Teamgeist Team spirit - Forschungsverbund Berlin eV

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Teamgeist Team spirit - Forschungsverbund Berlin eV
114 2020

                           Tea m geist
                          Tea m spir it

 Phagen-Kapsid          Evolutionäre Wildtierforschung für den         Mit Mathematik die
gegen Influenza     Artenschutz – eine Mission für das Anthropozän      Krise verstehen
  Phage capsid         Evolutionary wildlife research for species    Understanding the crisis
against influenza   conservation – a mission for the Anthropocene      with mathematics

      12                                16                                    28
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INHALT | CONTENTS

E ditor ial

                                                                   I nha lt
                        Liebe Leserin, lieber Leser,
                        plötzlich stehen Wissenschaft-

                                                                   Contents
                        lerinnen und Wissenschaftler im
                        Rampenlicht. Selten zuvor hatten
                        wissen­schaftliche Erkenntnisse ei-
                        nen solch unmittelbaren Einfluss auf
                        unser gesellschaftliches Leben. Doch
                        kaum haben wir in Deutschland                      4   Nachrichten
                        einen katastrophalen Covid-19-Aus-                     News
                        bruch verhindern können, fühlen
                        sich die Skeptiker berufen, ihre                   7
                                                                      Direktorenkolumne
Meinung zu verbreiten. Und viel zu viele folgen ihnen.                Director‘s column
Eine oft geäußerte Kritik: Forschende sagen heute dies und         		 Volker Haucke
morgen das. Dann scheinen sie es ja doch nicht so genau zu         		 Zusammen sind wir stark!
wissen, wie sie immer behaupten. Und andere Meinungen                 Together we are strong!
würden angeblich kein Gehör finden.
Dass Forschung ein Prozess ist, bei dem aufgrund neuer
Erkenntnisse Aussagen revidiert werden, und dass diese
Aussagen nicht auf Meinungen beruhen, sondern auf wis-             TITEL | TITLE
senschaftlicher Evidenz, ist vielen Menschen nicht bewusst.
Und so zeigt die Krise auch eines: Wir sollten Wissenschaft        Teamgeist | Team spirit
nicht nur in Form von gesicherten Ergebnissen kommu-
nizieren, sondern auch einen Einblick in den Prozess
gewähren. So könnte deutlich werden: Die Wissenschaft                      8
                                                                      Gastbeitrag
liefert keine unumstößlichen, letztgültigen Antworten, aber           Guest commentary
das Wissen, das sie bereitstellt, ist die beste Basis für unsere   		 Günter M. Ziegler, Freie Universität Berlin &
Gesellschaft.                                                         Berlin University Alliance
                                                                      Motor für den Wissenschaftsstandort
Viel Spaß beim Lesen wünschen                                         Powering research and scholarship in Berlin
Gesine Wiemer, die sich mit dieser Ausgabe nach zwölf J­ ahren
herzlich vom Forschungsverbund verabschiedet, und                        10    Brücken bauen
Anja Wirsing                                                                   Building bridges

Dear Reader,                                                       FMP   12    Phagen-Kapsid gegen Influenza:
All of a sudden, scientists find themselves in the spotlight.                  Passgenauer Inhibitor verhindert virale Infektion
Seldom has scientific evidence had such an immediate                           Phage capsid against influenza:
impact on our social lives. And yet the moment we manage                       perfectly fitting inhibitor prevents viral infection
to avoid a catastrophic outbreak of Covid-19 in Germany,
skeptics feel a calling to spread their opinions. And far too
many others follow them.
An often expressed criticism: researchers say one thing one
day and another the next. So they do not seem to know as
much as they claim after all. And it is said that other opin-
ions are not heard.
Many people are unaware of the fact that research is a
process in which statements may be modified, and that
such statements are not based on opinion, but on scientific
evidence.
And so the crisis has made one thing apparent: besides
communicating science in the form of robust results, we
should also provide an insight into the process itself.
This could show that, although science does not ­provide
­ultimate, hard-and-fast answers, the knowledge it
 ­generates is the best basis for our society.

                                                                   12
We hope you enjoy reading about our work!
Gesine Wiemer, who leaves the Forschungsverbund with this
issue after twelve years and bids everyone a warm farewell, and
Anja Wirsing

Translation: Teresa Gehrs
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INHALT | CONTENTS

16                                                              26                                 31

                                       22
                                                                34                                                              44

32                                                                   38
FORSCHUNG IM FOKUS | SCIENCE IN FOCUS                                FMP    32   Volker Haucke erhält ERC Advanced Grant
                                                                                 Volker Haucke receives ERC Advanced Grant

IZW    16    Evolutionäre Wildtierforschung für den                  IGB    33   Communicator-Preis 2020 für Fischereiprofessor
             Artenschutz – eine Mission für das Anthropozän                      German Communicator Prize 2020 for fisheries
             Evolutionary wildlife research for species                          professor
             conservation – a mission for the Anthropocene
                                                                     IGB    34   „Berlin bietet ein fantastisches Forschungsumfeld“
IGB    20    Parasitäre Pilze halten schädliche Blaualgen                        “Berlin offers a fantastic research environment”
             in Schach
             Parasitic fungi keep harmful blue-green algae           IKZ    38   Vom Kristall bis zum Prototypen
              in check                                                           From crystal to prototype

PDI    22    Über die Quantentreppe zum Himmel                       FVB    40   Corona-relevante Forschung und Aktivitäten im FVB
             The quantum stairway to heaven                                      FVB research and activities relating to the coronavirus
                                                                                 pandemic
MBI    24    Lichtpulse bewegen Spins von Atom zu Atom
             Light moves spins around                                FVB    42   Wissenschaftliche Karriere meistern
                                                                                 Mastering your scientific career
FBH    26    Krankenhauskeime mit UVC-Leuchtdioden bekämpfen
             Fighting hospital germs with UVC light-emitting         WIAS   43   Masterandinnen-Programm mit kleinem i
             diodes                                                              Master students program for women

WIAS   28    Mit Mathematik die Krise verstehen                      WIAS   44   Komplexe Halbleiter aufschlüsseln
             Understanding the crisis with mathematics                           Understanding complex semiconductors

                                                                     IKZ    46   Kristallwachstum auf den Grund gehen
                                                                                 Journey to the foundations of crystal growth
VERBUND INTERN | VERBUND INSIDE
                                                                            48   Personen
                                                                                 People
MBI    31    Hervorragende Forschung zur Licht-Materie-
             Wechselwirkung                                                 51   Aus der Leibniz-Gemeinschaft
             Outstanding research on light-matter interaction                    From the Leibniz Association

verbundjournal | 114/2020
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NACHRICHTEN | NEWS

