im Durchschnitt ein fünffach erhöhtes Brustkrebsrisiko und ein bis zu 30-fach erhöhtes Risiko an Eierstockkrebs zu erkranken. Die BRCA-Mutationen wurden weltweit bekannt, als die berühmte Hollywood-Schauspielerin Angelina Jolie im Jahr 2013 öffentlich machte, dass sie selbst Trägerin der Mutation BRCA1 ist und sich deshalb präventiv das Brustgewebe und später auch die Eierstöcke entfernen ließ. Nach dieser öffentlichen Erklärung stieg weltweit die Nachfrage nach solchen Tests, mit denen vor allem Frauen aus Risikogruppen oder -familien Klarheit über ihren Genstatus bekommen können.

In seiner Nobel Lecture erklärte Tomas Lindahl, dass es wahrscheinlich viele kleine Moleküle gibt, die unsere DNA schädigen können, die aber noch gar nicht als dafür bekannt sind. „Deshalb gibt es auch noch zahlreiche DNA-Reparaturwege, die darauf warten entdeckt zu werden.“ Und jeder einzelne neu entdeckte Reparaturprozess kann als neue Chance für Krebspatienten gesehen werden. Lindahls Hoffnung für die Zukunft ist, dass Krebs „eine Alterskrankheit wird, ähnlich wie Typ-2-Diabetes“: Man muss Medikamente dagegen nehmen, aber man kann mit der Erkrankung leben und sich dabei einer hohen Lebensqualität erfreuen.

Diesen Sommer wird Tomas Lindahl zum ersten Mal die Lindauer Nobelpreisträgertagung besuchen. Wir freuen uns sehr darauf, ihn in Lindau begrüßen zu dürfen, und freuen uns auf seinen Vortrag über DNA-Reparatur.

 

Die Helix-Brücke in Singapur. Ihr Design wurde von der DNA-Doppelhelix inspiriert. Das sieht man besonders gut bei Nacht, wenn die vier Buchstaben G, C, A und T in verschiedenen Farben leuchten. Sie stehen für Cytosin, Guanin, Adenin und Thymin, die vier Grundbausteine der DNA. Foto: joyt/iStock.com

Das Design der Helix-Brücke in Singapur wurde von der DNA-Doppelhelix inspiriert. Das sieht man besonders gut bei Nacht, wenn die vier Buchstaben G, C, A und T in verschiedenen Farben leuchten. Sie stehen für Cytosin, Guanin, Adenin und Thymin, die vier Grundbausteine der DNA. Foto: joyt/iStock.com

Michael Levitt: Pionier der Computerbiologie

Chemische Reaktionen laufen mit unvorstellbarer Geschwindigkeit ab, beispielsweise springen Elektronen in Bruchteilen von Millisekunden von einem Atom zum anderen. Die experimentelle Chemie stößt hier an ihre Grenzen, sie kann nicht jeden einzelnen Reaktionsschritt nachzeichnen. Und selbst die klassische Physik kommt an ihre Grenzen, wenn mit ihrer Hilfe versucht wird, diese komplizierten Reaktionen Schritt für Schritt zu simulieren. Dank der Pionierarbeit von Michael Levitt, zusammen mit Arieh Warshel und ihrem Harvard-Kollegen Martin Karplus, kann seit den 1970er Jahren die klassische Physik gemeinsam mit quantenphysikalischen Modellen benutzt werden, um die Reaktionen an großen Molekülen im Detail zu modellieren.

Davor waren Chemiker gezwungen, sich bei Simulationen zwischen der klassischen und der Quantenphysik zu entscheiden. Die Vorteile der ersteren liegen auf der Hand: Die Modelle sind einfach und es können große Moleküle dargestellt werden. Der Nachteil: Chemische Reaktionen dieser Moleküle konnten nicht simuliert werden, auch nicht mit den leistungsstärksten Rechnern vor über vierzig Jahren. Hierfür braucht man die Quantenphysik, mit deren Hilfe jedes Elektron, jeder Atomkern usw. modelliert werden kann. Die vergleichsweise geringe Rechnerleistung ließ damals jedoch nur Kalkulationen mit kleinen Molekülen zu.

