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Wie erkennen T-Killerzellen von Viren befallene Körperzellen? Körperfremde Bestandteile werden als Antigene auf der Zelloberfläche wie eine Art Hinweisschild präsentiert. Die Langzeitstabilität dieses in der Zelle gebildeten Schildes stellt ein Netzwerk von Begleitproteinen sicher. Dies haben Forschende der Goethe-Universität Frankfurt herausgefunden. Im renommierten Fachblatt „Nature Communications“ beschreiben sie das Zusammenspiel der sogenannten Chaperone. Die neuen Erkenntnisse könnten Fortschritte zum Beispiel in der Impfstoff-Entwicklung bringen.

FRANKFURT. Ständig dringen Fremdkörper in den Organismus ein, Viren zum Beispiel. Unser Immunsystem beginnt dann unverzüglich, diese Pathogene zu bekämpfen. Zuerst mit der angeborenen unspezifischen Immunantwort, später mit der adaptiven, erworbenen Immunantwort. Bei dieser zweiten Abwehrreaktion zerstören spezialisierte zytotoxische T-Zellen, die T-Killerzellen, infizierte Körperzellen und verhindern so größeren Schaden. Um der Vielzahl an Krankheitserregern zu begegnen, besitzen Menschen ein Repertoire von etwa 20 Millionen T-Zell-Klonen mit unterschiedlicher Spezifität. Doch woher wissen die T-Killerzellen, von wo Gefahr droht? Wie erkennen sie, dass etwas in der Zelle nicht stimmt, wenn sich die Viren dort versteckt halten? Sie können ja nicht mal eben hineinschauen.

An dieser Stelle kommt die Antigenprozessierung ins Spiel. Dieser Vorgang lässt sich mit dem Erstellen eines Hinweisschildes vergleichen. Dieses wird in der Zelle, genauer im Endoplasmatischen Retikulum, „prozessiert“ oder zusammengefügt. Dabei kommen spezielle Moleküle zum Einsatz, die MHC Klasse I-Moleküle. Sie werden im Peptidladekomplex (peptide loading complex, PLC), einer molekularen Maschine, mit Informationen über das eingedrungene Virus beladen. Diese Informationen bestehen aus Peptiden, Bruchstücken des körperfremden Proteins. Diese Bruchstücke enthalten auch Epitope, jene Molekülabschnitte, die die spezifische Immunantwort auslösen. Bei der Beladung bildet sich also ein MHC I-Peptidepitop-Komplex: das Hinweisschild. Dieses wird zur Zelloberfläche transportiert und dort wie auf einem Silbertablett den T-Killerzellen präsentiert. An dem Prozess wesentlich beteiligt sind auch die Chaperone, spezielle Begleitproteine, die in Zellen die korrekte Faltung kompliziert aufgebauter Proteine lenken.

Die Chaperone, welche die Antigenprozessierung begleiten, heißen Calreticulin, ERp57 und Tapasin. Doch wie funktioniert ihr Zusammenspiel? Wie wichtig sind sie für die Antigenprozessierung? Diese Frage beantwortet eine Studie der Goethe-Universität Frankfurt und der Universität Oxford, die jetzt im Fachblatt Nature Communications erschien. „Uns ist damit ein Durchbruch im Verständnis der zellulären Qualitätskontrolle gelungen“, sagt Prof. Dr. Robert Tampé, Direktor des Instituts für Biochemie der Goethe-Universität Frankfurt. Was es mit der Qualitätskontrolle auf sich hat, erklärt er so: „Der MHC I-Peptidepitop-Komplex, das Hinweisschild, muss äußerst stabil sein, und zwar für längere Zeit, denn die adaptive Immunantwort startet nicht sofort, sie braucht 3 bis 5 Tage Anlaufzeit.“ Das Hinweisschild darf also nicht nach einem Tag in sich zusammenfallen. Das wäre katastrophal, weil die Abwehrzellen dann nicht erkennen würden, dass eine Zelle von einem Virus befallen ist. Sie würde diese Zelle folglich auch nicht zerstören, und das Virus könnte sich ungehindert ausbreiten. Ähnliches passierte, wenn die Körperzelle zu einer Tumorzelle mutiert wäre: Die Gefahr bliebe unerkannt. Also braucht es unbedingt die Qualitätskontrolle.

Wie die Studie aufzeigt, sind die Chaperone zentrale Bestandteile des Prozesses. Sie verleihen dem Hinweisschild die nötige Langzeitstabilität, indem sie eine strenge Auswahl treffen. Aus der Masse der Virus-Bruchstücke sortieren sie die instabilen Teile aus, so dass am Ende nur MHC I-Moleküle aus dem Peptidladekomplex entlassen werden, die mit den besten, stabil gebundenen Peptidepitopen beladen sind. Bei diesem für die adaptive Immunantwort so wichtigen Auswahlverfahren haben die Chaperone unterschiedliche Aufgaben, so Tampé: „Das Tapasin agiert als Katalysator, der den Austausch von suboptimalen gegen optimale Peptidepitope beschleunigt. Calreticulin und ERp57 werden dagegen universal eingesetzt.“ Das konzertierte Vorgehen sorgt dafür, dass nur robuste MHC I-Peptidepitop-Komplexe an die Zelloberfläche gelangen und den T-Killerzellen dort den Weg zur infizierten oder mutierten Zelle weisen.

Wohin führt die Studie? „Wir können nun besser verstehen, welche Peptide wie geladen werden. Wir können auch besser vorhersagen, welche die dominanten, also stabilen Peptidepitope sind, die das Chaperone-Netzwerk auswählt.“ Tampé hofft, dass die neuen Erkenntnisse bei der Entwicklung künftiger Impfstoffe gegen Virusvarianten helfen. Sie könnten in Zukunft auch Fortschritte bei Tumortherapien möglich machen. „Beide Themen sind direkt miteinander verwandt. Der Einsatz in der Tumortherapie ist aber sicher komplexer und langfristiger angelegt.“

Publikation: Alexander Domnick, Christian Winter, Lukas Sušac, Leon Hennecke, Mario Hensen, Nicole Zitzmann, Simon Trowitzsch, Christoph Thomas, Robert Tampé: Molecular basis of MHC I quality control in the peptide loading complex. Nature Communications 2022, 13:4701. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32384-z

Ein Bild zum Download: https://www.uni-frankfurt.de/123213102 

Bildtext: Mechanismus der MHC I-Assemblierung, Epitop-Editierung und Qualitätskontrolle innerhalb des Peptidladekomplex (PLC), welcher mit dem Antigen-Transportkomplex TAP1/2 (hell- und dunkelgrau), den Begleitproteinen (Chaperonen: Calreticulin in gelb, ERp57 in rostrot, Tapasin in orange, und Deglukosylierungsenzym GluII in magenta) sowie MHC-I (blaugrün und grün) die vollständig zusammengesetzte Maschinerie der Antigen-Prozessierung bildet.

Weitere Informationen
Institut für Biochemie
Goethe-Universität Frankfurt
Prof. Dr. Robert Tampé
Tel: +49 (0)69 798 29475
tampe@em.uni-frankfurt.de

Wie kann man mehr digitale Talente im Raum Frankfurt Rhein-Main und Hessen zur Gründung eines Unternehmens motivieren? Welche Kenntnisse und Fähigkeiten muss man ihnen dafür vermitteln? Diesen Fragen widmet sich ein Projekt am Fachbereich Wirtschaftswissenschaften der Goethe-Universität. Im Fokus stehen Startups aus dem Bereich Künstliche Intelligenz.

FRANKFURT. Frankfurt zählte im Jahr 2019 lediglich zehn Startups im Bereich KI, während Berlin 102 KI-Startups vorweisen konnte. Die Rahmenbedingungen waren in der Bundeshauptstadt, aber auch in anderen deutschen Städten bislang besser als im Bundesland Hessen. Um die Wettbewerbsfähigkeit für Startups in Frankfurt Rhein-Main und Hessen zu erhöhen und mit anderen führenden Innovationsstandorten gleichzuziehen, sollen künftig mehr Talente für eine Unternehmensgründung gewonnen werden. Im Rahmen des Förderprogramms Digitales Hessen wird nun ein Projekt der Wirtschaftspädagogin Prof. Eveline Wuttke mit 955.524 Euro gefördert. Unter dem Titel „Talente in der Künstlichen Intelligenz: Entwicklung, Evaluation und Ausweitung von Trainingsprogrammen“ sollen die Weichen für mehr KI-Power in Hessen gestellt werden.

„Zwar finden durchaus Gründungen statt, viele scheitern jedoch bereits in den ersten Jahren an Qualifizierungsmängeln“, erklärt Prof. Wuttke die Ausgangslage. Gezielte Trainingsmaßnahmen seien notwendig, damit eine Gründung nachhaltig erfolgreich ist. Diese Maßnahmen sollen im Verlauf des Projekts entwickelt, evaluiert und implementiert werden. Welche Trainingsmaßnahmen, insbesondere in Zusammenarbeit mit Startups, erhöhen die Bereitschaft junger Menschen, unternehmerisch tätig zu werden? Durch die Zusammenarbeit mit bereits bestehenden Startups sollen angehende Gründerinnen und Gründer frühzeitig in wichtige Netzwerke eingeführt werden. Von erfolgreichen Gründern und deren Erfahrungen zu lernen, könnte erheblich zum Erfolg beitragen.

Insbesondere bei Personengruppen, die nachweislich eher selten gründen könnte eine solche Unterstützung Früchte tragen. Die Effekte auf bestimmte Gruppen werden im Projekt analysiert, um gezielt weiter vorgehen zu können. So könnten Hindernisse, die bereits im Vorbereitungsstadium zum Scheitern führen können, von vornherein abgebaut werden. Die praktische Umsetzung obliegt der Firma TechQuartier, das Team von Prof. Wuttke evaluiert den Prozess.

Weitere Informationen
Prof. Dr. Eveline Wuttke
Projektleiterin
Professur für Wirtschaftspädagogik
Goethe-Universität
Telefon 069 798 34690
E-Mail: wuttke@em.uni-frankfurt.de
Homepage https://www.wiwi.uni-frankfurt.de/abteilungen/wipaed/professoren/wuttke/team.html

Jule Hangen
Projektmitarbeiterin
Professur für Wirtschaftspädagogik
Goethe-Universität
E-Mail hangen@econ.uni-frankfurt.de
Homepage https://www.wiwi.uni-frankfurt.de/abteilungen/wipaed/professoren/wuttke/team.html

Redaktion: Dr. Anke Sauter, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Telefon 069 798-13066, Fax 069 798-763-12531, sauter@pvw.uni-frankfurt.de

Wenn Nichtregierungsorganisationen aus dem Globalen Norden Kooperationen mit Organisationen im Globalen Süden eingehen, machen sie immer strengere Vorgaben, was damit geschehen soll. Wie die Partnerorganisationen vor Ort damit umgehen, das hat die Sozialanthropologin Melina Kalfelis untersucht. Über die Ergebnisse berichtet die jüngste Ausgabe von „Forschung Frankfurt“, dem Wissenschaftsmagazin der Goethe-Universität, diesmal zum Thema „Perspektive Afrika“.

FRANKFURT. Eine Patenschaft für ein Kind in Afrika – für viele Menschen in Europa ist das eine schöne Sache. Sie wollen Gutes tun und freuen sich, dass ihre Hilfe das Leben von Mädchen und Jungen verbessert. Sie freuen sich über Briefe, Bilder und Videos, worin der Dank der Kinder zum Ausdruck kommt. Was die Spender nicht wissen: Die afrikanischen Partner der westlichen Hilfsorganisationen müssen das Feedback mit viel Aufwand organisieren, oft müssen die Mitarbeiter den Treibstoff für die Dienstfahrt selbst bezahlen und unbezahlte Überstunden machen. Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass die Kinder nicht ganz freiwillig in die Kamera sprechen. Diese Macht- und Ausbeutungsverhältnisse hat Melina Kalfelis, Sozialanthropologin an der Goethe-Universität, in ihrer Feldforschung untersucht. Erlebnisse wie dieses haben sie dazu bewogen, sich über ihre wissenschaftliche Arbeit hinaus in der Beratung von NGOs im Globalen Norden zu engagieren.