          Nac hrichte n

          News

          FVB                                                 eine zentrale Anlaufstelle für die Zusammen-
                                                              arbeit mit den Berliner Universitäten und den
          Das FBH verlässt den FVB                            Austausch mit Gesellschaft und Politik bieten.
          Das Kuratorium des Forschungsverbundes              Sieben FVB-Institute sind an BR50 beteiligt.
          Berlin (FVB) hat am 8. April den Austritt des       Prof. Michael Hintermüller, WIAS-Direktor
          Ferdinand-Braun-Instituts, Leibniz-Institut für     und FVB-Vorstandssprecher, ist einer der vier
          Höchstfrequenztechnik (FBH) zum 1. Januar           Gründungskoordinatoren (siehe S. 10-11).
          2021 aus dem FVB beschlossen. Damit wurde           Die Geschäftsstelle ist beim FVB in Adlershof
          dem Antrag des FBH-Direktors Prof. Günther          angesiedelt, in Berlin-Mitte am Wissenschafts-
          Tränkle vom September 2019 stattgegeben.            zentrum Berlin für Sozialforschung werden die
          Die Direktoren und die Direktorin der sie-          Einrichtungen der Geistes- und Sozialwissen-
          ben verbleibenden FVB-Institute sehen den           schaften koordiniert.
4         Forschungsverbund Berlin auch weiterhin als
          zukunftsträchtiges Erfolgsmodell, das es nun        BR50 – new network of non-university
          in veränderter Form und Zusammensetzung             institutions
          fortzuschreiben gilt.                               Berlin’s non-university research institutions
                                                              have launched a joint initiative to strengthen
          FBH leaves FVB                                      the capital’s role as an international science
          The Board of Trustees of the Forschungsver-         hub. Joining forces as the Berlin Research 50
          bund Berlin (FVB) decided on April 8 that the       (BR50), they want to develop research strategies
          Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut fuer     and foster dialogue between science, politics
          Hoechstfrequenztechnik (FBH) would leave            and society. The initiative will also facilitate
          the umbrella of FVB on January 1, 2021. FBH         and reinforce cooperation with Berlin’s uni-
          director Professor Günther Tränkle’s request of     versities. The new network includes almost all
          September 2019 has therefore been granted. The      non-university institutes and centers in the
          directors of the seven remaining FVB institutes     Berlin metro­politan area. Seven FVB institutes
          continue to see the Forschungsverbund Berlin as     are involved in BR50. Professor Michael Hinter-
          a promising model for success that should now       müller, WIAS director and FVB Executive Board
          be updated in altered form and composition.         Spokesman, is one of the four founding coordi-
                                                              nators (see pp. 10–11). BR50 is located at FVB in
                                                              Adlershof, while the social sciences and humani-
                         BR50 – neuer Verbund der             ties institutions are coordinated in Berlin Mitte,
                         Außeruniversitären                   at the Berlin Social Science Center.
                         Berlin als internationale
                         Wissenschaftsmetro­pole zu stär-     www.br50.org
                         ken, ist Ziel einer gemeinsamen
                         ­Initiative der außeruniversitären
                          Forschungseinrichtungen der         FBH
                          Hauptstadt. Sie haben sich
                          zur BR50 (Berlin Research 50)       Achtes Joint Lab am FBH gestartet
                          zusammengeschlossen. Der neue       Das FBH und die Universität Duisburg-Essen
          Verbund, dem fast alle außeruniversitären Insti-    intensivieren ihre Zusammenarbeit auf dem
          tute und Zentren im Berliner Raum angehören,        Gebiet der Höchstfrequenz-Halbleiterfor-
          soll die Abstimmung zwischen außeruniversi-         schung. Bereits 2019 wurde begonnen, das
          tären Forschungseinrichtungen erleichtern und       „Joint Lab InP Devices“ aufzubauen, welches

                                                                                                    verbundjournal | 114/2020
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                                                                                                                                         Anzeichen für solche krankhaften Gewebsver-
                                                                                                                                         änderungen ist eine stärkere Neubildung kleiner
                                                                                                                                         Blutgefäße. Herkömmliche Kontrastmittel, die
                                                                                                                                         bei Untersuchungen des Gehirns mithilfe der
                                                                                                                                         Magnetresonanztomographie (MRT) eingesetzt
                                                                                                                                         werden, sind nicht geeignet, um die sich neu
                                                                                                                                         bildenden Zellen direkt und frühzeitig zu erken-
                                                                                                                                         nen. Hierfür wird ein Kontrastmittel benötigt,
                                                                                                                                         das die Empfindlichkeit der MRT deutlich er-
                                                                                                                                         höht, indem der Kontrastaufbau stark verbessert
                                                                                                                                         wird, und von dem sehr wenig gebraucht wird.

                                                                                                                                         New contrast agent for early diagnosis of
                                                                                                                                         brain metastases
                                                                                     nun formal gegründet wurde. Gemeinsam               A group of researchers led by Dr. Leif Schröder
                                                                                     erforschen die Partner innovative Halbleiter-       from FMP have found a way to detect metastases
                                                                                     strukturen und -bauelemente für Terahertz           in certain types of cancer in the brain at an early
                                                                                     (THz)-Anwendungen und entwickeln integrier-         stage, using only minimal amounts of contrast
                                                                                     te Komponenten für den Einsatz der elektro-         agent. To this end, the team uses a synthetic
                                                                                     nischen THz-Technologie. Die Applikationen          molecule that helps to detect the formation
                                                                                     liegen unter anderem in der zerstörungsfreien       of new blood vessels, producing much more
                                                                                     Materialprüfung, der hochauflösenden medizi-        sophisticated imaging than is possible with
                                                                                     nischen Bildgebung sowie in Breitbandkommu-         conventional methods of diagnosis.
                                                                                     nikations-Systemen.                                 Some types of cancer – including breast cancer –
                                                                                                                                         may induce the formation of brain metastases.
                                                                                     Eighth joint lab launched at FBH                    Increased development of new small blood
                                                                                     FBH and the University of Duisburg-Essen are        vessels (capillaries) is an early sign of abnormal      5
                                                                                     intensifying their cooperation in the field of      tissue changes. Conventional contrast agents
                                                                                     high-frequency semiconductor research. In           used in magnetic resonance imaging (MRI) for
                                                                                     2019, they commenced setting up the “Joint          examining the brain are not suitable for the
                                                                                     Lab InP Devices,” which has now been officially     direct and early detection of newly forming cells.
                                                                                     established. Together, the partners are research-   This requires a contrast agent that considerably
                                                                                     ing innovative semiconductor structures and         increases the sensitivity of MRI by greatly im-
                                                                                     devices for terahertz (THz) applications and are    proving the contrast structure, and that is only
                                                                                     developing integrated components that feature       needed in tiny amounts.
                                                                                     this electronic THz technology. Applications
                                                                                     include, for example, nondestructive material       doi: 10.1002/adbi.202070034
                                                                                     testing, high-resolution medical imaging, and
                                                                                     broadband communication systems.