Die Arbeiten von Levitt und anderen ermöglichen es Forschern, diese quantenphysikalischen Modelle nur dort anzuwenden, wo sie gebraucht werden, nämlich im Herzen der chemischen Reaktion, im sogenannten Reaktionszentrum. Alle übrigen Moleküle werden mit den Modellen der klassischen Newtonschen Physik berechnet. Aus Rücksicht auf die damaligen Rechnerkapazitäten vereinfachten Levitt und Warshel ihr Modell noch weiter, indem sie mehrere Atome in ihrem Modell zusammenfassten. „Woher wir allerdings den Mut nahmen, neunzig Prozent der Atome schlicht wegzulassen, ist schon eine interessante Geschichte“, erinnert sich Michael Levitt in seinen autobiografischen Ausführungen auf Nobelprize.org. Offensichtlich haben die beiden jungen Forscher „das richtige Maß an Vereinfachung“ getroffen: Ihr Modell war nicht so kompliziert, dass sie damit nicht mehr arbeiten konnten, aber auch nicht so stark vereinfacht, dass es nutzlos geworden wäre.

Doch wie entwickelte sich ein kleiner, schüchterner Jungen aus Südafrika zu einem Weltklasse-Forscher? An allererster Stelle muss hier natürlich sein außergewöhnliches intellektuelles Talent genannt werden, doch seine eiserne Beharrlichkeit half ebenfalls, sowie etliche glückliche Zufälle, von denen ich drei hier beschreiben möchte.

 

Michael Levitt hält eine Rede in dem Park um das 'Museum of Natural History' in New York City. Dort steht eine Marmorsäule, in die alle Namen der amerikanischen Nobelpreisträger eingraviert werden. Dieses Foto entstand während der Eingravierungs-Zeremonie für Levitt im Jahr 2014. Foto:  Consulate General of Sweden in New York City, 2014, CC BY-SA 2.0

Michael Levitt hält eine Rede in dem Park um das ‘Museum of Natural History’ in New York City. Dort steht eine Marmorsäule, in welche die Namen aller amerikanischen Nobelpreisträger eingraviert werden. Dieses Bild entstand während der Eingravierungs-Zeremonie für Levitt im Jahr 2014. Foto: Consulate General of Sweden in New York City, 2014, CC BY-SA 2.0

 

Zunächst einmal hatte er eine Tante und einen Onkel in London, Tikvah Alper und Max Sterne, die beide angesehene Forscher waren. Die Ärztin Alper entdeckte, dass die Erreger von Scrapie, einer Schaf- und Ziegenseuche, keine Nukleinsäure enthielt. Dies war ein wichtiger Schritt, um die Übertragungswege von spongiformen Enzephalopathien („schwammförmigen Hirnleiden“) zu verstehen, zu denen auch die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit beim Menschen gehört. Ihr Mann Max Sterne entwickelte in Südafrika einen sicheren und zuverlässigen Impfstoff gegen Milzbrand, der heute noch verwendet wird. Als der junge Michael Levitt beide Ende 1963 in London besuchte, war es also kaum zu vermeiden, dass sein Interesse an Lebenswissenschaften geweckt wurde. Heute gilt er als Pionier der Computerbiologie – das Programmieren in Fortran lernte er während eines Praktikums in Berkeley, das ihm seine Tante Jahre später vermittelt hatte.