Neun Monate insgesamt hat Kalfelis Mitarbeiter und Angehörige zivilgesellschaftlicher Organisationen in Burkina Faso sowie in der Schweiz und in Schweden begleitet. Denn nur durch teilnehmende Beobachtung lassen sich soziale und kulturelle Realitäten wirklich verstehen. In ihrer sehr lesenswerten Dissertation „NGO als Lebenswelt. Transnationale Verflechtungen im Arbeitsalltag von Entwicklungsakteuren“ weist sie nach, wie die Freiheit gemeinnütziger Organisationen der Entwicklungszusammenarbeit eingeschränkt wird – nicht nur durch repressive, sondern auch durch demokratische Regierungen und private Stiftungen in Europa und Nordamerika. Sie weist nach, inwiefern die seit längerem diskutierten „shrinking spaces of civil societies“ auch durch Akteure wie private Stiftungen verursacht werden – nicht zuletzt durch die 2005 verabschiedete Paris-Deklaration, die eigentlich das Gegenteil hätte bewirken sollen. Mehr dazu lesen Sie in der jüngsten Ausgabe von „Forschung Frankfurt“, dem Wissenschaftsmagazin der Goethe-Universität.

In weiteren Artikeln der aktuellen Ausgabe geht es etwa um einen Aufsehen erregenden Fossilienfund in Malawi, um bislang wenig erforschte Felsbilder in der Namib-Wüste und um die Rolle der Literatur in der Erinnerungskultur im Simbabwe. Ein Generationen übergreifendes beleuchtet Vergangenheit und Zukunft der Afrikanistik, und in einem Interview gibt der Amerikanist Prof. Simon Wendt Auskunft über die Beziehungen der Afroamerikaner zum Kontinent Afrika.

Die aktuelle Ausgabe von „Forschung Frankfurt“ (1/2022) kann von Journalistinnen und Journalisten kostenlos bestellt werden über: ott@pvw.uni-frankfurt.de.

Alle Beiträge sind online erhältlich unter www.forschung-frankfurt.de.

Redaktion: Dr. Anke Sauter, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-12531, sauter@pvw.uni-frankfurt.de

China als neue Kolonialmacht, die Afrika ausbeutet, ihren Machtbereich ausweitet – ein Klischee westlicher Wahrnehmung, das die Wirklichkeit verfehlt. Das Programm AFRASO an der Goethe-Universität ist der tatsächlichen Rolle Asiens in Afrika auf den Grund gegangen. Die gerade erschiene neueste Ausgabe von „Forschung Frankfurt“, dem Wissenschaftsmagazin der Goethe-Universität, berichtet über die Ergebnisse. Themenschwerpunkt diesmal: „Perspektive Afrika“.

FRANKFURT. Die Präsenz Chinas in Afrika – der Mainstream der westlichen Medien zeichnet davon ein klares Bild: Die Bemühungen Chinas auf dem afrikanischen Kontinent zielen letztlich darauf ab, die natürlichen Reichtümer des Kontinents zu sichern und den Machtbereich Pekings auszudehnen. China wiederum sucht den Schulterschluss mit anderen vormals durch den Westen unterdrückten Ländern und Nationen. Welche Sichtweise kommt der Wahrheit am nächsten? Die Politologin Prof. Uta Ruppert und ihr Kollege Dr. Stefan Schmid berichten im neuesten Forschung Frankfurt“ über die Ergebnisse des Forschungsprojekts AFRASO (Afrikas asiatische Optionen). Denn, das ist für Wissenschaftler eine Binse: Vereinfachende Sichtweisen entsprechen selten der Wirklichkeit, und das Forschungsprogramms AFRASO hatte sich zum Ziel gesetzt, ein differenziertes Bild zu zeichnen, widersprüchliche Entwicklungen zu erklären und deren Potenziale und Herausforderungen in die großen Linien der Weltpolitik und die globalen Kulturentwicklungen des 21. Jahrhunderts einzuordnen.

Chinas Handeln in Afrika war dabei nur einer von vielen Themenbereichen. AFRASO widmete auch bisher wenig beachteten asiatischen Akteuren Aufmerksamkeit wie Malaysia, Korea, Japan und Indien: Malaysia ist für Afrika ein wichtiger Partner bei der Ausbildung von Studierenden, Korea dient als entwicklungspolitisches Vorbild, und Japan übt über die Kaizen-Institute Einfluss aus. Doch was ist mit der Großmacht China? Tatsächlich ist der Einfluss groß, aber er ist zum Teil von ganz anderer Natur als landläufig vermutet – vor allem aber werden die Dinge zum Großteil nicht von einer zentralen Instanz gelenkt, sondern beruhen oft auf dem Engagement von Familienbetrieben und Kleinunternehmen. Und die Konfuzius-Institute, die im globalen Norden immer wieder in Misskredit geraten, stellen für Afrikanerinnen und Afrikaner eine interessante Bildungsoption dar, auch um ihre Chancen auf dem Arbeitsmarkt, nicht zuletzt dem chinesischen, zu erhöhen. Dass das Verhältnis durchaus auch Konfliktpotenzial enthält, liegt auf der Hand. Mehr dazu lesen Sie im aktuellen „Forschung Frankfurt“ zum Thema „Perspektive Afrika“.

In weiteren Artikeln darin geht es um Pilze als Nahrungsquelle der Zukunft, um Erfolg und Misserfolg der Entwicklungszusammenarbeit oder auch um die Frage, warum der Filmmarkt Nigerias zu einem der größten der Welt wurde. Andere Beiträge zeigen, wie Literaturwissenschaftler in Simbabwe das offizielle Geschichtsbild geraderücken, dass Tunesien trotz Krisen über eine ungeheure wirtschaftliche Innovationsstärke verfügt und wie deutsche Sammlungen zu beiderseitigem Nutzen mit afrikanischen Partnern kooperieren können.

Die aktuelle Ausgabe von „Forschung Frankfurt“ (1/2022) kann von Journalistinnen und Journalisten kostenlos bestellt werden über: ott@pvw.uni-frankfurt.de.

Alle Beiträge sind online erhältlich unter www.forschung-frankfurt.de.

Redaktion: Dr. Anke Sauter, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-13066, sauter@pvw.uni-frankfurt.de

Fast überall auf dem afrikanischen Kontinent gibt es Felsbilder, die in den Stein geritzt oder mit Farbe darauf gemalt sind. Nirgends jedoch kommen sie so gehäuft vor wie in Namibia. Ein Archäologenteam der Goethe-Universität hat seit 2012 mehr als 11.000 solcher Gravierungen und 1200 Malereien alleine im Nordwesten Namibias dokumentiert und analysiert. Sie berichten darüber in „Forschung Frankfurt“, dem Wissenschaftsmagazin der Goethe-Universität. Die jüngste Ausgabe widmet sich dem Thema „Perspektive Afrika“.

FRANKFURT. Es ist trocken, und es ist heiß – so heiß wie kaum an einem anderen Ort auf der Erde. Schon in der Steinzeit war die Namib-Wüste in Namibia eine lebensfeindliche Gegend. Und dennoch haben sich Menschen dort aufgehalten, wovon die unzähligen im Fels verewigten Bilder zeugen. Doch warum haben sich Menschen dort aufgehalten? Und welchem Zweck dienten die Abbildungen? Ein Team von Archäologinnen und Archäologen der Goethe-Universität sucht nach Antworten.

War die Region vielleicht noch nicht immer so heiß und lebensfeindlich? Oder dienten die Bilder kultischen Zwecken? Bei den vielen Forschungsaufenthalten konnten die Wissenschaftler feststellen, dass die Felsbilder häufig in großer Menge in der Nähe der wenigen Wasserstellen vorkommen. Sie vermuten, dass sie als Markierungen dieser in unwirtlicher Gegend überlebenswichtigen Ressource dienten – zu eigenen Versorgung und zur Jagd auf dort Wasser suchende Tiere. Und sie fanden heraus, dass Gravuren und Malereien vermutlich nicht von denselben Menschen stammten – ja, dass sich zwischen den unterschiedlichen Gruppen sehr wahrscheinlich Konflikte abgespielt haben. Mehr dazu lesen Sie in der neuesten Ausgabe von „Forschung Frankfurt“, dem Wissenschaftsmagazin der Goethe-Universität.

In weiteren Artikeln der aktuellen Ausgabe geht es etwa um Pilze als Nahrungsquelle der Zukunft, um Erfolg und Misserfolg der Entwicklungszusammenarbeit oder auch um die Frage, warum der Filmmarkt Nigerias zu einem der größten der Welt wurde. Andere Beiträge zeigen, wie Literaturwissenschaftler in Simbabwe das offizielle Geschichtsbild geraderücken, dass Tunesien trotz Krisen über eine ungeheure wirtschaftliche Innovationsstärke verfügt und wie deutsche Sammlungen zu beiderseitigem Nutzen mit afrikanischen Partnern kooperieren können.

Die aktuelle Ausgabe von „Forschung Frankfurt“ (1/2022) kann von Journalistinnen und Journalisten kostenlos bestellt werden über ott@pvw.uni-frankfurt.de

Alle Beiträge sind online erhältlich unter www.forschung-frankfurt.de

Redaktion: Dr. Anke Sauter, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-13066, sauter@pvw.uni-frankfurt.de

Kann die Bildung neuer Varianten des Corona-Virus bald eingedämmt werden? Ein Team von Goethe-Universität Frankfurt und University of Kent hat Kombinationen verschiedener antiviraler Medikamente mit Interferon gefunden, die das SARS-CoV-2-Virus in Zellkulturen hoch effizient bekämpfen – was zu dieser Hoffnung berechtigt.

FRANKFURT. Das internationale Team unter der Leitung von Prof. Jindrich Cinatl am Institut für Medizinische Virologie (Goethe-Universität), Prof. Martin Michaelis und Prof. Mark Wass (University of Kent) hat Kombinationen von vier antiviralen Medikamenten mit Interferon-beta in ihrer Wirkung auf die Omikron- und Delta-Variante getestet. Interferone wie Interferon-beta werden im Körper als Schutz gegen Virusinfektionen produziert und können als antivirale Medikamente eingesetzt werden.

Motiviert ist die Forschung dadurch, dass Menschen mit Immundefekten nicht durch eine Impfung gegen SARS-CoV-2 geschützt werden können, und die verfügbaren Therapien in Menschen mit geschwächtem Immunsystem nur eingeschränkt wirksam sind. Zudem ist es wichtig, die Bildung resistenter Virusvarianten durch möglichst effektive Therapien zu unterdrücken.

Derzeit gibt es für COVID-19 drei zugelassene Medikamente: Remdesivir, Molnupiravir, und Nirmatrelvir (der Wirkstoff in Paxlovid). Aprotin ist ein weiterer Wirkstoff, dessen Wirksamkeit gegen SARS-CoV-2 von der Forschergruppe in Kent und Frankfurt entdeckt wurde und der sich unlängst auch in klinischen Studien als wirksam gegen COVID-19 erwiesen hat. Die Kombination von Betaferon mit Molnupiravir, Nirmatrelvir und Aprotinin erwies sich als hochwirksam gegen die Omicron- und Delta- Variante von SARS-CoV-2.

Prof. Martin Michaelis erklärt: „Wir hoffen, dass unsere Befunde helfen, die Therapie von immungeschwächten COVID-19-Patient:innen zu verbessern und die Entstehung therapieresistenter Virusvarianten zu vermeiden.“ Denn gerade im Körper von immungeschwächten Personen kommt es häufig zu Langzeitinfektionen und dadurch zur Bildung neuer, potentiell Therapie-resistenter Varianten.

Die Kombination von Betaferon mit Remdesivir war in der Zellkultur als einzige weniger effektiv. Das erklärt, warum sie in klinischen Studien nur geringfügig besser abschnitt als die alleinige Behandlung mit Remdesivir. Die Kombination der anderen drei Medikamente mit Interferon halten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen für einen vielversprechenden Therapieansatz, der in der Klinik getestet werden sollte.

„Wenn die Kombinationstherapie sich auch in klinischen Studien  als wirksam erweist, haben wir weitaus effektivere Möglichkeiten, die Entstehung neuer gefährlicher Varianten von COVID-19 zu verhindern“, sagt Prof. Jindrich Cinatl vom Institut für Medizinische Virologie der Goethe-Universität.