                                                                                     www.fbh-berlin.de/ueber-uns/institutsstruktur/
                                                                                     joint-labs
Fotos / Photos: FBH/schurian.com | Illustration: Barth van Rossum/FMP

                                                                                     FMP

                                                                                     Neuartiges Kontrastmittel für die Früh­
                                                                                     diagnose von Metastasen im Gehirn
                                                                                     Eine Forschungsgruppe um Dr. Leif Schröder
                                                                                     vom FMP hat einen Weg gefunden, wie sich
                                                                                     Metastasen bestimmter Krebsarten im Gehirn
                                                                                     in Zukunft frühzeitig und mit möglichst wenig
                                                                                     Kontrastmittel auffinden lassen. Das Team nutzt
                                                                                     dafür ein synthetisches Molekül, mit dessen
                                                                                     Hilfe sich die Neubildung von Blutgefäßen auf-
                                                                                     spüren und viel differenzierter darstellen lässt
                                                                                     als mit herkömmlichen Diagnosemethoden.
                                                                                     Verschiedene Krebsarten – etwa Brustkrebs –
                                                                                     können Metastasen im Gehirn bilden. Ein erstes

                                                                        verbundjournal | 114/2020
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NACHRICHTEN | NEWS

                                                               Twenty-four teams investigated 196 different
                                                               sites on every continent, except Antarctica. Each
                                                               group carried out measurements of carbon diox-
                                                               ide levels in dry areas of at least three freshwa-
                                                               ter systems in their region – river, lake, reservoir
                                                               or pond. They also took samples of the dry
                                                               sediment at the same location and measured its
                                                               temperature, humidity, organic matter and salt
                                                               content, as well as pH. Across all climate zones,
                                                               they found significant carbon dioxide emissions
                                                               from dry areas of inland waters.

                                                               doi: 10.1038/s41467-020-15929-y

                                                               MBI

          IGB                                                  Neuer Meilenstein in der Erzeugung
                                                               von Lichtpulsen
          Unterschätzt: CO2-Emissionen trocken­                MBI-Forschende haben einen neuen Meilenstein
          gefallener Gewässerbereiche                          in der Erzeugung von Lichtpulsen mit wenigen
          Binnengewässer wie Flüsse, Seen oder Talsper-        optischen Zyklen erreicht. Sie haben einen zehn
          ren spielen im globalen Kohlenstoffkreislauf         Jahre alten Rekord gebrochen und in einem neu-
          eine wichtige Rolle. In Hochrechnungen zum           en Hochenergie-Hohlfaser-Kompressor Licht-
          Kohlendioxidausstoß von Land- und Was-               pulse mit einer Pulslänge von nur 1,5 optischen
          serflächen werden zeitweise trockenfallende          Zyklen und einer Spitzenleistung von 1,2 Tera-
6         Bereiche von Gewässern in der Regel nicht            watt erzeugt. Die hochenergetischen Laserpulse
          einbezogen. Die tatsächlichen Emissionen von         werden zur Erzeugung intensiver Attosekun-
          Binnengewässern werden dadurch deutlich              den-Pulse im XUV-Spektralbereich verwendet,
          unterschätzt, fand eine große Forschungsgrup-        welche wiederum Anwendung in nichtlinearen
          pe heraus, an der das IGB maßgeblich beteiligt       XUV-Spektroskopiestudien finden.
          war.
          Insgesamt untersuchten 24 Forschungsteams            New milestone in few-cycle pulse
          196 Gebiete auf allen Kontinenten mit Aus-           ­generation
          nahme der Antarktis. Jedes Team führte in            MBI researchers have reached a new milestone in
          seiner Region an trockenliegenden Bereichen          few-cycle pulse generation, breaking a ten-year-
          von mindestens drei Gewässern – Fluss, See,          old record and achieving 1.5-optical-cycle-long
          Talsperre oder Teich – Messungen des Kohlen-         laser pulses with 1.2 terawatt peak power by
          dioxidgehalts durch. Zudem nahmen sie am             a new high-energy hollow fiber compressor
          selben Ort auch Proben des trockenen Gewäs-          beamline. The intense pulses will be used to
          sersediments und bestimmten seinen Gehalt an         generate intense attosecond harmonic radiation
          Wasser, organischer Substanz und Salzen sowie        for nonlinear XUV spectroscopy studies.
          die Temperatur und den pH-Wert. Über alle
          Klimazonen hinweg konnten die Forschenden            doi: 10.1364/OL.395830
          deutliche Kohlendioxidemissionen aus trocke-
          nen Bereichen von Gewässern ausmachen.

          CO2 emissions from dry inland waters
          ­ lobally underestimated
          g
                                                                                                                                   Fotos / Photos: Matthias Koschorreck; MBI

          Inland waters such as rivers, lakes and reservoirs
          play important roles in the global carbon cycle.
          Generally, calculations that scale up carbon
          dioxide emissions from land and water s­ urface
          areas do not take into account that inland
          ­waters dry out intermittently. This means that
           the actual emissions from inland waters have
           been significantly underestimated – as shown by
           a research team, in which the IGB played a major
           role.

                                                                                                       verbundjournal | 114/2020
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DIREKTORENKOLUMNE | DIRECTOR’S COLUMN

                                 Zu samme n s in d wir sta r k!

                                 To g e t he r we ar e str ong !

                                 Vo l k e r H a u c k e
                                 Direktor | Director, Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie

