Wie wichtig schnelle Forschung zur Pandemiebewältigung und -prävention ist, hat SARS-CoV-2 abermals den Entscheidungsträgern vor Augen geführt. Und mit der Vogelgrippe könnte ein nächster Kandidat schon vor der Tür stehen. Am 29. März 2023 wurde bei Helmholtz Munich nun ein neues Labor der Biosicherheitsstufe 3 eingeweiht. Dank der EU-Förderung „PerForM-REACT“ konnte das Projekt realisiert werden. Forscherinnen und Forscher 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.
Welt besser vor Pandemien schützen
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“.
Und 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.”
Bestehende Ansätze weiterentwickeln
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) wollen sie diese Ansätze künftig weiterentwickeln und Erkenntnisse für die Bekämpfung zukünftiger Pandemien gewinnen.
Ulrike Protzer, Direktorin des Instituts für Virologie bei Helmholtz Munich und an der Technischen Universität München (TUM), ist überzeugt davon, dass aus der aktuellen Pandemie für weitere, neu auftretende Infektionserkrankungen gelernt werden kann und die Gesellschaft damit besser vorbereitet sein kann: „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.
Enger Austausch ist wichtig
Neben der neuen Laborausstattung biete 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.
Auch Ausbau in Augsburg
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 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 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 sollen diese Ansätze nun weiterentwickelt und Erkenntnisse für zukünftige Pandemien gewonnen werden. Besonders die Messung und Quantifizierung von Viruspartikeln in Aerosolen in Patientenzimmern und öffentlichen Räumen soll hochempfindliche Frühwarnsysteme ermöglichen.
Projekt soll Bogen spannen
Die Einheiten in München und Augsburg sollen künftig ineinandergreifen, um einen möglichst umfassenden Blick auf ein Infektionsgeschehen werfen zu können. Das Projekt soll entsprechend den Bogen von Grundlagenforschung (verstehen von molekularen Prozessen bei Infektionen mithilfe neuester Technologien), bis hin zur Entwicklungsmöglichkeit von konkreten Strategien, die schnell zur Forschung und Pandemiebekämpfung angewendet werden können, spannen. 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.“
Biosicherheitsstufe 3 bei SARS-CoV-2
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.
Quelle: idw/Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)
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