Zwei IST Austria-Nachwuchsprofessoren für exzellente Forschung gewürdigt

Der theoretische Biophysiker Edouard Hannezo und der Biochemiker Martin Loose des Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) befinden sich unter 27 jungen BiowissenschafterInnen weltweit, die die European Molecular Biology Organisation (EMBO) dieses Jahr zur Teilnahme an ihrem „Young Investigator Programme“ auserkoren hat. EMBO Young Investigators sind WissenschafterInnen unter 40, die nicht mehr als vier Jahre als GruppenleiterInnen hinter sich haben und exzellente wissenschaftliche Arbeit vorweisen können. EMBO stellt den ausgewählten JungforscherInnen finanzielle und praktische Unterstützung über einen Zeitraum von vier Jahren zur Verfügung.

Mit ihrer Nominierung schließen sich Hannezo und Loose, die ihre Karriere als Gruppenleiter am IST Austria in Klosterneuburg 2017 bzw. 2015 begonnen haben, einem Netzwerk von 129 aktuellen und 340 ehemaligen NachwuchsforscherInnen an. Die vierjährige Programmlaufzeit startet im Jänner 2020. Neben finanzieller Unterstützung bietet das EMBO-Programm insbesondere ein breites Angebot an Networking-Möglichkeiten für die jungen Gruppenleiter und ihre Labormitglieder.

Zu den weiteren Leistungen des EMBO Young Investigator Programme gehören Trainings in den Bereichen Führungskompetenz und verantwortungsvolle Forschungspraktiken sowie der Zugang zu Kerneinrichtungen des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg, Deutschland. Young Investigators haben auch Anspruch auf eine/n Senior Scientist-MentorIn aus der Gemeinschaft der EMBO-Mitglieder. Im zweiten Jahr der Programmlaufzeit erhalten sie jeweils € 15.000; weitere Fördermittel und Reisestipendien für die Teilnahme an Konferenzen können zusätzlich beantragt werden.

Zukunftsweisende Forschung zur Selbstorganisation biologischer Systeme

Hannezo und Loose wurden von EMBO aufgrund ihrer herausragenden Erfolgsbilanz und ihrer vielversprechenden Forschungsthemen ausgewählt. Zellen und Organe sind komplexe und dynamische, sich selbst organisierende biologische Systeme, die auf Basis funktioneller Wechselwirkungen ihrer Komponenten entstehen. Beide Forscher interessieren sich für Aspekte dieses Phänomens der Selbstorganisation, allerdings auf unterschiedlichen Ebenen sowie durch die Anwendung ganz unterschiedlicher Ansätze:

Die Hannezo Gruppe untersucht die physikalischen Prinzipien, die der Bildung von verzweigten Organen wie der Lunge, der Prostata, der Niere oder der Milchdrüse zugrunde liegen. Mit der Kombination biophysikalischer und systembiologischer Ansätze zielen die ForscherInnen darauf ab, einen theoretischen Rahmen zu entwickeln, mit dessen Hilfe sie die Dynamik von Organbildungsprozessen vorhersagen können. „Wie werden genetische Informationen auf der Ebene von Molekülen, Zellen und Geweben jeweils verarbeitet, sodass ein Organ bestimmter Funktion entstehen kann? Das ist eine der zentralen offenen Fragen in den Bereichen der Systembiologie und der Biophysik, auf die wir in den nächsten Jahren Antworten finden wollen“, so Hannezo. In Zusammenarbeit mit EntwicklungsbiologInnen wird die Hannezo Gruppe den entworfenen theoretischen Rahmen auf verschiedene Organe sowie auf neuronale, vaskuläre und lymphatische Netzwerke anwenden, um die jeweiligen Designprinzipien miteinander zu vergleichen und generische Merkmale der Morphogenese verzweigter Strukturen zu identifizieren. Die Forschungsarbeit der Gruppe wird aktuell auch durch einen 2019 vergebenen ERC Starting Grant unterstützt.

Die Loose Gruppe versucht mithilfe biochemischer Methoden, Fluoreszenzmikroskopie und Bildanalysetechniken zu verstehen, wie sich Proteine zu dynamischen Mustern organisieren. „Wie wirken Tausende von Proteinen zusammen, um komplexe Funktionen auf der viel größeren Ebene einer Zelle auszuführen? Unser Ziel ist es, nicht nur einen bestimmten molekularen Mechanismus zu verstehen, sondern auch die allgemeinen Prinzipien der Protein-Selbstorganisation zu identifizieren, die schließlich zur Entstehung der lebenden Zelle führen“, erklärt Loose. Anstatt komplexe Phänomene in einer intakten Zelle zu betrachten, baut die Gruppe einzelne Zellfunktionseinheiten in vitro mit aufgereinigten Komponenten nach. Loose beschäftigt sich dabei insbesondere mit dem Mechanismus der bakteriellen Zellteilung und damit, wie Organellen in eukaryotischen Zellen ihre biochemische Identität erhalten. Die Loose Gruppe erhält derzeit auch Mittel aus einem 2015 vergebenen ERC Starting Grant und einem HFSP Young Investigator Grant aus dem Jahr 2016.