Publikation: Denisa Bojkova, Tamara Rothenburger, Joshua D Kandler, Sandra Ciesek, Jindrich Cinatl - Goethe-University Frankfurt; Richard Stack, Mark N Wass, Martin Michaelis - University of Kent): Synergism of interferon-beta with antiviral drugs against SARS-CoV-2 variant, in: Journal of Infection. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2022.07.023

Weitere Informationen
Prof. Jindrich Cinatl
Forschungsgruppenleiter
Institut für Medizinische Virologie
Goethe-Universität
+49 69 / 6301-6409
cinatl@em.uni-frankfurt.de

https://www.kgu.de/einrichtungen/institute/zentrum-der-hygiene/medizinische-virologie/forschung/research-group-cinatl

Redaktion: Dr. Anke Sauter, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-13066, Fax 069 798-763-12531, sauter@pvw.uni-frankfurt.de

Pilze gibt es buchstäblich überall. Doch nur knapp fünf Prozent aller Pilzarten weltweit sind wissenschaftlich beschrieben. Wie ein deutsch-beninisches Forschungsteam neue Pilzarten entdeckt, lokal bekannte Arten erstmals wissenschaftlich beschreibt und erste Züchtungserfolge wertvoller Speisepilze erzielt, darüber berichtet die aktuelle Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Forschung Frankfurt“ der Goethe-Universität zum Thema „Perspektive Afrika“.

FRANKFURT. Pilze enthalten viel Eiweiß, D-Vitamine, Mineralien und Spurenelemente. Dies weiß die Pilzforscherin Prof. Meike Piepenbring von der Goethe-Universität. Zusammen mit ihrem Kooperationspartner Prof. Nourou Yorou von der Université de Parakou in Benin hat sie ein Forschungsprojekt zur wissenschaftlichen Erfassung von Pilzen in Westafrika gestartet. Ihr Ziel ist es nicht nur, in der Welt der Fungi wissenschaftliches Neuland zu betreten und die Artenlisten der Pilze umfangreich zu erweitern.

Weil Speisepilze so hochwertige Lebensmittel sind und als Fleischersatz dienen können, hat das deutsch-beninische Forschungsteam ein Zuchtprogramm aufgelegt und bereits erste Erfolge erzielt. Wenn die Verfahren ausgereift und patentiert sind, sollen Landwirte vor Ort kostenlose Lizenzen erhalten. „Damit wollen wir die wirtschaftliche Selbstständigkeit insbesondere von Frauen und Jugendlichen fördern. Unser Ziel ist es, Arbeitslosigkeit, Ernährungsunsicherheit und extreme Armut in den ländlichen Gemeinden von Benin zu verringern“, berichtet Yorou in „Forschung Frankfurt“.

In weiteren Artikeln der aktuellen Ausgabe von „Forschung Frankfurt“ geht es etwa darum, welche Rolle Schweinezähne bei der Entdeckung von Frühmenschen-Fossilien in Malawi gespielt haben, wie sich China und Afrika gegen den Westen solidarisieren oder warum der Filmmarkt Nigerias zu einem der größten der Welt wurde. Andere Beiträge zeigen, wie Literaturwissenschaftler in Simbabwe das offizielle Geschichtsbild geraderücken, dass Tunesien trotz Krisen über eine ungeheure wirtschaftliche Innovationsstärke verfügt und wie deutsche Sammlungen zu beiderseitigem Nutzen mit afrikanischen Partnern kooperieren können.

Die aktuelle Ausgabe von „Forschung Frankfurt“ (2/2021) kann von Journalistinnen und Journalisten kostenlos bestellt werden über: ott@pvw.uni-frankfurt.de.

Alle Beiträge sind online erhältlich unter www.forschung-frankfurt.de 

Redaktion: Dr. Markus Bernards, Referent für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-12531, bernards@em.uni-frankfurt.de

FRANKFURT. Dr. Birgit Sander verlässt zum 31. Oktober 2022 das MGGU, Museum Giersch der Goethe-Universität. Seit der Gründung des Museums durch die Stiftung Giersch im Jahr 2000 arbeitete die Kunsthistorikerin in diesem Ausstellungshaus am Frankfurter Schaumainkai, zunächst als wissenschaftliche Mitarbeiterin, dann ab 2005 als stellvertretende Leiterin und ab Mai 2020 als dessen Direktorin.

Birgit Sander war am Aufbau des Museums maßgeblich mitbeteiligt und prägte das Profil des auf kunst- und kulturgeschichtliche Themen mit Bezug zum Rhein-Main-Gebiet ausgerichteten Museums wesentlich mit. In ihrer mehr 20-jährigen Tätigkeit am Haus konzipierte und kuratierte sie zahlreiche Ausstellungen – darunter „Marie-Louise von Moteszicky 1906–1966“ (2006), „Anton Radl 1774–1852. Maler und Kupferstecher“ (2008) oder, „Horcher in die Zeit. Ludwig Meidner im Exil“ (2016). Bei vielen Projekten war sie kuratorisch mitverantwortlich – erwähnt seien die Ausstellungen „Expressionismus im Rhein-Main-Gebiet. Künstler, Händler, Sammler“ (2011), „Ersehnte Freiheit. Abstraktion in den 1950er Jahren“ (2017) oder „Frobenius. Die Kunst des Forschens“ (2019). Sie veröffentliche zahlreiche wissenschaftliche Beiträge in den Katalogen des Museums und engagierte sich sehr für den Bereich Bildung und Vermittlung.

Nachdem das Museum Giersch von der Stiftung Giersch anlässlich des 100-jährigen Bestehens der Goethe-Universität an die Hochschule übertragen worden war, forcierte sie gemeinsam mit dem Gründungsdirektor Dr. Manfred Großkinsky die Anbindung an die Universität und kooperierte mit universitären Partnern. Als Manfred Großkinsky Ende 2019 in Ruhestand ging, leitete sie das Haus zunächst kommissarisch, bevor sie zum 1. Mai 2020 die Direktion übernahm.

In ihrer Zeit als Direktorin wurden die notwendigen umfänglichen Sanierungsmaßnahmen in der neoklassizistischen Museumsvilla (Klima, Sicherheit, Brandschutz, Umstellung auf LED-Technik, neues Kassensystem) in Angriff genommen und abgeschlossen. Zudem trieb Birgit Sander die Digitalisierung des Museums voran. Das gesamte Corporate Design des Hauses wurde erneuert. Die Website und deren Inhalte wurden neu gestaltet und – nicht zuletzt auch unter dem Eindruck der Corona-Pandemie – wurden neue digitale Vermittlungsformate etabliert. Auch trieb sie die weitere Vernetzung mit der Universität voran.

Im Frühjahr 2022 eröffnete Birgit Sander das Museum wieder mit einer großen und erfolgreichen Retrospektive der beiden Frankfurter Fotografinnen Nini und Carry Hess. Als eine der Kuratorinnen zeichnet sie aktuell für die Ausstellung „ORTSWECHSEL. Die Kunstsammlung der Deutschen Bundesbank zu Gast im Museum Giersch der Goethe-Universität“ (noch bis 8.1.2023) mitverantwortlich, bei der die deutsche Zentralbank erstmalig ihre bedeutende Kunstsammlung moderner und zeitgenössischer Kunst öffentlich in einem Museum präsentiert.

„Ich freue mich, dass ich daran mitwirken konnte, das Museum Giersch der Goethe-Universität durch viel beachtete Ausstellungen zu einem renommierten, weit über Frankfurt hinaus bekannten Ausstellungshaus zu machen und es als Direktorin gut für die Zukunft aufzustellen“, so die scheidende Museumsleiterin und weiter: „Der Stiftung Giersch und der Goethe-Universität Frankfurt danke ich für die Zusammenarbeit und das Vertrauen.“

„Die Goethe-Universität verfügt seit ihrem 100. Geburtstag mit dem Museum Giersch der Goethe-Universität über ein ‚Schaufenster' zur Stadt, in dem das in der Universität erarbeitete Wissen der Gesellschaft gezeigt und forschend präsentiert werden kann: Jede Ausstellung hat auf vielfältige Weise und bei vielerlei Adressaten zur Wissensvermehrung beigetragen. Dem steten und enthusiasmierten Einsatz von Frau Sander verdankt das MGGU, zu einem Schmuckstück des Museumsufers und Aushängeschild der Goethe-Universität geworden zu sein“, sagt Prof. Dr. Enrico Schleiff, Präsident der Goethe-Universität Frankfurt am Main.

„Wir danken Dr. Birgit Sander für ihre langjährige Tätigkeit für das Museum. Mit ihrer Fachkompetenz und ihrem großen Engagement hat sie wesentlich zum Erfolg beigetragen. Wir wünschen ihr für die Zukunft alles Gute“, so Dipl. Kaufmann Stephan Rapp, Vorstand der Stiftung Giersch.

Dr. Birgit Sander wird zum 1.11.2022 Vorstand der Rudolf-August Oetker-Stiftung und Geschäftsführerin der Kunstsammlung Rudolf August Oetker GmbH – beide Institutionen sollen zukünftig ihren Sitz in Frankfurt haben.

Bilder und Texte zum Download unter: https://www.mggu.de/presse/

Informationen: Christine Karmann, Kommunikation und Marketing Museum Giersch der Goethe-Universität, Tel: 069/138210121, E-Mail: presse@mggu.de

Adresse: Museum Giersch der Goethe-Universität, Schaumainkai 83, 60596 Frankfurt am Main

Redaktion: Dr. Dirk Frank, Pressereferent / stv. Leiter, Büro für PR & Kommunikation, Tel: 069 798–13753, frank@pvw.uni-frankfurt.de

Wenn Fledermäuse Laute für die Echoortung ausstoßen, moduliert eine Rückkopplungsschleife die Empfänglichkeit der Hörrinde für eingehende akustische Signale. Dies haben Neurowissenschaftler der Goethe-Universität Frankfurt herausgefunden. In einer in der Zeitschrift „Nature Communications“ veröffentlichten Studie zeigen sie, dass sich der Informationsfluss im beteiligten neuronalen Schaltkreis im Zuge der Lauterzeugung umkehrte. Diese Rückkopplung bereitet die Hörrinde wohl auf die zu erwartenden „Echos“ der ausgesandten Laute vor. Die Forscher sehen ihre Ergebnisse als Zeichen dafür, dass die Bedeutung von Rückkopplungsschleifen im Gehirn derzeit noch unterschätzt wird.

FRANKFURT. Fledermäuse sind berühmt für ihre Ultraschall-Navigation: Sie orientieren sich über ihr äußerst empfindliches Gehör, indem sie Ultraschalllaute ausstoßen und anhand des zurückgeworfenen Schalls ein Bild ihrer Umwelt erhalten. So findet beispielsweise die Brillenblattnasenfledermaus (Carollia perspicillata) die von ihr als Nahrung bevorzugten Früchte über dieses Echoortungssystem. Gleichzeitig nutzen die Fledermäuse ihre Stimme auch zur Kommunikation mit den Artgenossen, wofür sie einen etwas tieferen Frequenzbereich wählen.

Der Neurowissenschaftler Julio C. Hechavarria vom Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaft der Goethe-Universität untersucht zusammen mit seinem Team, welche Gehirnaktivitäten bei der Brillenblattnase mit den Lautäußerungen einhergehen. In ihrer neusten Studie haben die Frankfurter untersucht, wie der Stirnlappen – eine Region im Vorderhirn, die beim Menschen unter anderem mit der Planung von Handlungen in Verbindungen gebracht wird – und die Hörrinde, in der akustische Signale verarbeitet werden, bei der Echoortung zusammenarbeiten. Dafür setzten die Forscher den Fledermäusen winzige Elektroden ein, die die Aktivität der Nervenzellen im Stirnlappen und in der Hörrinde aufzeichnete.