Obwohl Levitt 1963 gerade einmal 16 Jahre alt war, hatte er schon mehrere Monate an der Pretoria University studiert. Die ersten Monate in England verbrachte er jedoch „wie gebannt vor dem Fernseher [seines] Onkels und [seiner] Tante sitzend“: Ihn faszinierte die Winterolympiade Anfang 1964, weil er noch nie Schnee gesehen hatte. Und weil es damals in Südafrika kein Fernsehen gab, konnte er gar nicht genug von diesem neuen Medium bekommen. Am liebsten schaute er die BBC-Serie „The Thread of Life“, in der Nobelpreisträger John Kendrew die neuesten Entwicklungen der Lebenswissenschaften erklärte; Kendrew hatte den Chemienobelpreis erst ein Jahr zuvor erhalten. Diese Serie war „eine hervorragende Einführung in die Molekularbiologie“, weil erst kurze Zeit klar war, dass „das Leben zeitlich und räumlich exakt strukturiert ist, wie ein Uhrwerk, aber milliardenfach kleiner und unendlich komplizierter“. Schon damals faszinierte Levitt die Vorstellung, welchen Beitrag die Physik leisten könnte, um diese winzigen und super schnellen Prozesse zu entschlüsseln.

Um an einer guten britischen Universität studieren zu können, musste er das englische Abitur nachholen, denn sein Immatrikulations-Examen aus Pretoria reichte hierfür nicht. Gute Noten waren kein Problem für ihn, und nach dieser Extrarunde begann er am King’s College in London Biophysik zu studieren. Nach seinem Abschluss wollte er gerne eine Doktorarbeit am Laboratory of Molecular Biology (LMB) in Cambridge schreiben, am liebsten bei John Kendrew. Dieser lehnte sein Bewerbungsschreiben an – doch Levitt gab sich nicht geschlagen. Er schrieb erneut und bat, ein Jahr später als Doktorand anfangen zu dürfen. Hierauf erhielt er nur eine vage Antwort. Schließlich lieh er sich das Auto seiner Mutter, zog seinen Bar-Mitzvah-Anzug an und fuhr nach Cambridge, um Kendrew oder Max Perutz, dem zweiten Direktor, aufzulauern. Als erster ließ sich Perutz blicken. Er bat Levitt in sein Büro und versprach ihm, sein Anliegen zu prüfen. Schließlich bekam Levitt die Zusage, im darauffolgenden Jahr am LMB seine Doktorarbeit beginnen zu dürfen. Doch statt der erhofften Weltreise bekam er den Auftrag, ein Jahr nach Israel zu Shneior Lifson an das renommierte Weizmann-Institut zu gehen, um mehr über dessen Kraftfeld-Methode (Englisch „force field“) zu lernen. Diese Theorie wurde als Meilenstein zur Modellierung großer Moleküle gesehen, und ist nicht mit den Kraftfeldern der klassischen Physik zu verwechseln.

 

Die Verwandlung von

Die Verwandlung von “einem gewöhnlichen Sterblichen zu einem Nobelpreisträger” hat laut Michael Levitt viele Facetten, beispielsweise folgende: “Es ist nicht so einfach, wenn plötzlich jeder Unsinn, den man erzählt, von allen geglaubt wird.” Foto: Peter Badge/Lindau Nobel Laureate Meetings

 

Nach Israel geschickt zu werden, entpuppte sich als ein weiterer Glücksfall. Michael Levitt selbst beschreibt, dass sein erstes Jahr dort „einen echter Wendepunkt“ in seinem Leben bedeutete: In nur zehn Monaten legte er den Grundstein sowohl für eine erfolgreiche Wissenschaftskarriere als auch für ein glückliches Familienleben. In den ersten Wochen in Israel lernte er seine Frau Rina kennen, eine studierte Biologin, die später als Künstlerin Erfolge feierte. Das Paar heiratete noch vor der gemeinsamen Rückkehr nach England. Am Weizmann-Institut schrieb Levitt ein Computerprogramm zur Modellierung großer Moleküle unter Verwendung der Kraftfeld-Methode, zusammen mit Arieh Warshel; gemeinsam erhielten sie 2013 den Chemienobelpreis für diese bahnbrechende Entwicklung.