                                 Als ich 2004 nach Berlin kam,                                                   When I came to Berlin in 2004,
                                 war die Berliner Wissenschafts-                                                 the city’s science landscape
                                 landschaft geprägt von den                                                      was marked by the turbulence
                                 Verwerfungen eines rigiden                                                      brought about by the federal
                                 Sparkurses des Landes, die eine                                                 state’s rigid austerity policies,
                                 Misstrauenskultur zwischen                                                      which had fostered a culture of
                                 den Leitungen der Berliner                                                      mistrust between the leaders
                                 Universitäten befördert hatte.                                                  of Berlin’s universities. All
                                 Jede der Berliner Hochschulen                                                   higher education institutions
                                 schaute auf seine Nachbarn                                                      in the capital looked at their
                                 wie das Kaninchen auf die                                                       neighbors like deer caught in
                                 Schlange. Wie anders stellt                                                     the headlights. How different
                                 sich der Blick auf die heutige                                                  ­science in Berlin looks today.               7
                                 Berliner Wissenschaft dar. Die                                                   Berlin’s universities, now
                                 Berliner Universitäten haben in                                                  members of the exemplary
                                 ihrem beispielhaften Schulter-                                                   Berlin University Alliance
                                 schluss in der Berlin University                                                 (BUA), have used the s­ uccesses
                                 ­Alliance (BUA) ihre Erfolge in der Exzellen-                achieved within the excellence initiative to
                                  zinitiative zu einer Gestaltungsinitiative des              mobilize an initiative to shape the entire
                                  gesamten Wissenschaftsstandortes genutzt – im               science location – conscious of the precious-
                                  Bewusstsein der Juwelen, welche die außeruni-               ness of the city’s non-university institutions,
                                  versitären Einrichtungen wie die Institute des              such as the institutes under the umbrella of the
                                  Forschungsverbundes Berlin (FVB) darstellen,                Forschungsverbund Berlin (FVB), which play a
                                  die maßgeblich an den naturwissenschaftlichen               key role in the universities’ scientific clusters
                                  Exzellenzclustern der Hochschulen beteiligt                 of excellence. At the same time, the capital’s
                                  sind. Die außeruniversitären Forschungsein-                 non-university research institutions, including
                                  richtungen der Hauptstadt einschließlich des                FVB, have joined forces to form BR50 (Berlin
                                  FVB haben sich zur BR50 (Berlin Research 50)                Research 50), with the intention of developing
                                  zusammengeschlossen, um künftig gemeinsam                   joint strategies for research and for exchange
                                  Strategien für die Forschung und den Austausch              with society and politics. The shared success
                                  mit Politik und Gesellschaft zu entwickeln.                 of BR50 and BUA will be dependent on their
                                  Für den gemeinsamen Erfolg der BR50 wie der                 ability to secure and enhance the excellence and
                                  BUA wird es entscheidend sein, die Exzellenz                adequate funding of all member institutions,
                                  und adäquate Ausstattung aller Einrichtungen                enabling them to operate – also internationally
                                  sicherzustellen und weiterzuentwickeln, um                  – at the cutting edge. Because one thing is for
                                  auch international an der Spitze zu operieren.              sure: an alliance is only as strong as its mem-
                                  Denn eines ist sicher: Nur starke Partner machen            bers! Right now, the joint fight against Covid-19
                                  einen starken Verbund aus! Wie wichtig diese                and other viruses shows just how important Ber-
                                  kollaborative Berliner Exzellenz sein kann, zeigt           lin’s collaborative excellence can be. This battle
                                  sich gerade jetzt, im gemeinsamen Kampf gegen               can only be won by pooling the expertise and
                                  Covid-19 und andere Erreger, der nur durch die              methods of basic research, such as in Professor
Foto / Photo: FMP

                                  Bündelung der Expertisen und Methoden aus der               Christian Hackenberger’s department at FMP,
                                  Grundlagenforschung, wie beispielsweise in der              with those of medicine.
                                  Abteilung von Prof. Christian Hackenberger am
                                                                                                                                                     Translation:
                                  FMP, und der Medizin gelingen kann.                                                                                Teresa Gehrs

                    verbundjournal | 114/2020
Teamgeist Team spirit - Forschungsverbund Berlin eV
GASTBEITRAG | GUEST COMMENTARY

          M oto r fü r de n Wissenscha ftssta ndor t
          Warum die Berlin University Alliance genau zum richtigen Zeitpunkt gegründet wurde

          Powe ring re s e a r ch a nd schola r ship
          in Be rl in
          Why the Berlin University Alliance was established at precisely the right moment

                                                             Günter M. Ziegler

                                                             Präsident der Freien Universität Berlin und
                                                             Sprecher der Berlin University Alliance
                                                             President of Freie Universität Berlin and
8                                                            spokesperson for the Berlin University Alliance

          Die Kontaktbeschränkungen wegen der                In just a matter of days, shortly after social
          weltweiten Corona-Pandemie bestan-                 distancing regulations went into effect in
          den in Deutschland erst wenige Tage,               Germany in response to the coronavirus
          da konnten die an der Berlin University            pandemic, the Berlin University Alliance
          Alliance beteiligten Einrichtungen bereits         members were already putting ­together
          ein gemeinsames Sars-CoV-2-Forschungs-             a collaborative research project on SARS-
          projekt anschieben. Wäre diese schnelle            CoV-2. Would it have been possible to
          interdisziplinäre und interinstitutionelle         initiate an interdisciplinary and inter-­
          Zusammenarbeit als Antwort auf eine der            institutional response to one of the press-
          drängenden Fragen der Gegenwart auch               ing issues of our time so quickly without
          ohne den Verbund zustande gekommen?                the Alliance?

          Tatsächlich sind die beteiligten Forscherinnen     To be sure, the researchers working on these
          und Forscher schon lange durch Kooperatio-         projects have been collaborating for quite some
          nen verbunden, nun konnte ihr Projekt von          time; now they were in a position to obtain
          der Berlin University Alliance im Rahmen der       almost two million euro in funding from the
          Grand Challenge Initiative „Global Health“ mit     Berlin University Alliance through its “Glob-
          fast zwei Millionen Euro gefördert werden. Und     al Health” Grand Challenge Initiative. This
          das gilt nicht nur für dieses Forschungsfeld: In   is not the only field of research where aca-
          ganz unterschiedlichen Disziplinen arbeiten        demics in Berlin have been joining forces: for
          Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von       years now researchers from Freie Universität,
          Freier Universität und Humboldt-Universität,       Humboldt-Universität, Technische Universität,
          Technischer Universität und Charité schon seit     and the Charité have been working together
          Jahren in vielfältigen Konstellationen zusam-      in a wide variety of disciplines and in different
          men und bringen so die besonderen Stärken der      configurations. In doing so, they combine the
          Institutionen zusammen. Oft sind auch Kolle-       unique strengths of their individual institutions.
          ginnen und Kollegen aus außeruniversitären         Often colleagues from non-university research
          Einrichtungen beteiligt. Die Berlin University     institutions are also involved. This deep-rooted
          Alliance wäre ohne diese ausgeprägte Koopera-      culture of cooperation is what made the Berlin
          tionskultur in Berlin nicht möglich gewesen. Als   University Alliance possible in the first place. It

                                                                                                     verbundjournal | 114/2020
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GASTBEITRAG | GUEST COMMENTARY