Bei Fledermäusen, die Ortungslaute ausstießen, konnten die Forscher eine Rückkopplungsschleife im Netzwerk aus Frontallappen und Hörrinde identifizieren, die bislang völlig unbekannt war. Normalerweise fließt die Information vom Stirnlappen, in dem die Lauterzeugung geplant wird, zur Hörrinde, um diese darauf vorzubereiten, dass demnächst ein akustisches Signal zu erwarten ist. Nach dem Ausstoß eines Ortungslautes reduzierte sich allerdings der Informationsfluss vom Stirnlappen zur Hörrinde, bis er sich ganz umkehrte: Die Information floss nun von der Hörrinde zurück zum Stirnlappen. Vermutlich, so Hechavarria, bereitet diese Rückkopplungsschleife die Hörrinde noch besser auf den Empfang der auf die Ortungslaute folgenden Schallreflexionen vor.

Durch eine elektrische Stimulation des Frontallappens simulierten die Neurobiologen von der Hörrinde stammende Signale. Die dadurch erzeugte Aktivität im Stirnlappen führte tatsächlich dazu, dass die Hörrinde stärker auf Schallreflexionen reagierte. „Das zeigt, dass die von uns gefundene Rückkopplungsschleife funktional ist“, fasst Hechavarria zusammen. Um die Bedeutung der Ergebnisse zu veranschaulichen, greift der Neurobiologe auf das Bild einer Autobahn zurück: „Bislang hat man geglaubt, dass der Informationsfluss auf dieser Datenautobahn in erster Linie in einer Richtung verläuft und Rückkopplungsschleifen die Ausnahme sind. Unsere Daten zeigen, dass diese Sicht vermutlich nicht korrekt ist und Rückkopplungsschleifen im Gehirn eine viel größere Bedeutung haben als bislang angenommen.“

Überraschend war, dass bei Kommunikationslauten keine ausgeprägte Umkehr des Informationsflusses beobachtet werden konnte. „Möglicherweise liegt das daran, dass die Fledermäuse alleine in einer Isolationskammer gehalten wurden und deshalb keine Antwort auf ihre Rufe erwarteten“, vermutet Hechavarria und fährt fort: „Was unsere Studie unter anderem so interessant macht, ist, dass sie neue Wege öffnet, um die sozialen Interaktionen von Fledermäusen zu untersuchen. An dieser Stelle wollen wir zukünftig weiterarbeiten.“

Publikation: Francisco García-Rosales, Luciana López-Jury, Eugenia Gonzalez-Palomares, Johannes Wetekam, Yuranny Cabral-Calderín, Ava Kiai, Manfred Kössl, Julio C. Hechavarría: Echolocation-related reversal of information flow in a cortical vocalization network. Nature Communications 13, 3642 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-31230-6

Ein Bild zum Download: https://www.uni-frankfurt.de/122772504

Bildtext: Fledermäuse „sehen“ mit den Ohren. Wie die Hörrinde auf die eingehenden akustischen Signale vorbereitet wird, haben Wissenschaftler der Goethe-Universität herausgefunden. (Foto: Hechavarria)

Weitere Informationen
Dr. Julio C. Hechavarria (Ph.D.)
Auditory Computations Group (Gruppenleiter)
Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaft
Tel. +49 (0)69 798-42050
Hechavarria@bio.uni-frankfurt.de
https://www.julio-hechavarria.com/

Redaktion: Dr. Anke Sauter, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-13066, Fax 069 798-763-12531, sauter@pvw.uni-frankfurt.de 

Die Veränderung von Wirkstoffen mit dem Element Fluor ist ein wichtiges Werkzeug in der modernen Medikamentenentwicklung. Nun ist es an der Goethe-Universität Frankfurt erstmals gelungen, ein in der Natur vorkommendes Antibiotikum durch gezieltes Bioengineering zu fluorieren. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann eine ganze Stoffklasse von medizinisch relevanten Produkten aus der Natur verändert werden – und verspricht somit ein großes Potenzial zur Herstellung neuer Antibiotika gegen resistente Keime und zur (Weiter-)Entwicklung anderer Medikamente. Das Startup-Unternehmen kez.biosolutions GmbH wird die Forschungsergebnisse in die Anwendung bringen (Nature Chemistry, DOI 10.1038/s41557-022-00996-z).

FRANKFURT. Seit Jahrzehnten werden medizinische Wirkstoffe mit Fluor chemisch verändert. Denn Fluor hat viele therapeutisch nützliche Effekte: Es kann die Bindung des Wirkstoffs an das Zielmolekül verbessern, den Wirkstoff leichter für den Körper verfügbar machen und seine Verweildauer im Körper verändern. Mittlerweile enthalten nahezu die Hälfte der von der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde FDA zugelassenen Medikamente mit kleinen Wirkstoffmolekülen (bis ca. 100 Atome) mindestens ein gebundenes Fluoratom. Darunter befinden sich so unterschiedliche Medikamente wie Cholesterinsenker, Antidepressiva und Antibiotika.

Komplexe Naturstoffe werden oftmals von Bakterien oder Pilzen hergestellt, um sich einen Wachstumsvorteil zu verschaffen. Eine Möglichkeit, um Naturstoffe zu Medikamenten zu entwickeln, ist ihre Modifikation mit einem oder mehreren Fluoratomen. Im Fall des Antibiotikums Erythromycin bringt das angehängte Fluor entscheidende Vorteile: Das neue Erythromycin ist im Körper einfacher verfügbar und wirkt besser gegen Krankheitskeime, die eine Resistenz gegen Erythromycin entwickelt haben. Die synthetisch-chemischen Verfahren zur Einführung von Fluor in Naturstoffe sind sehr aufwendig und aufgrund der dafür notwendigen Chemikalien und Reaktionsbedingungen oftmals „brachial“, sagt Martin Grininger, Professor für Organische Chemie und Chemische Biologie an der Goethe-Universität. „Das führt zum Beispiel dazu, dass man in der Auswahl der Position an die das Fluor angefügt werden soll, sehr eingeschränkt ist“, fügt er hinzu.

Einem deutsch-amerikanischen Wissenschaftsteam um Prof. Martin ­­Grininger und Prof. David Sherman, Professur für Chemie an der University of Michigan, ist es jetzt gelungen, sich die Biosynthese eines Antibiotika-produzierenden Bakteriums zunutze zu machen. Hierbei wird das Fluoratom als Teil eines kleinen Substrats während der biologischen Synthese eines Makrolid-Antibiotikums eingebaut. „Wir schleusen die fluorierte Einheit während des Herstellungsprozesses ein, das ist effektiv und elegant“, betont Grininger, „denn es erlaubt die sehr flexible Positionierung des Fluors im Naturstoff, wodurch dessen Wirksamkeit beeinflusst werden kann.“

Dazu führten die Frankfurter Projektleiter Dr. Alexander Rittner und Dr. Mirko Joppe aus Griningers Arbeitsgruppe eine Untereinheit des Enzyms namens Fettsäuresynthase in das bakterielle Protein ein. Das Enzym wirkt natürlicherweise an der Biosynthese von Fetten und Fettsäuren in Mäusen mit. Die Fettsäuresynthase sei wenig wählerisch in der Verarbeitung der Vorprodukte, die auch für die Herstellung von Antibiotika in Bakterien wichtig sind, erklärt Rittner. Mit intelligentem Proteindesign gelang es dem Team, einen Teil des Mäuseenzyms in den entsprechenden Biosyntheseweg des Antibiotikums zu integrieren. Rittner: „Das Spannende ist, dass wir mit dem Erythromycin einen Vertreter einer ungeheuer großen Stoffklasse fluorieren konnten, den sogenannten Polyketiden. Es sind rund 10.000 Polyketide bekannt, und viele werden als Naturstoffmedikamente wie zum Beispiel als Antibiotika, Immunsuppressiva oder Krebsmittel genutzt. Unser neues Verfahren hat daher ein riesiges Potenzial zur chemischen Optimierung dieser Naturstoffgruppe – bei den Antibiotika vor allem die Überwindung von Resistenzen.“ Um dieses Potenzial zu heben, gründete Dr. Alexander Rittner das Startup-Unternehmen kez.biosolutions GmbH.

Prof. Martin Grininger forscht bereits seit einigen Jahren an der maßgeschneiderten Biosynthese von Polyketiden: „Die erfolgreiche Fluorierung eines Makrolid-Antibiotikums ist ein Durchbruch, für den wir viel getan haben und auf den ich jetzt sehr stolz bin. Gleichzeitig ist es ein Aufbruch: Wir arbeiten bereits daran, die antibiotische Wirkung verschiedener fluorierter Erythromycin-Verbindungen und weiterer fluorierter Polyketide zu testen und werden die neue Technologie auf weitere Fluormotive ausweiten. Dabei werden wir auch die erfolgreiche Zusammenarbeit mit Prof. David Sherman und seinem Team an der University of Michigan fortsetzen.“

Die Suche nach Resistenzen-überwindenden Medikamenten ist eine Daueraufgabe, denn – abhängig von der Häufigkeit des Einsatzes – ist es ganz normal, dass sich früher oder später Resistenzen bildeten. Vor diesem Hintergrund versteht Dr. Mirko Joppe seine Arbeit auch als gesellschaftlichen Auftrag. „Die Forschung an Antibiotika ist aus verschiedenen Gründen wirtschaftlich nicht lukrativ. Es ist daher die Aufgabe der Universitäten diese Lücke zu füllen, um gemeinsam mit Pharmaunternehmen neue Antibiotika zu entwickeln. Unsere Technologie kann einfach und schnell neue Antibiotika generieren und bietet nun ideale Anknüpfungspunkte für Projekte mit industriellen Partnern“.

Die beschriebenen Forschungsarbeiten an Polyketiden wurden durch die Volkswagen-Stiftung im Rahmen einer Lichtenberg-Professur, durch den LOEWE-Schwerpunkt MegaSyn des Hessischen Wissenschaftsministeriums und durch das National Institute of Health (USA) unterstützt.

Publikation: Alexander Rittner, Mirko Joppe, Jennifer J. Schmidt, Lara Maria Mayer, Simon Reiners, Elia Heid, Dietmar Herzberg, David H. Sherman, Martin Grininger: Chemoenzymatic synthesis of fluorinated polyketides. Nature Chemistry (2022) https://www.nature.com/articles/s41557-022-00996-z

Bild zum Download: https://www.uni-frankfurt.de/122764926

Bildtext: Wissenschaftler der Goethe-Universität haben ein Enzym erzeugt, das über mehrere nacheinander ausgeführte Reaktionen fluorierte Antibiotika herstellen kann. Zur Veranschaulichung sind die unterschiedlichen Bereiche des Hybrids, die hierbei zusammenwirken, in verschiedenen Farben dargestellt. (Grafik: Grininger)

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Martin Grininger
Institut für Organische Chemie und Chemische Biologie
Buchmann-Institut für Lebenswissenschaften
Goethe-Universität Frankfurt
Tel.: +49 (0)69 798-42705
grininger@chemie.uni-frankfurt.de

Redaktion: Dr. Markus Bernards/Dr. Anke Sauter, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-13066, Fax 069 798-763-12531, sauter@pvw.uni-frankfurt.de

Die Erfolgsgeschichte des nigerianischen Kinos hat einen Namen: Nollywood. Aus einer Notlage geboren, hat der nigerianische Film das US-amerikanische Vorbild an Umsatz und Zuschauerzahlen längst überholt. An der Goethe-Universität beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in enger Kooperation mit Kollegen in Afrika mit dem nigerianischen Filmerbe. Über gemeinsame Forschungs- und Lehrprojekte berichtet die aktuelle Ausgabe von Forschung Frankfurt mit dem Titel „Perspektive Afrika“.  

FRANKFURT. Wer den Blickwinkel der europäischen Medien- und Kulturindustrien erweitern will, sollte auf die afrikanischen Medien- und Filmindustrien sehen. Davon sind die Frankfurter Filmwissenschaftler und Filmwissenschaftlerinnen überzeugt, die die afrikanische Medienkultur mit afrikanischen Kooperationspartnern erforschen und auch gemeinsam einen einzigartigen Masterstudiengang zur Filmarchivierung anbieten. „Es ist die unglaubliche Energie, der Erfindungsreichtum von Kleinunternehmern und die kreative Kapazität, mit sehr wenig sehr viel zu bewegen“, die den Filmwissenschaftler Vinzenz Hediger am afrikanischen Kino faszinieren.