Der dritte glückliche Zufall ereignete sich Mitte der 1980er Jahre, also viele Jahre, zahlreiche Entdeckungen und viele Publikationen später. Die Familie Levitt war mehrfach von England nach Israel gezogen und zurück, es gab auch noch andere Zwischenstationen. Als sie nun in Cambridge, Massachusetts, an einer privaten Cocktailparty teilnahmen, rief zufällig an diesem Abend sein alter Freund Roger Kornberg an, Nobelpreisträger an der Stanford University. Als dieser hörte, dass die Levitts Israel verlassen wollten, schlug Kornberg sofort vor, sie sollten nach Stanford kommen: Seit 1987 forscht Michael Levitt dort, bis heute. „Mein erster Eindruck in Stanford war: Hier ist alles so einfach“, erinnert er sich. „Es war, als wären wir auf dem Jupiter aufgewachsen und würden nun zum ersten Mal die Erdanziehung spüren“, was so viel bedeutet wie: Alles fühlte sich total leicht an. Levitt gründete seine erste Forschungsgruppe und seine erste Firma, der älteste Sohn besuchte Berkeley. Nach ein paar Jahren zog seine Frau mit den Kindern zurück nach Israel, damit die Söhne dort ihren Militärdienst ableisten konnten. Danach kam sie nach Stanford zurück, zog dann aber wieder nach Israel, um dort mehr Zeit mit dem ersten Enkelkind verbringen zu können.

„Als ich dachte, mein Leben könne gar nicht mehr besser werden, erhielt ich am 9. Oktober 2013 um 02:16 Uhr einen Anruf aus Stockholm“, erinnert sich Levitt. In den Jahren zuvor hatte er sich häufig gesagt: „Kein Mensch darf damit rechnen, einen Nobelpreis zu bekommen.“ Deshalb war dieser Anruf mitten in der Nacht eine echte Überraschung. Wir haben uns damals mit ihm gefreut und hoffen, dass Michael Levitt in den kommenden Jahren an einer Nobelpreisträgertagung in Lindau teilnehmen wird.

 

Roger Tsien über Leuchtfarben, Quallen und Korallen

Roger Tsien gehörte zweifellos zu den kreativsten und produktivsten Forschern der Gegenwart. Er erhielt den Chemienobelpreis 2008 „für die Entdeckung und Entwicklung des grün fluoreszierenden Proteins GFP“, gemeinsam mit Martin Chalfie und Osamu Shimomura. Mit der Hilfe von GFP können Forscher lebene Zellen in Echtzeit bei ihrer ganz normalen Zellaktivität beobachten. Haben sie an einem bestimmten Protein Interesse, das ein Organismus herstellen kann, können sie das GFP-Gen mit jenem Gen verbinden, das genau dieses Protein herstellt. Ab diesem Moment kann der ganze Weg dieses Proteins verfolgt werden, weil es unter blauem oder ultravioletten Licht leuchtet, also fluoresziert.

Die Vorteile gegenüber anderern Markierungsmethoden liegt auf der Hand: GFP ist für den Organismus ungifitig, und auch das Licht, das man braucht um es zu sehen, ist unschädlich, anders als beispielsweise radioaktive Strahlung. GFPs und ähnliche fluoreszierende Marker sind schon in zahlreiche Organismen eingefügt worden, von Hefepilzen über Fische und Insekten bis hin zu Säugetieren und menschlichen Zellkulturen. Ursprünglich stammt das GFP-Gen von der Qualle Aeguorea victoria, daher bedankte sich Tsien in seiner Festrede beim offiziellen Nobelpreisbankett am 10. Dezember 2008 in Stockholm bei diesem Tier: „Meine letzte Danksagung gilt sowohl den Quallen als auch den Korallen: Möget ihr für lange Zeit intakte Habitate haben, in denen ihr ungestört leuchten könnt!“ Weitere Fluoreszensmarker stammen nämlich von Korallen, andere wiederum von speziellen Bakterien.