                                                                      Mathematiker habe ich das schon in den 1990er          was something I experienced back in the 1990s
                                                                      Jahren erlebt: Damals ging es um die Optimie-          as a mathematician: At the time, we were work-
                                                                      rung von U-Bahn-Netzen, inzwischen wird mit            ing on improving Berlin’s subway network. Now
                                                                      der Expertise aus Mathematik und Archäologie           partnerships between experts in mathematics
                                                                      die Ausbreitung von Nutztierarten rekonstruiert,       and archaeology focus on how farm animal spe-
                                                                      und ganz aktuell geht es nun um die Analyse und        cies have spread throughout the ages, and the
                                                                      Bewertung möglicher Strategien zur Begrenzung          very latest projects are analyzing and evaluating
                                                                      der Pandemie. Tatsächlich liegen in der Zusam-         strategies to contain the current pandemic.
                                                                      menarbeit unendliche Möglichkeiten!                    The possibilities are truly endless when you get
                                                                                                                             people to collaborate.
                                                                      Die Kooperationskultur in Berlin ist also das
                                                                      Fundament, auf dem wir derzeit das bundesweit          Berlin’s culture of cooperation constitutes the
                                                                      einzigartige Projekt Berlin University Alliance auf-   very foundation upon which we are building the
                                                                      bauen. Gemeinsam wollen wir Motor am Wissen-           Berlin University Alliance, a project unlike any
                                                                      schaftsstandort Berlin sein und einen integrierten     other in all of Germany. Together, we want to be
                                                                      Forschungsraum ganz neuer Qualität schaffen.           a motor that powers Berlin as a prime location
                                                                      Der Verbund ist kein einfaches Vorhaben: Noch          for science and scholarship and to create a new
                                                                      nie haben sich in Deutschland Einrichtungen            kind of integrated research environment. But the
                                                                      in dieser Größe und Komplexität zusammenge-            Alliance is no simple project. It is the first time in
                                                                      schlossen und sind dabei dennoch unabhängig            Germany that institutions of this size and com-
                                                                      geblieben. Die Berlin University Alliance ist der      plexity have joined forces and yet still retain their
                                                                      einzige Universitätsverbund, der 2019 im Rahmen        independence. The Berlin University Alliance
                                                                      der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder       was the only university consortium to be selected
                                                                      ausgezeichnet wurde – und könnte bundesweit            in the German federal and state governments’
                                                                      wie international zum Modell werden!                   highly competitive Excellence Strategy in 2019
                                                                                                                             – and it could become a model not only for other
                                                                      Die vier beteiligten Einrichtungen haben sich          German institutions, but internationally as well.        9
                                                                      ambitionierte Ziele gesetzt und übergeordnete
                                                                      Handlungsfelder identifiziert. Dazu zählen die         The four participating institutions have set
                                                                      gemeinsame Nutzung von Ressourcen, der Dialog          ambitious goals and identified overarching areas
                                                                      mit der Gesellschaft und die interdisziplinäre         of activity, which include sharing resources,
                                                                      Forschung zu gesellschaftlich wichtigen Themen         engaging in dialogue with other members of
                                                                      von globaler Bedeutung, also Grand Challenge           society, and pursuing interdisciplinary research
                                                                      Initiatives – wie im anfangs geschilderten Vorha-      on socially relevant topics of global significance,
                                                                      ben. Wichtig sind uns zudem die internationale         i.e., the Grand Challenge Initiatives, to which the
                                                                      Zusammenarbeit und Sichtbarkeit, wofür wir als         project I mentioned above belongs. International
                                                                      Verbund auch bereits mit Universitäten in Mel-         cooperation and visibility are also important to
                                                                      bourne, Singapur und Oxford kooperieren.               us, which is why we as the Berlin University Alli-
                                                                                                                             ance are building partnerships with universities
                                                                      Selbst wenn wir durch die weltweite Covid-19-­         in Melbourne, Singapore, and Oxford.
                                                                      Pandemie natürlich auch organisatorisch vor
                                                                      ganz unerwarteten Herausforderungen stehen,            Although the Covid-19 pandemic has obviously
                                                                      sehen wir uns gerade jetzt in unserem Ansatz be-       created new, unexpected challenges for us, our
                                                                      stätigt. Die Berlin University Alliance kam genau      approach has proven its worth during this crisis.
                                                                      zum richtigen Zeitpunkt: Gemeinsam können wir          The timing of the Berlin University Alliance
                                                                      auf Krisen – und die Pandemie wird sicher nicht        could not have been better: Our combined
                                                                      die letzte gewesen sein – schnell und flexibel mit     efforts allow us to put excellent research into
Foto / Photo: Patricia Kalisch, www.patriciakalisch.de

                                                                      exzellenter Forschung reagieren.                       action quickly and flexibly to respond to crisis
                                                                                                                             situations – and this pandemic will certainly not
                                                                      Und wir sehen, dass das Prinzip institutioneller       be the last one we have to face together.
                                                                      Zusammenarbeit in Berlin Schule macht: Mit
                                                                      BR50 (Berlin Research 50) haben sich nun auch          And we are already seeing how partnerships be-
                                                                      die außeruniversitären Forschungseinrichtungen         tween institutions are catching on in Berlin. For
                                                                      in der Hauptstadtregion zusammengeschlossen.           example, “Berlin Research 50” (BR50) was re-
                                                                      Das bietet auch für uns neue Möglichkeiten und         cently founded as a joint initiative by non-uni-
                                                                      wir freuen uns auf gemeinsame Initiativen und          versity research institutions in our city. This new
                                                                      Forschungsvorhaben!                                    union also opens up new possibilities for us, and
                                                                                                                             we look forward to more collaborative initiatives
                                                                      www.berlin-university-alliance.de                      and research projects in the future!

                                                         verbundjournal | 114/2020
Teamgeist Team spirit - Forschungsverbund Berlin eV
TITEL | TITLE · TEAMGEIST | TEAM SPIRIT

            Interview mit | Interview with

            Prof. Dr. Michael Hintermüller

            Vorstandssprecher des FVB, Direktor des Weierstraß-Instituts für Angewandte Analysis und Stochastik und einer der vier
            Gründungskoordinatoren von BR50.
            Executive Board Spokesman of FVB, director of the Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics, and one of
            the four founding coordinators of BR50.

            B r ü cke n baue n

            B u il ding bridges

            Das Interview führten | The interview was conducted by
            A n j a W i r s i n g & G e s i n e W i e m e r.

            Herr Prof. Hintermüller, mit der Berlin R
                                                    ­ esearch 50             Professor Hintermüller, Berlin’s non-university
            (BR50) haben sich die außeruniversitären For-                    research institutions have joined forces to create
            schungseinrichtungen in Berlin zusammenge-                       Berlin Research 50 (BR50). You are spokesperson of
10          schlossen. Sie sind Sprecher der Unit „Technik- und              the “Technology and Engineering” unit. What do you
            Ingenieurwissenschaften“. Was erhoffen Sie sich von              hope to achieve with this initiative?
            dieser Initiative?                                               The motivation behind BR50 was the question of
            Die Motivation für BR50 war die Frage, ob und wie                whether, and how, non-university research in the
            sich die außeruniversitäre Forschung im Berliner                 Berlin area should join forces. Several preparatory
            Raum organisieren soll. Es gab verschiedene Vorbe-               meetings were held, such as the fireside chat in
            reitungstreffen wie das vom FVB initiierte Kamin-                Adlershof last December, initiated by FVB, which
            gespräch in Adlershof im Dezember letzten Jahres,                was attended by a large number of institutions.
            an dem eine größere Gruppe von Institutionen                     This meeting led to the emergence of the idea that
            teilgenommen hat. Dort hat sich der Geist entwi-                 we would like to team up for the purpose of shap-
            ckelt, dass wir uns forschungs- und wissenschafts-               ing research and science policy and of conducting
            politisch sowie für interdisziplinäre Forschungsak-              interdisciplinary research activities. It is less a
            tivitäten verbinden möchten. Es geht also weniger                case of focusing on traditional discipline-based
            um klassisch disziplinäre Forschungsaufgaben                     research tasks, and more one of addressing over­
            als um übergreifende, verbindende Themen. Die                    arching, interlinked topics. The pandemic, for
            Pandemie zeigt zum Beispiel deutlich, wie wichtig                example, is a clear case of the importance of tak-
            Interdisziplinarität in der Wissenschaft ist, denn               ing an interdisciplinary approach in science. After
            die jetzige Krise muss übergreifend verstanden                   all, the current crisis needs to be understood from
            werden – vom pandemischen über den soziolo-                      various perspectives – from the pandemic and
            gischen bis hin zum ökonomischen Kontext. Dies                   sociological context to the economic context. This
            erfordert ganzheitliche Ansätze. Bei BR50 sollen                 calls for holistic approaches. Such topics will be
            solche Themen in den „Interest Groups“ diskutiert                the subject of debate in the BR50 Interest Groups.
            werden. Grundsätzlich möchten wir BR50 sehr frei                 We generally believe that BR50 should remain free
            gestalten. Es sollen für die beteiligten Einrichtun-             to engage as it sees fit. Rather than place further
            gen keine weiteren Verpflichtungen, sondern neue                 obligations on the institutions involved, the alli-
            Möglichkeiten entstehen.                                         ance should open up new opportunities for them.