Nach dem Zusammenbruch der nigerianischen Celluloid-Filmkultur in den 1990er Jahren entwickelte sich der Filmmarkt Nigerias zu einem der größten der Welt, indem die Filmschaffenden das Vorhandene – Technik und Vertrieb – kreativ nutzten: Per VHS-Kassette und auch als Raubkopie vertrieben sie mit einfachen Mitteln gedrehte Homevideos. Das New Nollywood genannte Kino wiederum feiert seit den Nullerjahren Erfolge, indem es sich der neuen digitalen Technik und der neuen Vertriebswege im Internet bedient. Wie verändert sich die Kulturbranche, wenn die Produktion von Film und Musik zunehmend digitalisiert wird? Diesen Fragen gehen die Wissenschaftler der Goethe-Universität in dem interdisziplinären, internationalen Forschungsprojekt Cultural Entrepreneurship and Digital Transformation in Africa and Asia (CEDITRAA) nach – gemeinsam mit Partnern in Mainz im Rahmen der strategischen Allianz der Rhein-Main-Universitäten (RMU) und dem Kooperationspartner Pan-Atlantic University in Lagos in Nigeria.

In der aktuellen Ausgabe von „Forschung Frankfurt“ berichten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Goethe-Universität über ihre Forschungsprojekte mit Perspektive Afrika. Da geht es zum Beispiel um die Frage, warum afrikanische Migranten im Rhein-Main-Gebiet besonders schnell Deutsch lernen, wie die Bevölkerung in Burkina Faso und Gambia das Engagement von innerafrikanischen Friedensorganisationen bewerten und wie die Verknüpfungen zwischen afrikanischen und asiatischen Ländern jenseits von Stereotypen beschaffen sind. Zu lesen ist von archäologischen Forschungen, die die Wanderungsbewegungen und Ernährungsgewohnheiten früherer Kulturen in den Blick nehmen, oder aber von der Erkundung bislang unbekannter Felsbilder in der Namib-Wüste. Auch die postkoloniale Debatte hat ihren Platz im Themenheft: Sie fragt danach, wer eigentlich über wen forschen darf und welche Rolle dabei die Herkunft der Forschenden spielen sollte.  

Die aktuelle Ausgabe von „Forschung Frankfurt“ (1/2022) kann von Journalistinnen und Journalisten kostenlos bestellt werden über: ott@pvw.uni-frankfurt.de.

Alle Beiträge sind online erhältlich unter www.forschung-frankfurt.de

Redaktion: Dr. Markus Bernards, Referent für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-12531, bernards@em.uni-frankfurt.de

Umweltstudierende aus Ländern mit niedrigeren Wohlstandsindikatoren halten die 17 UN-Nachhaltigkeitsziele für wichtiger als Umweltstudierende aus Ländern mit höheren Wohlstandsindikatoren. Zudem ordnen sie die Ziele meist nur einer Säule der Nachhaltigkeit zu, entweder der sozialen, der ökonomischen oder der ökologischen. Das hat eine Studie der Goethe-Universität Frankfurt ergeben, die auf einer Online-Umfrage in 41 Ländern basiert. Damit liegen jetzt erstmals Erkenntnisse vor, wie eine bestimmte Gruppe von möglichen künftigen Entscheidungsträgern die 17 Ziele aktuell wahrnimmt. Daraus lassen sich ganz konkrete Handlungsempfehlungen für die universitäre Bildung ableiten.

FRANKFURT. Im Jahr 2015 haben die Mitgliedsstaaten der Vereinten Nationen die Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung verabschiedet. Kernstück sind 17 Nachhaltigkeitsziele, die Sustainable Development Goals (SDGs). Dazu gehören „Kein Hunger“, „Sauberes Wasser“, „nachhaltiger Konsum" und „Leben unter Wasser“. Die SDGs beziehen sich auf alle drei Säulen der Nachhaltigkeit: die soziale, die ökonomische und die ökologische. Das Erreichen der Ziele soll weltweit ein menschenwürdiges Leben ermöglichen und die natürlichen Lebensgrundlagen des Planeten dauerhaft bewahren. Doch wie werden die SDGs überhaupt wahrgenommen, und was lässt sich daraus schließen? Hier gab es bisher eine Forschungslücke. Die wenigen internationalen Studien hatten meist eher breite Bevölkerungsgruppen befragt. Es fehlte an Daten, die konkrete Handlungsempfehlungen für bestimmte gesellschaftliche Bereiche hätten liefern können, zum Beispiel, wie die universitäre Praxis im Sinne der Agenda 2030 zu verbessern wäre.

Eine neue Studie der Goethe-Universität Frankfurt schließt nun diese Forschungslücke. Sie basiert auf einer Online-Umfrage in 41 Ländern in Nordamerika, Südamerika, Afrika, Asien, Ozeanien und Europa, die zwischen September 2020 und Juli 2021 durchgeführt wurde. Befragt wurden 4305 Studierende ausschließlich aus umweltrelevanten Fächern wie Umweltwissenschaft, Biologie oder Naturmanagement. Auf einer Skala von 1 bis 5 gaben sie an, für wie wichtig sie die einzelnen SDGs halten. „Unserer Studie ist die erste, welche die Wahrnehmung der UN-Nachhaltigkeitsziele in einer so stark selektierten Gruppe von zukünftigen Entscheidungsträgern erfasst und bewertet“, sagt der Erstautor, Dr. Matthias Kleespies von der Abteilung Didaktik der Biowissenschaften und Zootierbiologie am Fachbereich Biowissenschaften der Goethe-Universität.

Die Daten zeigten, so Kleespies, dass die SDGs bei Umweltstudierenden weltweit eine hohe Akzeptanz haben, unabhängig von der Region. Für Kleespies ein erfreuliches Ergebnis: „Die großen sozialen, ökonomischen und ökologischen Probleme, mit denen wir aktuell weltweit konfrontiert sind, werden auch als solche wahrgenommen.“

Durch Faktorenanalyse, einem gängigen statistischen Verfahren, konnte Kleespies noch etwas feststellen: Die Befragten ordneten einzelne SDGs überwiegend nur einer einzigen der drei Säulen der Nachhaltigkeit zu. Zum Beispiel das Ziel „Armut beenden" ausschließlich der ersten Säule (sozial) oder das Ziel „Klimaschutz“ ausschließlich der dritten Säule (ökologisch). Diese Zuordnungen führten zu einem weiteren Ergebnis, so Kleespies: „Wir konnten sehen, dass es zwischen den Ländern erhebliche Unterschiede bei der Bewertung der drei Säulen gibt.“ Beispiel: Die Befragten aus Deutschland sahen die ökologischen Säule als besonders wichtig an, die Befragten aus Thailand bewerteten dagegen alle drei Säulen als etwa gleichwichtig.

Um die Länderunterschiede noch genauer auswerten zu können, folgte eine weitere statistische Analyse: Die Ergebnisse der einzelnen Länder wurden fünf Wohlstandsindikatoren gegenübergestellt, unter anderem dem Index der menschlichen Entwicklung (Human Development Index, HDI) und dem Index der ökologischen Leistungsbilanz (Environmental Performance Index, EPI). Bei allen fünf Indikatoren ergab sich ein ähnliches Bild. Im direkten Vergleich bewerteten Länder mit niedrigeren Indizes –  wie die Philippinen –  die SDGs als wichtiger als Länder mit höheren Indizes wie Kanada. „Dieses Ergebnis hat uns überrascht, da ältere Studien oft zeigten, dass sich gerade Personen in modernen Industriegesellschaften vermehrt für Umweltschutz einsetzen“, so Kleespies.

Auch wenn sie nicht auf die Gesamtbevölkerung eines Landes übertragbar ist, liefere die Studie doch wichtige neue Erkenntnisse, so Prof. Paul Dierkes, Leiter der Abteilung Didaktik der Biowissenschaften und Zoobiologie. „Um die SDGs in einem Land in die Tat umsetzen zu können, bedarf es großer Akzeptanz nicht nur in der Bevölkerung, sondern auch bei den Personen an den gesellschaftlichen und politischen Schnittstellen. Studierende im Umweltbereich sind da als mögliche spätere Entscheidungsträger und Multiplikatoren besonders wichtig. Zwar ist eine universitäre Ausbildung in diesem Bereich noch keine Garantie für eine Entscheidungsträgerposition. Allerdings vermitteln Universitäten wichtige Fähigkeiten, Fertigkeiten und Wissen, die für solche Positionen qualifizieren.“

Welche Verbesserungsmaßnahmen für die universitäre Ausbildung lassen sich aus der Studie ableiten? Dazu meint Kleespies: „Die Umweltstudiengänge sollten intensiver darauf eingehen, dass die SDGs mehrdimensional sind und jedes der Ziele eine soziale, ökologische und ökonomische Komponente enthält.“ Die Untersuchung habe ja gezeigt, dass Studierende diese Mehrdimensionalität meist übersehen. Zum Beispiel wurde SDG 15 – „Leben an Land“ – oft als exklusives ökologisches Ziel eingeordnet. „Der Schutz von Landökosystemen beinhaltet aber auch sehr wichtige ökonomische und soziale Komponenten.“ Ein zweiter Vorschlag richtet sich speziell an die wohlhabenderen Länder, in denen die SDGs im Vergleich als weniger wichtig bewertet wurden. Kleespies ruft die Universitäten dort dazu auf, Bildungsprogramme zum Thema UN-Nachhaltigkeitsziele im aktuellen Curriculum der Studiengänge zu verankern: „So werden Studierende besser als bisher über den Nutzen und die Vielschichtigkeit der SDGs informiert.“

Mehr als 4.000 Studierende hatten sich an der Online-Umfrage beteiligt. Die Umfrage-E-Mails wurden an Institute in mehr als 50 Ländern verschickt. Bei 41 Ländern waren die Datensätze am Ende ausreichend für eine statistische Analyse.

Publikation: „The importance of the Sustainable Development Goals to students of environmental and sustainability studies – a global survey in 41 countries" Matthias Winfried Kleespies & Paul Wilhelm Dierkes; https://doi.org/10.1057/s41599-022-01242-0

Weitere Informationen
Abteilung Didaktik der Biowissenschaften und Zootierbiologie
Goethe-Universität Frankfurt
Dr. Matthias Kleespies
Tel: +49 (0)69 798-42276
kleespies@em.uni-frankfurt.de

Prof. Dr. Paul W. Dierkes
Tel: +49 (0)69 798-42273
dierkes@bio.uni-frankfurt.de

Redaktion: Dr. Markus Bernards, Referent für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-12531, bernards@em.uni-frankfurt.de

FRANKFURT. Um 9.00 Uhr ging es heute los: Die ersten ukrainischen Geflüchteten haben an der Goethe-Universität einen Hochschulzugangstest absolviert, der erforderlich ist, um ein Studium in der Ukraine aufzunehmen oder fortzuführen. Die Goethe-Universität gehört zu den insgesamt sechs Standorten in Deutschland, an denen solche Online-Examina durchgeführt werden. Ermöglicht wird dies unter anderem durch die finanzielle Unterstützung des Wissenschafts- und Technologieunternehmens Merck. Insgesamt werden in dieser Woche und an zwei weiteren Folgetagen bis zu 800 ukrainische Schülerinnen und Schüler an den Tests teilnehmen – am ersten Tag waren es bereits knapp 180.

„Dass sich angesichts des brutalen Angriffes auf ihr Land dennoch so viele junge Ukrainerinnen und Ukrainer auf ein Studium in ihrer Heimat vorbereiten, ist sehr beeindruckend und spricht für den Mut und die Zuversicht der jungen Generation der Ukrainerinnen und Ukrainer. Indem wir vor Ort die Hochschulzugangstests unterstützen, können die ukrainischen Schülerinnen und Schüler ihre Bildungsbiografie nahtlos fortführen – dies ist ein wichtiger Beitrag für die Zukunft der Schülerinnen und Schüler sowie für das ganze Land“, betont Prof. Enrico Schleiff, Präsident der Goethe-Universität.