 

Ein Gen dieser Maus ist dem GFP-Gen markiert worden. Nun leuchtet sie grün unter ultrabviolettem Licht - und alle ihre Nachkommen! Die Abbildung stammt aus dem 2010er Vortrag von Roger Tsien in Lindau. Foto: Bastian Greshake, CC BY-SA 2.0

Ein Gen dieser Maus ist dem GFP-Gen markiert worden. Nun leuchtet sie grün unter ultrabviolettem Licht – und alle ihre Nachkommen! Die Abbildung stammt aus dem 2010er Vortrag von Roger Tsien in Lindau. Foto: Bastian Greshake, CC BY-SA 2.0

 

Bereits als Physiologie-Doktorand in Cambridge in Großbritannien entwickelte Roger Tsien seine ersten Farbstoffe, zunächst für die Kennzeichnung der Kalziumaktivität in Zellen. Sicherheitshalber hatte er seinem Doktorvater nichts von seinem neuen Steckenpferd erzählt, weil er befürchten musste, dieser würde ihm einen langen Vortrag darüber halten, wie wichtig es sei, zuerst das eine Projekt abzuschließen bevor man das nächste beginnt. Manche dieser Farbstoffe werden heute noch verwendet, zum Beispiel BAPTA und Fura-2; letzteren entwickelte Tsien als Assistenzprofessor in Berkeley.

Im Jahr 1989 wechselte er dann an die University of California in San Diego, in erster Linie wegen der deutlich besseren Laborausstattung dort. In den folgenden Jahren entwickelte seine Arbeitsgruppe zahlreiche Fluoreszenzfarbstoffe die “in allen Farben des Regenbogens leuchten”, so das Nobelpreiskomitee in Stockholm. Seine Forschungsgruppe fand außerdem Fluoreszenzindikatoren für zahlreiche Ionen wie Kupfer, Magnesium, Eisen, Blei, Kadmium und viele weitere.

Anlässlich der Nobelpreisverleihung 2008 erzählte er der Zeitung San Diego Union-Tribune, dass er schon als Kind von Farben fasziniert war. „Wäre ich farbenblind auf die Welt gekommen, hätte ich mir bestimmt ein anderes Thema gesucht.“ Schon als Schulkind führte er im Keller seiner Eltern in Livingston, New Jersey zahlreiche chemische Experimente durch, so schreibt er in seinem autobiografischen Essay für die Website Nobelprize.org, und auch damals motivierte ihn „eine frühe und langanhaltende Begeisterung für schöne Farben“. Am Anfang dieses Essays steht ein Witz: „Was haben Grundschüler und Nobelpreisträger gemeinsam? Beide müssen auf Knopfdruck autobiografische Aufsätze schreiben.“

 

Roger Tsien giving his 2014 lecture at the 64. Lindau Nobel Laureate Meeting. Photo: Rolf Schultes/Lindau Nobel Laureate Meetings

Roger Tsien giving his 2014 lecture at the 64. Lindau Nobel Laureate Meeting. Photo: Rolf Schultes/Lindau Nobel Laureate Meetings

Roger Tsiens Vater war ein Luftfahrtingenieur, der in den USA keine passende Anstellung finden konnte, trotz eines Abschluss von der amerikanischen Eliteuniversität MIT, weil er als Chinese keine Sicherheitsfreigabe bekam. Nach verschiedenen Jobs fand er schließlich eine Anstellung in der Abteilung für Vakuumröhren der Firma RCA, kurz für Radio Corporation of America, in New Jersey. Nun wollten die Eltern ein Haus in der Nähe kaufen, Roger war zu dieser Zeit sieben Jahre alt. Doch der Bauunternehmer wollte ihnen das Haus ihrer Wahl nicht verkaufen mit dem Argument, dann würden die anderen Häuser unverkäuflich, weil niemand neben Chinesen wohnen wollte. Daraufhin schrieb das Ehepaar Tsien einen Brief an den Gouverneur von New Jersey, der wiederum dem Bauunternehmer schriftlich mitteilte, dass Diskriminierung aufgrund der Herkunft in den USA illegal sei. So kam die Familie Tsien schließlich zu ihrem Haus.