            BR50 wurde erst im Februar gegründet, spielt aber                BR50 was only established in February, but the alli-
            bereits als Stimme der Außeruniversitären in Berlin              ance already plays an important role, giving Berlin’s
            eine wichtige Rolle.                                             non-university institutions a voice.
            Ja, BR50 wird in die regelmäßige Pandemie-Task-                  Yes, BR50 is active in the standing pandemic
            force der Senatskanzlei Wissenschaft und For-                    task force of the Senate Chancellery for Higher
            schung einbezogen und ist somit eine wichtige                    Education and Research, which makes it an im-

                                                                                                                        verbundjournal | 114/2020
TITEL | TITLE · TEAMGEIST | TEAM SPIRIT

                                            Ansprechinstitution. Wir weisen auf Probleme           portant institution to consult in such matters. We
                                            hin und stellen sicher, dass der außeruniversitäre     point out problems and ensure that consideration
                                            Forschungsbereich mitgedacht wird, wie bei der         is given to the area of non-university research,
                                            Unterstützung von besonders betroffenen Per-           such as by providing support to people who have
                                            sonen durch Kita- und Schulschließungen oder           been affected badly by the closure of nurseries
                                            durch Sonderregelungen für Forschende.                 and schools, or by introducing special rules for
                                                                                                   researchers.
                                            BR50 wird von vielen als Gegenüber zur Berlin Uni-
                                            versity Alliance (BUA) verstanden. Wie wird BR50       Many view BR50 as a counterpart to the Berlin
                                            mit der BUA zusammenarbeiten?                          University Alliance (BUA). How will BR50 cooperate
                                            BR50 wurde nicht als Pendant zur BUA ge-               with BUA?
                                            gründet. Die BUA hat sich für die gemeinsame           BR50 was not established as a counterpart to BUA.
                                            Bewerbung im Rahmen der Exzellenzstrategie             BUA joined forces for the purpose of submitting
                                            zusammengefunden – und dies sehr erfolgreich;          a joint application within the Excellence ­Strategy
                                            BR50 hat sich auf Eigeninitiative der Außeruni-        – and did so with the greatest of success; BR50
                                            versitären gegründet.                                  emerged on the initiative of non-university insti-
                                            Die BUA wird für uns ein wichtiger Ansprechpart-       tutions.
                                            ner für größere Themen sein, wie gemeinsame            BUA will be an important point of contact for
                                            Berufungen oder übergreifende Projektanträge.          us when it comes to major issues such as joint
                                            Auch bei der Bearbeitung der globalen Heraus-          professorships or overarching project proposals.
                                            forderungen – Grand Challenges –, denen sich           Non-university research also plays an important
                                            die BUA verschrieben hat, spielt die außeruni-         role in addresses the global challenges – the
                                            versitäre Forschung eine wichtige Rolle. Das           grand challenges – that BUA devotes itself to. Our
                                            gemeinsame Ziel ist es, Berlin als internationale      common objective is to strengthen Berlin as an
                                            Wissenschaftsmetropole zu stärken.                     international hub of research.

                                            Wie sehen Sie grundsätzlich die Rolle von              What are your general thoughts on the role of alli-            11
                                            ­Verbünden?                                            ances?
                                             Verbünde müssen einen deutlichen Mehrwert             Alliances must provide clear added value. In the
                                             schaffen. Beim Exzellenzcluster Math+, bei dem        case of the Math+ excellence cluster, of which I am
                                             ich Co-Sprecher bin, ist der Verbund disziplinär      co-spokesperson, the alliance is discipline-based
                                             ausgerichtet, beim FVB geht es hingegen um            in nature; the advantage of FVB, on the other
                                             eine gemeinsame Verwaltung, die die Institute         hand, is its joint administration, which promotes
                                             bestmöglich fördert. Der Mehrwert ist dabei           the institutes in the best possible way. The added
                                             unterschiedlich, aber in beiden Fällen ist er         value they generate is different, but it is clearly
                                             deutlich gegeben. Bei BR50 ist es noch einmal         existent in both cases. It is different again in the
                                             anders – dort geht es über das Disziplinäre bis hin   case of BR50 – here, we go beyond discipline-based
                                             zum Wissenschaftspolitischen. Man muss inves-         aspects to address matters concerning science
                                             tieren in Verbünde, aber wenn die breite Gruppe       policy. Belonging to an alliance means having to
                                             mitzieht, gibt es einen „return of investment“.       invest, but if the majority of members play their
                                             Eine Gruppe ist robuster, alleine ist man agiler –    part, there is a return of investment. A group is
                                             der Kunstgriff ist dabei, im Verbund beides zu        more robust, but individuals are more agile – the
                                                                                                                                                           Translation:
                                             bekommen.                                             art is to be both of those things within an alliance.   Teresa Gehrs
Foto / Photo: Katja Bilo/FVB

                                                                                                                              Die Gründungsveranstaltung von BR50
                                                                                                                              fand am 18. Februar 2020 im Max Lieber-
                                                                                                                              mann Haus am Brandenburger Tor statt.
                                                                                                                              The inaugural meeting of BR50 took place
                                                                                                                              on February 18, 2020 in “Max Liebermann
                                                                                                                              Haus” at the Brandenburg Gate.