Das ukrainische Ministerium für Bildung und Wissenschaft hatte sich mit der Bitte um Unterstützung an das Bundesministerium für Bildung und Forschung gewandt. Die Hochschulrektorenkonferenz (HRK) konnte in Abstimmung mit dem BMBF und der Kultusministerkonferenz (KMK) fünf Hochschulen gewinnen, die über die entsprechenden Voraussetzungen verfügen, um die rechtssichere Durchführung der Online-Examina sicherzustellen. Um übermäßig lange Anreisen zu verhindern, wurde bei der Auswahl auf eine geografische Verteilung geachtet. 

Redaktion: Dr. Dirk Frank, Pressereferent / stv. Leiter, Büro für PR & Kommunikation, Telefon 069 798–13753, frank@pvw.uni-frankfurt.de

Als Anerkennung seiner Leistungen in den Geistes- und Sozialwissenschaften ist Mamadou Diawara zum Fellow der British Academy gewählt worden. Diawara ist Professor für Sozial- und Kulturanthropologie am Institut für Ethnologie und stellvertretender Direktor des Frobenius Instituts an der Goethe-Universität sowie Direktor von Point Sud, dem Forschungszentrum für lokales Wissen in Bamako (Mali).

FRANKFURT. Professor Mamadou Diawara ist von der Jahreshauptversammlung der British Academy zum „Corresponding Fellow“ und damit zum Mitglied der British Academy gewählt worden. Er wird zukünftig der Fachsektion „Afrika, Asien und Naher Osten“ innerhalb der Akademie angehören. Die Wahl zum „Corresponding Fellowship“ ist die höchste wissenschaftliche Auszeichnung in den Geistes- und Sozialwissenschaften der Akademie. „Zum Corresponding Fellow kann“, so heißt es in der Satzung der British Academy „nur gewählt werden, wer in einem der von der Akademie zu fördernden Forschungsbereichen hohes internationales Ansehen erlangt hat“. Eine weitere Voraussetzung für die Ernennung ist ein permanenter Wohnsitz außerhalb der Vereinigten Königreiche, der Isle of Man oder der Kanalinseln.

„Die Nachricht hat mich komplett überrascht, und ich habe mich natürlich sehr darüber gefreut“, sagt Prof. Mamadou Diawara. Es sei eine große Ehre, in den Kreis so vieler Koryphäen aufgenommen zu werden. Die Britische Akademie sei eine bedeutende Instanz, die sich auch in öffentlichen Debatten immer wieder zu Wort melde und deren Stimme großes Gewicht habe. Er selbst freue sich auf interessante Vorträge und regelmäßigen Austausch mit Geistes- und Sozialwissenschaftlern aus der ganzen Welt. Diawara kann nun lebenslänglich den Titel „FBA“ als Namenszusatz tragen.

Mamadou Diawara, Jahrgang 1954, hat an der École Normale Supérieure, Bamako, und an der École des hautes études en sciences sociales, Paris, studiert. In Paris wurde Diawara 1985 im Fach Anthropologie und Geschichte promoviert. 1998 folgte die Habilitation an der Universität Bayreuth, 2004 der Ruf an die Goethe-Universität. Diawara war an Universitäten in Europa und Amerika tätig. Er war Henry Hart Rice Visiting Professor in Anthropology and History an der Yale University (USA) und Fellow am Wissenschaftskolleg zu Berlin. 1998 gründete Diawara mit Moussa Sissoko und Kolleginnen und Kollegen aus Deutschland, Österreich und Mali Point Sud, das Forschungszentrum für lokales Wissen in Bamako (Mali). Er hat mehrere Forschungsförderungsprojekte mitinitiiert, die sich insbesondere an Nachwuchskräfte aus Afrika richten, und engagiert sich in Programmen zur Kooperations-Förderung zwischen afrikanischen und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus anderen Erdteilen. In seiner Forschung beschäftigt sich Mamadou Diawara mit Geschichte, oralen Kulturen, Medien, Normenwandel, Mobilität und Migration in Afrika. Sein regionaler Schwerpunkt liegt auf Subsahara-Afrika, insbesondere den Sahelländern, und auf Beziehungen zwischen Afrika und Südostasien, insbesondere Thailand, wo er sich mit dem Handel u.a. mit Edel- und Halbedelsteinen befasst. Dafür erhielt er eine starke Unterstützung vom Exzellenzcluster Die Herausbilddung normativer Ordnungen.

Die British Academy wurde 1902 gegründet und ist die nationale Akademie des Vereinigten Königreichs für Geistes- und Sozialwissenschaften. Sie ist eine Gemeinschaft von mehr als 1400 führenden Köpfen in diesen Fächern. Die Akademie versteht sich als Einrichtung zur Förderung der Forschung auf nationaler und internationaler Ebene und als ein Forum für Diskussionen und Engagement. 

In diesem Jahr wurden insgesamt 85 Fellows gewählt, darunter 52 aus dem Vereinigten Königreich, 29 Corresponding Fellows und vier Honorary Fellows. 

Die Präsidentin der British Academy, Professor Julia Black, sagte in ihrer Begrüßungsrede: „Ich freue mich, diese angesehenen und bahnbrechenden Wissenschaftler in unserem Fellowship willkommen zu heißen. (…) Mit dem Fachwissen und den Erkenntnissen unserer neuen Fellows ist die Akademie besser denn je in der Lage, neue Wege des Wissens und des Verständnisses zu beschreiten und das Wohlergehen und den Wohlstand von Gesellschaften auf der ganzen Welt zu fördern. Ich gratuliere jedem unserer neuen Fellows zu ihrer Leistung und freue mich auf die Zusammenarbeit mit ihnen." 

Ein Porträt von Prof. Diawara zum Download: https://www.uni-frankfurt.de/122595166

Bildtext: Der Ethnologe Prof. Mamadou Diawara ist zum Corresponding Fellow der British Academy gewählt worden. (Foto: Normative Orders, Frankfurt)

Weitere Informationen
Institut für Ethnologie
Geschäftsstelle
Telefon +49(0)69 798-33064
ethnologie@em.uni-frankfurt.de
PD Dr. Susanne Fehlings, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Frobenius-Institut
Telefon +49(0)69 798-33058
fehlings@uni-frankfurt.de

Redaktion: Dr. Anke Sauter, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Telefon 069 798-13066, Fax 069 798-763-12531, sauter@pvw.uni-frankfurt.de

Wie abstraktes Wissen im Gehirn gespeichert wird, untersuchen Psycholog:innen und Informatiker:innen in der neuen DFG-Forschungsgruppe ARENA. Die Erkenntnisse sollen umgekehrt dazu beitragen, künstlich intelligente (KI)-Systeme effizienter und flexibler zu machen.

FRANKFURT. Seitdem künstlich intelligente Systeme Objekte und Sprache zuverlässig erkennen können, hat die KI-Forschung einen Boom erlebt. Doch nach wie vor müssen die Systeme mit hohem Arbeits- und Energieaufwand trainiert werden – und speichern ihr Wissen über Objekte und Wörter trotzdem anders als das menschliche Gehirn: Moderne KI-Systeme sind in der Regel neuronale Netzwerkmodelle. Sie bestehen aus mehreren Schichten von künstlichen Nervenzellen, die miteinander verknüpft sind. Deshalb werden sie auch als tiefe neuronale Netze („deep neural networks“) bezeichnet. Ein KI-System, das für die Bilderkennung und die Spracherkennung entwickelt wurde, kann ein Bild von einer Orange (Input) mit dem Wort „Orange“ (Output) verknüpfen. Auf andere Sinneseindrücke verallgemeinern kann ein solches KI-System jedoch nicht – was unser Gehirn dagegen mühelos schafft.

Denn eine der wichtigsten Eigenschaften des menschlichen Gehirns ist die Fähigkeit zur Abstraktion: So kann unser Wissen über eine Orange aktiviert werden, wenn wir sie sehen, sie fühlen, schmecken oder riechen. Unser semantisches Wissen über Orangen wird also im Gehirn abstrakt abgebildet oder repräsentiert – unabhängig davon, wie wir Orangen über die Sinne wahrnehmen.

Diese Art der abstrakten Wissensrepräsentation könnte die KI vom menschlichen Gehirn lernen. Allerdings ist das ‚Format‘, in dem unser semantisches Wissen im menschlichen Gehirn gespeichert ist, noch nicht gut verstanden. Hier wiederum kann die Hirnforschung von den mächtigen KI-Modellen profitieren. Die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte interdisziplinäre Forschungsgruppe ARENA (Abstrakte Repräsentationen in neuronalen Architekturen) an der Goethe-Universität, dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) und dem Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Saarbrücken schlägt eine Brücke zwischen Informatik, Psychologie und Neurowissenschaften, um diese Fragestellungen zu erforschen. Sie erhält in den kommenden vier Jahren insgesamt rund 3,7 Millionen Euro.

Ein wichtiges Ziel der ARENA-Forschungsgruppe ist es zu untersuchen, ob KI-Systeme, die mit Daten unterschiedlicher Formate – mit Bildern, Sprache oder Videos, also mit multimodalen Daten –trainiert werden, abstraktere oder zumindest dem menschlichen Gehirn ähnlichere Wissensformen entwickeln. Bei diesen Arbeiten nimmt Prof. Gemma Roig, die in der Forschungsgruppe als Brückenprofessorin zwischen Informatik und Psychologie fungiert, eine tragende Rolle ein.

Umgekehrt interessiert die Psycholog:innen und Neurowissenschaftler:innen, wie gut KI-Systeme die Arbeitsweise des Gehirns bei der Verarbeitung abstrakter Bedeutungen erklären können. Dazu wollen sie vergleichen, wie ein KI-System und das menschliche Gehirn arbeiten, wenn sie dieselben Aufgaben lösen. Zur Beantwortung dieser Fragestellung werden KI-Modelle als ein statistisches Werkzeug zur Analyse von Hirnaktivität verwendet, die mit den Methoden der funktionellen Magnetresonanztomographie und der Magnetenzephalographie am Brain Imaging Center der Goethe-Universität während der Bearbeitung von Sprach- und Objekterkennungsaufgaben gemessen werden. Die Forscher:innen erwarten, dass dabei auf dem höchsten Abstraktionsgrad die gleichen Repräsentationen im Gehirn angesprochen werden.

Ein Kernstück dieser Arbeit wird die Erhebung eines sehr großen Datensatzes an Versuchspersonen sein, die in mehreren Untersuchungssitzungen eine ganze Reihe von entsprechenden Aufgaben bearbeiten, während ihre Hirnaktivität gemessen wird. „Der geplante Datensatz ist einzigartig und soll in der Zukunft auch im Sinne des Open Science-Gedankens mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern geteilt werden“, erläutert Prof. Christian Fiebach, der Sprecher der ARENA-Forschungsgruppe.

Doch zunächst dienen die erhobenen Daten den Modellierer:innen in der ARENA-Forschungsgruppe dazu, zu erforschen, ob sie KI-Systeme nach dem biologischen Vorbild des menschlichen Gehirns flexibler und effizienter machen können. Hierzu werden auch Erkenntnisse aus der Entwicklungspsychologie einbezogen. Umgekehrt möchten die Experimentator:innen von den Modellierer:innen neue Analysetechniken lernen, um ihre Modelle des Gehirns zu präzisieren. Oder anders gesagt: Wie lässt sich das neuronale Abbild der Orange im Gehirn besser entschlüsseln, und wie kann diese Erkenntnis dazu beitragen, KI-Modellen in der Zukunft ein menschenähnlicheres Wissen über die Orange zu vermitteln?

Weitere Informationen (nur in englischer Sprache)
Prof. Dr. Gemma Roig (PhD)
Computer Science Department (FB12)
Telefon 069/798-28692
E-Mail roig@cs.uni-frankfurt.de
Homepage: https://www.izn-frankfurt.de/mitglied/fiebach/

Redaktion: Dr. Markus Bernards, Referent für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-12531, bernards@em.uni-frankfurt.de

FRANKFURT. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den Fachinformationsdienst (FID) Jüdische Studien für weitere drei Jahre mit 1,6 Mio Euro und sichert damit den Ausbau einer zentralen fachlichen Informationsinfrastruktur für Forschungen zu Judentum und Israel in Geschichte und Gegenwart. Der FID Jüdische Studien wird seit 2016 an der Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg in Kooperation mit Professor Dr. Kai Eckert, Hochschule der Medien Stuttgart, aufgebaut und stärkt den Forschungsschwerpunkt Jüdische Studien an der Goethe-Universität Frankfurt am Main.