Und nur neun Jahre später machte derselbe Bauunternehmer mit einem Foto von Roger Tsien Werbung für seine Häuser! Anlass war der erste Preis eines landesweiten Forschungswettbewerbs, den der sechzehnjährige Roger gewonnen hatte. Der Bauunternehmer wollte mit seinem Foto für die guten öffentlichen Schulen werben, dabei hatte sich Roger die anorganische Chemie anhand von Lehrbüchern überwiegend selbst beigebracht. Für den Westinghouse-Talentwettbewerb hatte er die Ergebnisse eines kleinen Projekts zusammengefasst, das er im Rahmen eines NSF-Nachwuchsprogramms an der Ohio University durchführen durfte. Er hatte dort die Aufgabe zu erforschen, wie sich verschiedene Metalle an Thiocyanate binden. „Weil ich nichts anderes vorzuweisen hatte, versuchte ich, aus dem Chaos unklarer Daten irgendwelche Schlüsse zu ziehen,“ schrieb er bescheiden im Nachhinein. Zu seiner großen Überraschung gewann er damit den ersten Preis.

 

Kunst aus der Petrischale: Mit verschiedenen fluoreszierenden Bakterien hat Nathan Shaner im Jahr 2006 im Labor von Roger Tsien in San Diego eine Strandszene in eine Petrischale 'gemalt'. Verwendet werden Farbstoffe, die auf dem GFP-Gen basieren, sowie Korallenfarbstoffe. Photo: Paul Steinbach, Credit: Nathan Shaner, CC BY-SA 3.0

Kunst aus der Petrischale: Mit verschiedenen fluoreszierenden Bakterien hat Nathan Shaner im Jahr 2006 im Labor von Roger Tsien eine Strandszene in eine Petrischale ‘gemalt’; das Labor befindet sich in San Diego, daher das Motiv. Verwendet wurden Farbstoffe, die auf dem GFP-Gen basieren, sowie Korallenfarbstoffe. Photo: Paul Steinbach, Credit: Nathan Shaner, CC BY-SA 3.0

Im selben Jahr, mit gerade mal 16 Jahren, begann Roger Tsien mit Hilfe eines Stipendiums in Harvard zu studieren. Mit einem Bachelor of Science in Chemie und Physik schloss er dieses Studium ab und ging nach England, um dort im Fach Physiologie zu promovieren. Er interessierte sich für die Schnittstelle zwischen Chemie und Biologie und wollte sich nicht auf ein Fach festlegen. Danach entfaltete sich seine unglaublich produktive Forscherkarriere. Roger Tsien nahm an fünf Lindauer Nobelpreisträgertreffen teil, und seine fünf Vorträge dort spiegeln sein breites Interesse an verschiedenen Forschungsthemen wider. In seinem 2015er Vortrag beispielsweise sprach er über zwei ganz unterschiedliche Themen: Krebsforschung und Langzeitgedächtnis. Auch wenn beide Themen scheinbar nichts mit einander zu tun haben, so handeln doch beide auf molekularer Ebene von Proteasen, also von Enzymen, die andere Proteine spalten können. Tsien selbst erklärt, dass seine Motivation, sich mit Krebsforschung zu beschäftigen durch den Krebstod seines Vaters ausgelöst wurde. Gemeinsam mit dem Arzt Quyen T. Nguyen entwickelte er eine fluoreszensgestützten Operationstechnik, bei der nicht nur alle Tumorzellen eingefärbt werden, damit der Chirurg sie möglichst vollständig entfernen kann, sondern auch alle wichtigen Strukturen wie Nerven, die nicht verletzt werden dürfen, gefärbt werden.

