Strategische Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit

Ein fabelhafter Feuerring

In Cambridge, im Nordosten der USA, findet jährlich ein Studentenwettbewerb der ganz besonderen Art statt: Prämiert werden Ideen für neuartige biologische Maschinen, die Studenten zuvor in eigener Arbeit entwickelt haben. Im Oktober 2014 nahm ein Team der Universität Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums mit seiner Erfindung, dem „Ring of Fire“, teil.

Ende Oktober sind die Temperaturen im amerikanischen Cambridge ähnlich wie in Deutschland. Der Winter naht in großen Schritten, das Wetter ist meist kalt und regnerisch – gewiss nicht die beste Jahreszeit, um diesen Vorort von Boston zu besuchen. Anna Huhn und Carolin Schmelas, zwei Heidelberger Studentinnen, steigen dennoch voller Vorfreude in eine Maschine der Lufthansa. Zusammen mit 10 weiteren Heidelberger Studenten, vier studentischen Betreuern und den beiden betreuenden Wissenschaftlern fliegen sie an die Ostküste der USA. Im Gepäck haben sie eine vielversprechende Erfindung: den „Ring of Fire“ (deutsch: Feuerring). Sie sind auf dem Weg zum sogenannten iGEM-Wettbewerb. Mit ihrer Entdeckung möchten sie dort die Preisrichter überzeugen. Und ein beeindruckender Name kann dabei bestimmt nicht schaden.

Maschinen aus biologischen Bausteinen

Brainstorming. Die Studenten sind noch auf der Suche nach einer guten Idee.
© privat

iGEM ist eine englische Abkürzung und steht für „international Genetically Engineered Machine“. Es geht darum, Maschinen zu bauen. Allerdings keine herkömmlichen aus Metall oder Kunststoff, sondern biologische. Die Studenten sollen Mikroorganismen oder biologische Moleküle zu Werkzeugen machen. Die Wissenschaftler sprechen bei diesem relativ neuen Forschungsfeld von synthetischer Biologie. Dabei rüsten Bio-Ingenieure beispielsweise einzelne Zellen mit neuen Eigenschaften aus. Oder sie tüfteln an winzigen Apparaten, die sie aus einzelnen Molekülen zusammenbauen und die sich ähnlich wie echte Lebewesen verhalten. Forscher haben zahlreiche Ideen, wo sie solche biologischen Mini-Maschinen einsetzen könnten: Zum Beispiel im menschlichen Körper, um dort Medikamente zu verteilen. Bislang ist das aber noch Zukunftsvision.

Studenten versuchen sich als Bioingenieure

Beim iGEM-Wettstreit sind die Studenten gefragt. Hier dürfen sie ihre Konzepte und Einfälle vorstellen, mit denen sie neue biologische Maschinen verwirklichen wollen. Die Arbeit beginnt allerdings schon lange vor dem Wettbewerb: Wer in der Heidelberger Mannschaft dabei sein wollte, musste sich zunächst bewerben. Nur die Motiviertesten wählte das Organisationsteam um Professor Roland Eils und Dr. Barbara Di Ventura aus – darunter auch Anna und Carolin. Anschließend hatte die Gruppe drei Monate lang Zeit, sich ein vielversprechendes Projekt auszudenken. Die Idee musste am Ende insbesondere Eils überzeugen. Daran wäre das Team fast gescheitert. „Bis eine Woche vor Ablauf der Frist hatten wir immer noch keine Idee, die unser Professor gut fand“, erinnert sich Anna. Der Traum von einer Teilnahme am Wettbewerb drohte zu platzen. Glücklicherweise hatte die Gruppe quasi in letzter Sekunde doch noch einen zündenden Einfall, der auch ihre Betreuer überzeugte: Sie wollten versuchen, ringförmige Proteine herzustellen. Doch was war das Besondere an dieser Idee?

Voller Einsatz: Am Computer und im Labor tüfteln die Studenten gemeinsam daran, die ringförmigen Proteine Wirklichkeit werden zu lassen.
© privat

Proteine sind große biologische Moleküle, die zumeist eine wichtige Funktion im Körper von Lebewesen erfüllen. Manche bestimmen, wie eine Zelle aufgebaut ist, andere bauen Nährstoffe ab, wieder andere übertragen Informationen. Sie sind also für jeden lebenden Organismus ungeheuer wichtig, und viele kann man selbst als kleine molekulare Maschinen betrachten.

In einem Protein sind die einzelnen Bausteine wie in einer Kette aneinander gereiht. Die beiden Enden der Kette bieten einen Angriffspunkt – etwa für Verdauungsenzyme, die Proteine abbauen. Auch Hitze kann die Proteine zerstören. Sind die beiden Enden jedoch miteinander verbunden, ist das Molekül besser geschützt. In der Natur kommen solche ringförmigen Proteine aber selten vor. Denn dadurch würden sie oftmals ihre Funktion verlieren. Das wollten die Studenten ändern: Ihr Ziel war es, die beiden Enden von Proteinen so zu verknüpfen, dass sie zum einen widerstandsfähiger werden, zum anderen aber ihre wichtige Funktion behalten. Derartige Proteine wären insbesondere bei biotechnologischen Verfahren gut zu gebrauchen.