Der FID Jüdische Studien richtet sich an Forschende der Judaistik, Jüdischen Theologie, Jüdischen Studien und Israel, an Geistes- und Sozialwissenschaftler*innen mit einschlägigem Forschungsinteresse, sowie Vertreter*innen fachlich bedeutsamer Sammlungen in Museen, Archiven und Bibliotheken. Er sichert die überregionale Bereitstellung aktueller Fachliteratur und elektronischer Medien und baut hierbei auf der national und international herausragenden Hebraica- und Judaica-Sammlung der Universitätsbibliothek auf. Zu den einschlägigen Ressourcen gehört auch eine der größeren Digitalen Sammlungen in den Jüdischen Studien, die zentrale Texte und Quellen zur jüdischen Geschichte und Kultur der Forschung und der interessierten Öffentlichkeit zugänglich macht.

Die FID Jüdische Studien bietet darüber hinaus fachlich zugeschnittene Informations- und Serviceangebote und wird diese im Rahmen der nun bewilligten dritten Förderphase in enger Abstimmung mit Fachwissenschaftler*innen weiterentwickeln. Hierzu zählt der Ausbau des FID-Portals – www.jewishstudies.de – einschließlich des Fachkatalogs Jüdische Studien.

Ein Schwerpunkt des FID bildet die Aufbereitung und Kontextualisierung fachlich relevanter qualitativer Daten und damit verbunden die Bereitstellung von Datenservices für Forschung und Bibliotheken. Hierzu zählt im Besonderen das von Professor Eckert verantwortete Teilprojekt JudaicaLink, das fachlich relevante Datenbestände als Linked Open Data aufbereitet und über einen Wissensgraphen (Knowledge Graph) bereitstellt. JudaicaLink Labs entwickelt darüber hinaus automatisierte Verfahren zur Aufbereitung digitaler Datenbestände. In der dritten Förderphase werden diese forschungsnahe Dienstleistungen für die digitalen Jüdischen Studien weiterentwickelt. Zur Verbesserung der Auffindbarkeit hebräischer Werke in Bibliothekskatalogen hat der FID Jüdische Studien zudem ein Verfahren zur automatischen Anreicherung von transliterierten Titeldaten in Originalschrift entwickelt, für das in Kooperation mit anderen Fachinformationsdiensten ein Nachnutzungskonzept für weitere Sprachen erarbeitet wird.

Kontakt: Dr. Kerstin von der Krone, Fachinformationsdienst Jüdische Studien, Universitätsbibliothek J. C. Senckenberg, Bockenheimer Landstraße 134-138, 60325 Frankfurt am Main, Tel.: +49 (69) 798 39665, k.vonderkrone@ub.uni-frankfurt.de

Kontakt für Presseanfragen allgemein: Bernhard Wirth, Stabsabteilungen Öffentlichkeitsarbeit und Personalentwicklung, Tel. +49 (69) 798 39223; Mail: b.wirth@ub.uni-frankfurt.de

Redaktion: Dr. Dirk Frank, Pressereferent / stv. Leiter, Büro für PR & Kommunikation, Telefon 069 798–13753, frank@pvw.uni-frankfurt.de

Die von etwa Dezember bis April dominanten Omikron-Varianten BA.1 und BA.2 des SARS-CoV-2-Virus können bereits nach drei Monaten den Schutz vor einer Infektion unterlaufen, den Impfungen oder überstandene Infektionen bieten. Dies zeigt eine Studie aus Frankfurt unter Federführung des Universitätsklinikum Frankfurt und der Goethe-Universität. Außerdem wirken laut Studie verschiedene pharmazeutische Antikörperpräparate (monoklonale Antikörper) höchst unterschiedlich auf die beiden Virusvarianten. Die Studienautor:innen betonen daher, wie wichtig die Abstimmung von Schutzmaßnahmen auf die genetischen Veränderungen des Virus sind.

FRANKFURT. Die Omikron-Variante des SARS-CoV-2-Virus wurde erstmals im November 2021 in Südafrika beschrieben. Die hohe Infektiosität des Virus und seine Fähigkeit, rasch weitere Varianten hervorzubringen, wurden auch in Deutschland sichtbar: Seit Januar 2022 herrschte hierzulande zunächst die Omikron-Variante BA.1 vor, zu der in den folgenden Monaten die Variante BA.2 hinzukam. Inzwischen ist das Virus weiter mutiert, und seit Juni haben die Varianten BA.4 und BA.5 ihre Vorgänger abgelöst. 

Das Abwehrsystem des menschlichen Körpers stellt dies vor große Herausforderungen: Bei einer SARS-CoV-2-Infektion werden Antikörper gebildet, die an Oberflächenstrukturen des Virus binden und es auf diese Weise daran hindern, in menschliche Zellen einzudringen. Zentral ist hier das virale Spike-Protein. Genau dieses ist in den Omikron-Varianten an mehr als 50 Stellen gegenüber des ersten, in Wuhan identifizierten SARS-CoV-2-Virus verändert. Die Folge: Die nach einer Infektion oder einer Impfung gebildeten Antikörper erkennen die Varianten schlechter. Daher können sich Menschen trotz überstandener Infektion erneut mit einer neuen SARS-CoV-2-Variante anstecken, oder es kommt zu Impfdurchbrüchen. Wie gut die Immunitätsantwort auf eine Infektion ist, hängt allerdings nicht nur von den Antikörpern ab. 

Frankfurter Forscher:innen um Dr. Marek Widera und Prof. Sandra Ciesek von Institut für Medizinische Virologie des Universitätsklinikum Frankfurt und der Goethe-Universität haben jetzt untersucht, wie lange die im Blut enthaltenen Antikörper nach einer Impfung oder überstandenen Erkrankung die Virusvarianten Omikron BA.1 und BA.2 noch neutralisieren konnten. Dazu sammelten sie Blutproben von zweifach und dreifach geimpften (geboosterten) Menschen, gaben den flüssigen Blutbestandteil (Blutserum), der Antikörper enthält, zusammen mit SARS-CoV-2-Viren auf kultivierte Zellen und beobachteten, wie viele der Zellen infiziert wurden. Außerdem bestimmten sie jeweils die Menge der Antikörper in den Proben, die das Spike-Protein erkannten. 

Das Ergebnis: Ein halbes Jahr nach der zweiten Impfung hatten die getesteten Seren praktisch keine neutralisierende Wirkung mehr auf die Omikron-Varianten BA.1 und BA.2. Auch der Effekt der Booster-Impfung lies rasch nach: Zwar konnten die Seren kurz nach der Booster-Impfung noch sehr gut schützen, drei Monate später war die Schutzwirkung nur noch sehr schwach, sodass die Mehrheit der getesteten Seren nicht mehr in der Lage war, die beiden Virusvarianten zu neutralisieren. „Dies liegt daran, dass der Antikörpertiter im Serum – sozusagen die Menge der Antikörper – nach einer Impfung oder Infektion im Laufe der Zeit abnimmt“, erklärt Widera. „Weil die Antikörper neuere Virusvarianten deutlich schlechter erkennen, reicht ein niedrigerer Antikörperspiegel dann nicht mehr aus, um die Virusvarianten zu neutralisieren und eine Infektion der Zellen in Zellkultur zu verhindern. Die Daten aus dieser Studie lassen allerdings nur Rückschlusse auf die Ansteckungsgefahr zu und keine Aussage zum Schutz vor einem schweren Krankheitsverlauf.“ Denn ausschlaggebend für die Immunabwehr sei nicht nur der Antikörpertiter, sondern auch die zelluläre Immunantwort, die in dieser Studie jedoch nicht untersucht wurde.

Besonders problematisch seien die Ergebnisse für den Einsatz monoklonaler Antikörper, die zum Beispiel Patienten mit geschwächtem Immunsystem vorbeugend verabreicht werden, sagt Prof. Sandra Ciesek. Ciesek ist Direktorin des Instituts für Medizinische Virologie des Universitätsklinikums Frankfurt und Letztautorin der Studie. Sie erklärt: „Wir haben beispielhaft drei solcher monoklonalen Antikörper im Labor untersucht und gesehen, dass sie ihre Wirksamkeit sehr stark von der Virusvariante abhängt. Damit wir vulnerable Patientinnen und Patienten mit solchen Präparaten schützen können, ist es daher dringend erforderlich auch am Patienten zu testen, inwieweit solche Antikörper aktuell verbreitete Virusvarianten neutralisieren können.“ In Deutschland seien zwar die in der Studie untersuchten Virusvarianten BA.1 und BA.2 mittlerweile nicht mehr dominant verbreitet, so die Virologin. „Unsere Studie zeigt jedoch, dass wir nicht darin nachlassen dürfen, unsere Schutzmaßnahmen an die genetischen Veränderungen des SARS-CoV-2-Virus anzupassen, derzeit also an die Omikron-Varianten BA.4 und BA.5.“

Publikation: Alexander Wilhelm, Marek Widera, Katharina Grikscheit, Tuna Toptan, Barbara Schenk, Christiane Pallas, Melinda Metzler, Niko Kohmer, Sebastian Hoehl, Rolf Marschalek, Eva Herrmann, Fabian A. Helfritz, Timo Wolf, Udo Goetsch, Sandra Ciesek: Limited Neutralisation of the SARS-CoV-2 Omicron Subvariants BA.1 and BA.2 by Convalescent and Vaccine Serum and monoclonal antibodies. eBioMedicine (2022) https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2022.104158 

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Prof. Dr. Sandra Ciesek
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Nach einer durch die Pandemie bedingten Pause konnten 2022 erstmals wieder viele Schülerinnen und Schüler aus dem Großraum Frankfurt im Goethe-Schülerlabor Physik begrüßt werden, darunter der 10.000sten Schüler seit dem Start des Schülerlabors 2013: Fynn Wiesner von der Georg-Büchner-Schule in Rodgau. Fynn Wiesner erhielt vom Begründer des Goethe-Schülerlabor Physik, dem Physikdidaktiker Prof. Thomas Wilhelm, eine Ehrenurkunde und als Geschenk einen Bausatz für einen Elektromotor. Finanziert wird das Schülerlabor Physik durch die Stiftung Giersch. 

FRANKFURT/RODGAU. Es geht um Spiegel, Magnetismus, Kriminalistik oder Elektromobilität: Ein breites Themenspektrum erwartet die Schülerinnen und Schüler im Goethe-Schülerlabor Physik. Von Angeboten für Grundschulen bis zur gymnasialen Oberstufe reicht die Themenvielfalt, die Schulen im Rhein-Main-Gebiet bei einem Besuch der Goethe-Universität buchen können. Ein Bezug zum Alltag ist dabei wichtig, weiß der Physikdidaktiker Prof. Thomas Wilhelm, der das Schülerlabor 2013 begründete und seither leitet: „Der Praxisbezug hilft sehr dabei, eventuelle Hemmungen gegenüber dem Fach zu überwinden“, betont Wilhelm, der vor seiner Zeit an der Universität Physiklehrer an einer Schule in der Nähe von Würzburg war. 

Das Physik-Schülerlabor steht nicht nur Schülerinnen und Schülern offen, sondern ist auch Teil des Lehrangebots für Studierende des Lehramts Physik. Seit 2018 hat die Stiftung Giersch die Finanzierung übernommen. 

Neben diesem Goethe-Schülerlabor Physik gibt es an der Goethe-Universität für das Fach Physik noch das Schülerlabor „Radioaktivität und Strahlung“ für die Jahrgangsstufen 9 und 10 sowie für die gymnasiale Oberstufe, in dem unter anderem Nachweistechniken der modernen Teilchenphysik erlernt werden können. Dieses Schülerlabor wird ebenfalls von der Stiftung Giersch sowie vom Hessischen Kultusministerium gefördert. Darüber hinaus veranstaltet die Goethe-Universität zu zahlreichen weiteren Themen naturwissenschaftliche Schülerlabore, unter anderem zu Chemie, Künstlicher Intelligenz, Mathematik, Biologie und Geologie. 