Das zweite Thema seines Vortrags war die Speicherung von Langzeiterinnerungen im sogenannten Perineuronalen Netz, kurz PNN, das als Matrix zwischen den Zellen für die Stabilität des erwachsenen menschlichen Gehirns sorgt. Nachdem Tsien sich sein ganzes Forscherleben hindurch mit Vorgängen innerhalb von Zellen befasst hat, „musste ich mich jetzt plötzlich mit der extrazellulärer Matrix beschäftigen“, ergänzte er in seinem Vortrag. Löcher in der PNN sind die eigentlichen Speichermedien, „wie in einer 3D Lochkarte“ – erst da wurde ihm klar, dass die meisten Nachwuchsforscher im Raum noch nie eine Lochkarte benutzt hatten. Im Mausmodell gelang ihm, ungefähr die Hälfte aller Langzeiterinnerungen durch die Gabe einer bestimmten Matrix-Metalloprotease (MMP) zu löschen. Er geht davon aus, dass ein deutlich größerer Anteil gelöscht werden kann, wenn die weiteren beteiligten Proteasen bekannt sind. Klingt ein bisschen nach dem ‘Neuralyzer’ aus dem Film Men in Black, oder?

Am 24. August 2016 starb Roger Tsien völlig unerwartet auf einem Radwanderweg in Eugene, Oregon im Alter von nur 64 Jahren. An diesem Tag verlor die Welt einen genialen Forscher sowie eine faszinierende Persönlichkeit mit einem großartigen Sinn für Humor.

 

Roger Tsien (1952 - 2016) während der traditionellen Bootsfahrt zur Insel Mainau am letzten Tag des Lindauer Nobelpreisträgertreffens 2009. Foto: Christian Flemming/Lindau Nobel Laureate Meetings

Roger Tsien (1952 – 2016) mit Nachwuchsforschern während der traditionellen Bootsfahrt zur Insel Mainau am letzten Tag des Lindauer Nobelpreisträgertreffens 2009. Foto: Christian Flemming/Lindau Nobel Laureate Meetings

Zum Tode von Roman Herzog (1934 – 2017)

Die Mitglieder des Kuratoriums und der Stiftung Lindauer Nobelpreisträgertagungen trauern um Bundespräsident a.D. Prof. Dr. Roman Herzog.

Roman Herzog besuchte als erster Bundespräsident 1995 die Lindauer Nobelpreisträgertagung. „Seitdem wissen wir ihn als ebenso treuen wie kritischen Begleiter an unserer Seite, der uns anspornt, die Weiterentwicklung der Tagung mutig und zielgerichtet anzugehen“, erklärte Bettina Gräfin Bernadotte, Präsidentin des Kuratoriums der Tagungen, anlässlich der Verleihung der Lennart-Bernadotte-Medaille an Herzog 2010 auf Burg Jagsthausen, wo er mit seiner Ehefrau Alexandra Freifrau von Berlichingen lebte.

 

Roman Herzog mit Freifrau

Roman Herzog mit Alexandra Freifrau von Berlichingen 2001 bei der 51. Lindauer Nobelpreisträgertagung. Foto: Archiv Jacobs/Lindau Nobel Laureate Meetings

Herzog kannte und schätzte die Nobelpreisträgertagungen bereits aus seiner Zeit als baden-württembergischer Kultusminister Ende der 1970er Jahre und fühlte sich Lennart Graf Bernadotte und seinem Lebenswerk verbunden. Nach dem Ende seiner Präsidentschaft 1999 engagierte er sich verstärkt für die Tagung, die jeden Sommer zahlreiche Nobelpreisträger und hunderte Nachwuchswissenschaftler zu einem inspirierenden Gedankenaustausch an den Bodensee einlädt. Doch Ende der 1990er Jahre bestand Reformbedarf: Die Tagungen brauchten einen festeren finanziellen Boden, und sie sollten im In- und Ausland bekannter und zu einem Leuchtturm für Wissenschaftsförderung in Europa werden.