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            Phagen-Kapsid gegen Influenza:
            Passgenauer Inhibitor verhinder t
            virale Infektion

            Phage capsid against influenza:
            perfectly fitting inhibitor prevents
            viral infection

            Beatrice Hamberger

            Ein neuer Ansatz macht Hoffnung auf neue           A new approach brings the hope of new
            Therapieoptionen gegen die saisonale In-           therapeutic options for suppressing sea-
            fluenza und Vogelgrippe: Berliner Forscher         sonal influenza and avian flu: on the basis
            haben auf Basis einer leeren und damit             of an empty – and therefore non-infec-
12          nicht-infektiösen Hülle eines Phagen-Virus         tious – shell of a phage virus, researchers
            ein chemisch modifiziertes Phagen-Kapsid           from Berlin have developed a chemically
            entwickelt, das den Influenzaviren sprich-         modified phage capsid that “stifles” influ-
            wörtlich die Luft zum Atmen nimmt. Durch           enza viruses. Perfectly fitting binding sites
            passgenaue Bindungsstellen werden die              cause influenza viruses to be enveloped
            Influenzaviren so von den Phagen-Kap-              by the phage capsids in such a way that it
            siden umhüllt, dass sie die Lungenzellen           is practically impossible for them to infect
            praktisch nicht mehr infizieren können.            lung cells any longer. This phenomenon
            Das belegen präklinische Tests, unter              has been proven in pre-clinical trials, also
            anderem an menschlichem Lungengewebe.              involving human lung tissue. Researchers
            Diese bahnbrechende Arbeit publizierten            from Berlin published the groundbreaking
            Berliner Forscher im Fachmagazin „Nature           findings in Nature Nanotechnology. The
            Nanotechnology“. Deren hoffnungsvolles             results are also being used for the immedi-
            Potenzial wird unmittelbar in der Corona-          ate investigation of the coronavirus.
            virus-Forschung genutzt.
                                                               Influenza viruses are still highly dangerous: the
            Influenzaviren sind nach wie vor hoch gefähr-      World Health Organization (WHO) estimates
            lich: Laut Schätzungen der Weltgesundheitsor-      that flu is responsible for up to 650,000 deaths
            ganisation WHO sterben weltweit jedes Jahr bis     per year worldwide. Current antiviral drugs
            zu 650.000 Menschen an der Grippe. Bisheri-        are only partially effective because they attack
            ge antivirale Medikamente sind nur bedingt         the influenza virus after lung cells have been
            wirksam, da sie das Grippevirus erst angreifen,    infected. It would be desirable – and much more
            wenn es die Lungenzellen bereits infiziert hat.    effective – to prevent infection in the first place.
            Wünschenswert und weitaus effektiver wäre es,
            die Infektion von vornherein zu verhindern.        This is exactly what the new approach from Ber-
                                                               lin promises. The phage capsid, developed by a
            Genau das verspricht der neue Ansatz aus Berlin.   multidisciplinary team of researchers, envelops
            Das von einem multidisziplinären Forscherteam      flu viruses so perfectly that they can no longer
            entwickelte Phagen-Kapsid hüllt Grippeviren        infect cells. “Pre-clinical trials show that we are
            so maßgeschneidert ein, dass sie die Zellen gar    able to render harmless both seasonal influenza
            nicht erst infizieren können. „Nach bisherigen     viruses and avian flu viruses with our ­chemically
            präklinischen Tests können wir sowohl saisonale    modified phage shell,” explained Professor
            Influenzaviren als auch Vogelgrippeviren mit       Dr. Christian Hackenberger from the Leibniz-­

                                                                                                       verbundjournal | 114/2020
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                                                                                                                                                                              13

                                                                                                                    Phagenhülle dockt an und inhibiert das Influenza-Virus.
                                                                unserer chemisch modifizierten Phagenhülle          Phage shell docks on and inhibits the influenza virus.
                                                                unschädlich machen“, erläutert Prof. Christian
                                                                Hackenberger vom Leibniz-Forschungsinstitut
                                                                für Molekulare Pharmakologie (FMP). „Das ist
                                                                ein großer Erfolg, der völlig neue Perspektiven
                                                                für die Entwicklung neuer antiviraler Medika-
                                                                mente bietet.“

                                                                Multiple Bindungen passen
                                                                wie ein Klettband                                   Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakol-
                                                                                                                    ogie (FMP). “It is a major success that offers
                                                                Der neue Inhibitor macht sich eine Eigenschaft      entirely new perspectives for the development
                                                                zunutze, den sämtliche Influenzaviren besit-        of innovative antiviral drugs.”
                                                                zen: Auf den Virus-Oberflächen befinden sich
                                                                drei-bindige (trivalente) Rezeptoren, die soge-     Multiple bonds fit like
                                                                nannten Hämagglutinin-Proteine, die an Zucker­      hook-and-loop tape
Visualisierung / Visualization: Barth van Rossum

                                                                moleküle (Sialinsäuren) auf der Oberfläche von
                                                                Zellen des Lungengewebes binden. Im Falle einer     The new inhibitor makes use of a feature that
                                                                Ansteckung haken sich die Viren – ähnlich wie       all influenza viruses have: there are trivalent
                                                                bei einem Klettverschluss – bei ihrem Opfer, den    receptors on the surface of the virus, referred to
                                                                Lungenzellen, ein. Das Grundprinzip ist hier,       as hemagglutinin protein, that attach to sugar
                                                                dass diese Interaktionen nicht durch eine einzel-   molecules (sialic acids) on the cell surface of
                                                                ne, sondern multiple Bindungen erfolgen.            lung tissue. In the case of infection, viruses hook
                                                                                                                    into their victim – in this case, lung cells – like
                                                                Es war die Oberflächenstruktur der Grippeviren,     a hook-and-loop fastener. The core principle is
                                                                welche die Forscher vor mehr als sechs Jahren       that these interactions occur due to multiple
                                                                zu folgender Ausgangsfrage inspirierte: Könnte      bonds, rather than single bonds.

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TITEL | TITLE · TEAMGEIST | TEAM SPIRIT