Nicht nur Schülerinnen, Schüler und Studierende lernen in den Schülerlaboren. Thomas Wilhelm: „Natürlich lernen auch wir Didaktiker eine Menge, mein wissenschaftlicher Mitarbeiter Jannis Weber hat gerade seine Doktorarbeit im Kontext des Schülerlabors abgeschlossen. Wir entwickeln unsere Lehrkonzepte ständig weiter und können direkt feststellen, auf welche Weise wir die Themen unseren Zielgruppen gut vermitteln können.“ Das gelte natürlich nicht nur für das Goethe-Schülerlabor Physik, sondern auch für den Physikunterricht an Schulen, zu dem Thomas Wilhelm forscht. 

Internet:

Das Goethe-Schülerlabor Physik: 

Angebote der Goethe-Universität für Schülerinnen und Schüler im Bereich Naturwissenschaften

Hintergrundinformation: 

Wissenschaftspreis für Physikdidaktiker Thomas Wilhelm 

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Bildtext:
(1) Fynn Wieser aus Rodgau war der 10.000ste Schüler im Goethe-Schülerlabor Physik. Foto: privat
(2) Prof. Dr. Thomas Wilhelm, Goethe-Universität. Foto: Jürgen Lecher für Goethe-Universität 

Weitere Informationen
Prof. Dr. Thomas Wilhelm
Institut für Didaktik der Physik
Goethe-Universität Frankfurt
Tel.: 069 798-47845 T
el. Sekretariat: 069 798-46451
wilhelm@physik.uni-frankfurt.de
Homepages: www.thomas-wilhelm.net , www.physikdidaktik.uni-frankfurt.de

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Mikrobiologen der Goethe-Universität haben zusammen mit Forschern aus Marburg und Basel die Struktur eines Enzyms aufgeklärt, das aus molekularem Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) Ameisensäure bildet. Das Enzym des Bakteriums Thermoanaerobacter kivui war vor einigen Jahren von Mikrobiologen der Goethe-Universität entdeckt worden. Kürzlich hatten die Wissenschaftler sein Potenzial zur Herstellung eines flüssigen Wasserstoffspeichers vorgestellt. Die jetzt erstmals atomgenau beschriebene fadenförmige Struktur des Enzyms wirkt wie ein Nanodraht und ist offenbar für die extrem effiziente Umwandlung der beiden Gase verantwortlich (Nature, DOI 10.1038/s41586-022-04971-z).

FRANKFURT/MARBURG/BASEL. 2013 entdeckten Mikrobiologen um Prof. Volker Müller von der Goethe-Universität ein außergewöhnliches Enzym in einem wärmeliebenden (thermophilen) Bakterium: die wasserstoffabhängige CO2-Reduktase HDCR. Sie stellt aus gasförmigem Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) Ameisensäure (Formiat) her, wobei der Wasserstoff Elektronen an das Kohlendioxid überträgt. Damit ist die HDCR das erste bekannte Enzym, das direkt Wasserstoff nutzen kann. Alle bis dahin bekannten Enzyme, die Ameisensäure produzieren, nutzen dagegen einen Umweg: Sie erhalten die Elektronen von löslichen zellulären Elektronenüberträgern, die die Elektronen ihrerseits mit Hilfe weiterer Enzyme vom Wasserstoff empfangen. 

Das Bakterium Thermoanaerobacter kivui lebt fern vom Sauerstoff zum Beispiel in der Tiefsee und nutzt CO2 und Wasserstoff zur Energiegewinnung. Die HDCR von Thermoanaerobacter kivui besteht aus 4 Protein-Modulen, einem wasserstoffspaltenden und einem ameisensäurebildenden Modul und zwei kleinen Eisen-Schwefel-haltigen Modulen. „Schon nach der Entdeckung war uns klar, dass es die beiden kleinen Untereinheiten sein müssen, die Elektronen vom einen zum anderen Modul leiten“, sagt Müller. 2016 beobachteten die Forscher, dass das Enzym lange Fäden (Filamente) bildet. Müller: „Wie wichtig diese Struktur war, konnten wir daran erkennen, dass die Fadenbildung die Enzymaktivität stark stimuliert.“

Jetzt haben die Forscher der Goethe-Universität zusammen mit der Gruppe von Dr. Jan Schuller, Philipps-Universität Marburg und LOEWE Zentrum für Synthetische Mikrobiologie, eine molekulare Nahaufnahme des Enzyms gemacht. Durch kryo-elektronenmikroskopische Analysen gelang Schullers Gruppe die Bestimmung der HDCR-Raumstruktur in atomgenauer Auflösung. Damit wurden die Details der langen Filamente sichtbar, die das Enzym unter den experimentellen Bedingungen im Labor (in vitro) bildet: Das Rückgrat der Filamente besteht aus den beiden kleinen Untereinheiten der HDCR, die so zu einer Art Nanodraht mit Tausenden von elektronen-leitenden Eisenatomen zusammengelagert sind. „Dies ist der bisher einzige enzymatisch dekorierte Nanodraht. Auf diesem Draht sitzen das Hydrogenase-Modul und das Formiat-Dehydrogenasemodul wie Pilzköpfe auf einer Leitung“, erklärt Schuller. 

Helge Dietrich, Doktorand an der Goethe-Universität in der Gruppe von Volker Müller, testete eine genetische Modifikation der kleinen Module, die die Bildung der HDCR-Fäden verhinderte. Das Ergebnis: Die einzelnen Bausteine oder Monomere waren weit weniger aktiv als das Filament. 

Auch in Bakterienzellen lagern sich Enzym-Monomere zu Fadenstrukturen zusammen. Diese Erkenntnis steuerten der Baseler Zellstrukturbiologe Prof. Ben Engel und sein Team durch kryo-elektronentomografische Untersuchungen bei. Mithilfe dieser Spitzentechnologie gelang den Forschern eine besondere Entdeckung: „Hunderte dieser Filamente sind umeinandergewunden und bilden übergeordnete ringförmige Strukturen“, erklärt Engel. Die Bündel sind offensichtlich in der inneren Membran der Bakterienzelle verankert und durchspannen fast die gesamte Breite der Zelle. Dr. Ricardo Righetto, Wissenschaftler in Ben Engels Team, analysierte, wie diese Strukturen aus HDCR-Filamenten in Bakterien aussehen: „Mithilfe der Kryo-Elektronentomografie konnten wir mit hoher Auflösung direkt in die Zellen hineinsehen. Wir waren überrascht, dass wir nicht nur die Bildung HDCR-Filamente bestätigen konnten, sondern auch, dass sie große Bündel bilden, die in der Membran verankert sind.“ 

Mit der Struktur wird deutlich, woran es liegt, dass HDCR um Größenordnungen effizienter als alle chemischen Katalysatoren und deutlich besser als alle bekannten Enzyme Ameisensäure als „flüssigen Wasserstoffspeicher“ aus Wasserstoff und CO2 herstellen kann (vgl. Hintergrundinformation). Volker Müller: „Die Wasserstoffkonzentrationen im Ökosystem dieser Bakterien sind gering, und darüber hinaus können die CO2- und H2 -Konzentrationen wechseln. Die Bildung und darüber hinaus die Bündelung der Filamente schaffen nicht nur eine deutliche Erhöhung der Konzentration dieser Enzyme in der Zelle. Die Tausenden von elektronen-leitenden Eisenatomen in diesem ‚Nanodraht' können auch die Elektronen aus der Wasserstoffoxidation zwischenspeichern, wenn gerade mal eine Wasserstoffblase an den Bakterien vorbeizieht.“ 

Durch die atomare Auflösung der Struktur sind die Rätsel der HDCR noch nicht alle gelöst, ist das Team überzeugt. Jan Schuller meint: „Wir wissen noch nicht, wie der Draht die Elektronen speichert, warum die enzymatische Aktivität durch die Filamentbildung so stark stimuliert wird und wie die Bündel in der Membran verankert sind. An diesen Forschungsfragen arbeiten wir.“ Doch die Zukunft der HDCR könnte sehr spannend werden, glaubt Volker Müller: „Vielleicht können wir einmal synthetische Nanodrähte herstellen, mit denen wir CO2 aus der Atmosphäre einfangen können. Auch die biologische Wasserstoffspeicherung ist jetzt einen Schritt näher gerückt.“ 

Hintergrund: Forscher der Goethe-Universität entwickeln neue Biobatterie zur Speicherung von Wasserstoff (23. Mai 2022) https://tinygu.de/BakterienBatterie 

Publikation: Helge M. Dietrich, Ricardo D. Righetto, Anuj Kumar, Wojciech Wietrzynski, Raphael Trischler, Sandra K. Schuller, Jonathan Wagner, Fabian M. Schwarz, Benjamin D. Engel, Volker Müller & Jan M. Schuller. Membrane-anchored HDCR nanowires drive hydrogen-powered CO2 fixation. Nature (2022) https://www.nature.com/articles/s41586-022-04971-z 

Bilder zum Download: https://www.uni-frankfurt.de/122162542 

Bildtext: Wie ein Zopf umeinander gewunden sind die Filamente des bakteriellen Enzyms HDCR, das aus gasförmigem H2 und CO2 Ameisensäure herstellt. Bild: Verena Resch -- https://luminous-lab.com/ 

Weitere Informationen
Prof. Dr. Volker Müller
Abteilung Molekulare Mikrobiologie & Bioenergetik
Institut für Molekulare Biowissenschaften
Goethe-Universität Frankfurt
Tel.: +49 (0)69 798-29507
vmueller@bio.uni-frankfurt.de 

Dr. Jan Michael Schuller
KryoEM von Molekularen Maschinen
SYNMIRKO Research Center
Philipps-Universität Marburg
Tel.: +49-6421 28 22584
jan.schuller@synmikro.uni-marburg.de 

Prof. Dr. Ben Engel
Biozentrum
Universität Basel
Tel.: +41 61 207 65 55
ben.engel@unibas.ch

Redaktion: Dr. Markus Bernards, Referent für Wissenschaftskommunikation, Büro PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-12531, bernards@em.uni-frankfurt.de

FRANKFURT. Der Fitnesswissenschaftskongress ist erstmals zu Gast an der Goethe-Universität. Ziel ist es, Wissenschaftler*innen aus den unterschiedlichen Fachbereichen zusammenzubringen und unter der Überschrift „Fitnesswissenschaft“ an einen Tisch zu holen. Interessierte haben noch die Möglichkeit, sich unter www.fitnesswissenschaftskongress.de ein Ticket für die Veranstaltung zu sichern, die am 16. und 17. September in Frankfurt stattfindet.

Die Kongresspräsidenten Prof. Dr. Dr. Michael Behringer von der Goethe-Universität in Frankfurt und Prof. Dr. Stephan Geisler von der IST-Hochschule in Düsseldorf versprechen sich dadurch, dass sich Referent*innen und Besucher*innen weiterbilden und das Wissen aus dem Kongress raus in die Fitnessstudios tragen. Die Wissenschaftler und motivierten Nachwuchsforscher referieren zu den acht Themenschwerpunkten Krafttraining, Ausdauertraining, Muskelphysiologie, Gesundheitssport, Regenerationsmanagement, Ernährung, Athletiktraining und Sportmedizin.

Neben zahlreichen prominenten Speakern aus Deutschland und der Schweiz, sind auch in diesem Jahr wieder ausgewiesene Experten aus Nordamerika mit dabei. Darunter der weltbekannte Hypertrophie-Forscher Brad Schoenfeld von der City University of New York City, Prof. Stuart Phillips von der McMaster University im kanadischen Hamilton sowie Keith Baar von der University of California. Angesprochen sind alle, die sich wissenschaftlich mit Fitness auseinandersetzen oder das in Zukunft machen möchten – also Sportwissenschaftler*innen, Physiotherapeut*innen, Fachleute aus der Fitness- und Gesundheitsbranche sowie Interessierte aus dem universitären und dem Bildungsumfeld.

Kontakt: Prof. Dr. Dr. Michael Behringer, Leiter Sportmedizin und Leistungsphysiologie, Goethe-Universität Frankfurt. Tel. (069) 798-24505; behringer@sport.uni-frankfurt.de

Redaktion: Dr. Dirk Frank, Pressereferent / stv. Leiter, Büro für PR & Kommunikation, Telefon 069 798–13753, frank@pvw.uni-frankfurt.de