„Die von ihm mitangeregte Einrichtung der Stiftung Lindauer Nobelpreisträgertagungen war eine entscheidende Wegmarke, um dem Lindauer Dialog eine langfristige und nachhaltige Perspektive zu geben“, so Bettina Gräfin Bernadotte weiter. Er entwickelte einerseits Ideen und Pläne, um die Lindauer Tagungen fit für die Zukunft zu machen, und er stellte andererseits den Beteiligten Persönlichkeiten vor, die als neue Akteure die Entwicklung der Tagung in den folgenden Jahren maßgeblich prägen sollten, insbesondere Professor Wolfgang Schürer und Thomas Ellerbeck. Ellerbeck war 1999 Leiter des persönlichen Büros von Herzog und übernahm als Mitglied des Kuratoriums und später Mitgründer und Vorstand der Stiftung unter anderem die Aufgabe, die Bekanntheit der Tagungen zu steigern. Professor Schürer begleitete die Lindauer Tagungen von 2000-2015 als Vorsitzender des Vorstands der Stiftung. Nach Gründung der Stiftung Lindauer Nobelpreisträgertagungen Ende 2000 wurde Roman Herzog selbst deren Ehrenpräsident und Mitglied im Ehrensenat. „Seine Art, Themen anzupacken und sich einzubringen, für die Nobelpreisträgertagungen in Lindau wie auch als Bundespräsident, hat mich nachhaltig beeindruckt, und die Treffen mit diesem humorvollen, bescheidenen und klugen Menschen waren für mich immer sehr inspirierend“, blickt Bettina Gräfin Bernadotte heute auf ihre Begegnungen mit Roman Herzog zurück.

 

Roman Herzog (rechts) mit Nobelpreisträger Zhores Alferos 2001 in Lindau. Foto: Peter Badge

Roman Herzog (rechts) mit Nobelpreisträger Zhores Alferov 2001 in Lindau. Foto: Peter Badge/Lindau Nobel Laureate Meetings

Wenn heute von Roman Herzog gesprochen oder geschrieben wird, erinnern alle gerne an seine berühmte Ruck-Rede aus dem Jahr 1997, in der Herzog die Deutschen aufforderte, weniger bequem zu sein und von einigen liebgewordenen Besitzständen Abschied zu nehmen: „Ich rufe auf zu mehr Flexibilität! In der Wissensgesellschaft des 21. Jahrhunderts werden wir alle lebenslang lernen, neue Techniken und Fertigkeiten erwerben und uns an den Gedanken gewöhnen müssen, später einmal in zwei, drei oder sogar vier verschiedenen Berufen zu arbeiten.“ Heute kommt uns dieses Thema zwar wichtig vor, aber viele Menschen haben sich daran gewöhnt, dass sie sich immer wieder neu orientieren müssen. Doch vor zwanzig Jahren klangen diese Sätze geradezu revolutionär, wurden öffentlich diskutiert – und werden heute noch regelmäßig zitiert. Herzog war es auch, der bereits Mitte der 1990er Jahre für einen ernsthaften Dialog der Kulturen zwischen Westen und Islam warb. Auch hier leisten die Lindauer Tagungen bis heute einen wichtigen Beitrag, wenn Nachwuchswissenschaftler verschiedenster Nationen, Kulturen und Religionen zusammentreffen.

Roman Herzog lagen die Wissenschaft, die technische und wirtschaftliche Innovation sowie die Bildung der Jugend sehr am Herzen. Als Bundespräsident a.D. und ehemaliger Präsident des Bundesverfassungsgerichts nahm er zahlreiche Aufgaben im In- und Ausland wahr und brachte sich immer wieder aktiv für die Lindauer Nobelpreisträgertagungen ein. “Die Nobelpreisträger, die Gremien der Lindauer Tagungen und die Familie Bernadotte sind ihm dankbar”, erklärte Bettina Gräfin Bernadotte.

Roman Herzog verstarb am 10. Januar 2017. Das Mitgefühl in dieser schweren Zeit der Trauer und des Abschieds gilt seiner Frau und den Angehörigen.