Erst die Arbeit, dann der Erfolg

Die Idee war geboren, jetzt mussten Taten folgen. Erneut hatten die Studenten drei Monate Zeit. Diese verbrachten die jungen Frauen und Männer überwiegend im Labor. Dort grübelten sie, diskutierten und probierten verschiedene Dinge aus. „Den ganzen Sommer über haben wir keine Sonne gesehen“, erzählt Anna. Zum Schluss übernachteten manche sogar im Labor, um keine Zeit zu verlieren. Wieder war bis kurz vor Ende nicht klar, ob es tatsächlich gelingen würde, Proteine zu einem Ring zu verknüpfen. Doch eines Nachts – knapp vor Ablauf der Frist – klappte das wichtige Experiment. Die Mühe hatte sich gelohnt. Das Team hatte tatsächlich ein ringförmiges Protein hergestellt, das seine Funktion noch ausüben konnte. „Wir nannten unsere Entdeckung „Ring of Fire“, weil die Proteine durch die Ringbildung stabiler gegenüber hohen Temperaturen werden“, erklärt Carolin. Noch wussten sie jedoch nicht, was die Preisrichter von ihrem Feuerring halten würden.

Volles Haus: Schon in der ersten Runde des Wettbewerbs präsentiert das Team seine Ergebnisse vor großem Publikum.
© iGEM Foundation/Justin Knight

Als Anna, Carolin und ihre zehn Mitstreiter in Boston landen, haben sie zwar beeindruckende Ergebnisse vorzuweisen, doch der Vortrag für den Wettbewerb ist noch nicht fertig. Zum Glück müssen sie ihre Erfindung erst am letzten Tag des Wettbewerbs vorstellen. Es bleibt also noch etwas Zeit. Von Cambridge sehen sie zunächst kaum etwas. Zum einen, weil sie Tag und Nacht beschäftig sind, zum anderen weil ihr Hotel direkt mit der Universität verbunden ist. Ohne die Gebäude verlassen zu müssen, gelangen die Studenten zu den Räumen, in denen die Teams ihre Ideen präsentieren. An der Universität herrscht der Ausnahmezustand. Denn insgesamt nehmen 245 Mannschaften aus 32 Ländern mit weit über 2000 Studenten teil. Überall tummeln sich junge Leute, die ihr Wissen austauschen, diskutieren und vor allem eines machen: Ihrem großen Auftritt entgegen fiebern.

Mit Hochdruck feilen die Heidelberger an ihrer Präsentation. Die Folien sollen perfekt sein. Nebenbei sehen sie sich Vorträge von anderen Teams an. Dabei schwindet die Hoffnung auf einen Sieg. Denn auch ihre Konkurrenten waren fleißig und präsentieren beeindruckende Ideen.

Am dritten Tag ist es endlich soweit. Die Heidelberger Gruppe ist an der Reihe. 20 Minuten dauert die Präsentation, und vier Teammitglieder tragen vor. Anna ist eine davon. Sie ist unglaublich aufgeregt. Die anderen mussten sie überreden, denn anfangs konnte sie sich nicht vorstellen, vor so vielen Leuten zu sprechen. Ihren Text hat sie deshalb unzählige Male geübt – bloß keinen Fehler machen. Immer mehr Menschen strömen in den Saal. Der Andrang ist so groß, dass die Türen nicht mehr zugehen. Dann dürfen die Heidelberger loslegen. Sie sind aufs Äußerste konzentriert, und alle erinnern sich an die einstudierten Sätze. Ruhig erklären die vier Teammitglieder ihre Idee und warum sie gut ist. Sie zeigen die Ergebnisse ihrer erfolgreichen Experimente und erläutern die vielfältigen Anwendungen von ringförmigen Proteinen. Endlich ist es geschafft. Das Publikum klatscht begeistert und die Heidelberger sind sehr erleichtert. Jetzt hängt alles vom Urteil der Preisrichter ab.

Die Entscheidung

Am Ende des dritten Tages steht die Entscheidung an. Drei Teams aus 245 werden ausgewählt, um noch einmal gegeneinander anzutreten. Gespannt warten alle auf die Bekanntgabe der Finalteilnehmer. Und tatsächlich, die Heidelberger Mannschaft ist dabei – zusammen mit einem Team aus Darmstadt und einem aus Holland. Die Freude ist riesengroß. Doch das bedeutet auch, dass sie noch einmal ihren Vortrag halten müssen. Diesmal vor deutlich mehr Menschen: Etwa 3000 Personen finden sich zum Finale in einem riesigen Saal ein. Anna ist nun nicht mehr aufgeregt. Es hat bereits einmal geklappt, dann wird es auch erneut funktionieren, glaubt sie. Wieder verläuft alles reibungslos. Doch auch die anderen beiden Teams liefern eine beachtliche Vorstellung. Die Preisrichter beraten sich und verkünden schließlich die Reihenfolge. Die Bronzemedaille geht an Darmstadt, Silber an Holland, und in diesem Moment realisieren die Heidelberger, dass sie tatsächlich gewonnen haben. Die Studenten liegen sich jubelnd in den Armen. Professor Roland Eils freut sich so sehr, dass er durch den Saal hüpft. Heidelberg hat die Goldmedaille gewonnen!

Gewonnen! Das Heidelberger Team feiert den Sieg. Riesige Freude auch bei den Betreuern Barbara Di Ventura (oben, 3. v. l.) und Roland Eils (unten, 3. v. l.).
© iGEM Foundation/Justin Knight

Doch viel Zeit zum Feiern bleibt nicht. Gleich am nächsten Tag lädt eine große Biotechnologie-Firma das Heidelberger Team ein, erneut ihre Idee vorzustellen. In einem herrschaftlichen Anwesen werden sie empfangen und bekommen Hummer serviert! Einen Tag später beginnt auch für die Studenten noch eine entspannte Woche. Jetzt können sie – wie ganz normale Touristen – die USA erkunden. Nach dieser anstrengenden Zeit und ihrem Erfolg haben sie sich das auch redlich verdient. Schließlich haben sie nun in ihrem Gepäck nicht nur den Feuerring, sondern auch die Goldmedaille.

Text. Janosch Deeg

nach oben
powered by webEdition CMS