            man nicht einen Inhibitor entwickeln, der pass-     It was the surface structure of flu viruses that
            genau an die trivalenten Rezeptoren bindet und      inspired the researchers to ask the following
            somit die Oberfläche der Lungengewebszellen         initial question more than six years ago: Would
            vortäuschen kann?                                   it not be possible to develop an inhibitor that
                                                                binds to trivalent receptors with a perfect fit,
            Tatsächlich kann man das, wie man heute weiß,       simulating the surface of lung tissue cells?
            und zwar mithilfe eines harmlosen Darmbe-
            wohners: Der Q-beta-Phage besitzt perfekte          We now know that this is indeed possible –
            Oberflächeneigenschaften und eignet sich her-       with the help of a harmless intestinal inhab-
            vorragend, um es mit Liganden – in diesem Falle     itant: the Q-beta phage has the ideal surface
            Zuckermolekülen – als „Köder“ zu bestücken.         properties and is excellently suited to equip
            Dafür reicht die leere Phagenhülle aus. „Unser      it with ligands – in this case sugar molecules
            multivalentes Gerüstmolekül ist nicht infektiös     – as “bait.” An empty phage shell does the job
            und besteht aus 180 identischen Proteinen, die      perfectly. “Our multivalent scaffold molecule
            genau den gleichen Abstand aufweisen wie die        is not infectious, and comprises 180 identi-
            trivalenten Rezeptoren des Hämagglutinins auf       cal proteins that are spaced out exactly as
            der Virusoberfläche“, erklärt Dr. Daniel Laus-      the trivalent receptors of the hemagglutinin
            ter von der Freien Universität Berlin. „Somit       on the surface of the virus,” explained Dr.
            besitzt es ideale Ausgangsbedingungen, um das       Daniel Lausterfrom Freie Universität Berlin.
            Grippevirus zu täuschen – oder genauer gesagt,      “It therefore has the ideal starting conditions
            um räumlich passgenau daran zu binden. Wir          to deceive the influenza virus – or, to be more
            schalten das Grippevirus also mithilfe eines        precise, to attach to it with a perfect spatial fit.
            Phagen-Virus aus!“                                  In other words, we use a phage virus to disable
                                                                the influenza virus!”
            Damit das Q-beta-Gerüst die gewünschte Auf-
            gabe erfüllen kann, muss es erst chemisch mo-       To enable the Q-beta scaffold to fulfill the
14          difiziert werden. Produziert an der TU Berlin aus   desired function, it must first be chemically
            E. coli-Bakterien, bringt die Arbeitsgruppe von     modified. Produced from E. coli bacteria at
            Prof. Hackenberger am FMP und der HU Berlin         TU Berlin, Professor Hackenberger’s research
            mithilfe der Synthesechemie Zuckermoleküle an       group at FMP and HU Berlin use synthetic
            definierten Positionen der Virushülle an.           chemistry to attach sugar molecules to the
                                                                defined positions of the virus shell.
            Virus wird getäuscht und eingehüllt
                                                                Virus is deceived and enveloped
            Dass die so aufgerüstete kugelförmige Struktur
            eine große Bindungsstärke und Hemmpotenzial         Several studies using animal models and cell
            besitzt, wurde in etlichen Untersuchungen am        cultures have proven that the suitably modi-
            Tiermodell und in Zellkulturen nachgewie-           fied spherical structure possesses considerable
            sen. Das Robert Koch-Institut ermöglichte es        bond strength and inhibiting potential. The
            dieser Studie, auch das antivirale Potenzial der    study also enabled the Robert Koch Institute
            Phagen-Kapside gegen viele aktuelle Influenza-­     to examine the antiviral potential of phage
            Virusstämme und sogar gegen Vogelgrippeviren        capsids against many current influenza virus
            zu untersuchen. Sein therapeutisches Potenzial      strains, and even against avian flu viruses. Its
            hat es sogar an menschlichem Lungengewebe           therapeutic potential has even been proven on
            bewiesen, wie die Forscherkollegen der Cha-         human lung tissue, as fellow researchers from
            rité zeigen konnten: Wurde das Gewebe mit           the Charité were able to show: when tissue
            Grippeviren infiziert und mit dem Phagen-Kap-       infected with flu viruses was treated with the
            sid behandelt, konnten sich die Influenzaviren      phage capsid, the influenza viruses were prac-
            praktisch nicht mehr vermehren.                     tically no longer able to reproduce.

            Gestützt werden die Ergebnisse durch einen          The results are supported by structural proof
            strukturellen Nachweis, den FU-Wissenschaftler      furnished by FU scientists from the Research
            aus dem Forschungszentrum für Elektronenmi-         Center of Electron Microscopy (FZEM):
            kroskopie (FZEM) erbringen konnten: Hoch-           high-resolution cryo-electron microscopy and
            auflösende Kryo-Elektronenmikroskopie und           cryo-electron microscopy show directly and,
            Kryo-Elektronentomographie zeigen direkt und        above all, spatially, that the inhibitor com-
            vor allem räumlich, dass der Inhibitor das Virus    pletely encapsulates the virus. In addition,
            vollständig einkapselt. Mit mathematisch-phy-       mathematical-physical models were used to
            sikalischen Modellen wurde außerdem die             simulate the interaction between influenza

                                                                                                          verbundjournal | 114/2020
TITEL | TITLE · TEAMGEIST | TEAM SPIRIT

             Interaktion zwischen Influenzaviren und dem         viruses and the phage capsid on the computer.
             Phagen-Kapsid im Computer simuliert. Die hohe       It was therefore also possible to describe and
             Bindungsstärke konnte so auch mathematisch          explain the high bond strength mathematically.
             beschrieben und erklärt werden.
                                                                 Therapeutic potential requires
             Therapeutisches Potenzial muss weiter               further research
             erforscht werden
                                                                 These findings must now be followed up by
             Weitere präklinische Untersuchungen müssen          more preclinical studies. It is not yet known, for
             nun folgen. Noch weiß man zum Beispiel nicht,       example, whether the phage capsid provokes
             ob das Phagen-Kapsid eine Immunantwort in           an immune response in mammals. Ideally, this
             Säugetieren provoziert. Bestenfalls könnte diese    response could even enhance the effect of the
             die Wirkung des Inhibitors noch verstärken.         inhibitor. However, it could also be the case
             Möglich ist aber auch, dass eine Immunantwort       that an immune response reduces the efficacy
             die Wirksamkeit der Phagenkapside bei wieder-       of phage capsids in the case of repeated-dose
             holter Gabe herabsetzt oder dass die Grippeviren    exposure, or that flu viruses develop resistances.
             Resistenzen entwickeln. Und natürlich fehlt         And, of course, it has yet to be proven that the
             noch der Beweis, dass der Inhibitor auch im         inhibitor is also effective in humans.
             Menschen wirksam ist.
                                                                 Nonetheless, the alliance of Berlin researchers
             Doch die Berliner Forscher-Allianz bescheinigt      is certain that the approach has great poten-
             dem Ansatz großes Potenzial. „Unser rational        tial. “Our rationally developed, three-dimen-
             entwickelter, dreidimensionaler, multivalenter      sional, multivalent inhibitor points to a new
             Inhibitor weist in eine neue Richtung hin zur       direction in the development of structurally
             Entwicklung strukturell anpassbarer Influenza-      adaptable influenza virus binders. This is the
             virusbinder. Das wurde so noch nie in der Multi-    first achievement of its kind in multivalency
             valenzforschung erreicht“, betont Prof. Hacken-     research,” emphasized Professor Hackenberg-                 15
             berger. Biologisch abbaubar, nicht toxisch und      er. The chemist believes that this approach,
             in Zellkulturstudien nicht immunogen, lasse         which is ­biodegradable, non-toxic and non-­
             sich dieser Ansatz prinzipiell auch auf andere      immunogenic in cell culture studies, can in
             Viren und möglicherweise auch auf Bakterien         principle also be applied to other viruses, and
             anwenden, meint der Chemiker. Die Autoren           possibly also to bacteria. It is evident that the
             betrachten eine Anwendung ihres Ansatzes auf        authors regard the application of their approach
             das aktuelle Coronavirus als ihre neue Heraus-      to the current coronavirus as one of their new
             forderung. Die Idee dabei ist, dass ein Wirkstoff   challenges. The idea is to develop a drug that
             entwickelt wird, der die Bindung von Coronavi-      prevents coronaviruses from binding to host
             ren an die im Rachenraum und den nachfolgen-        cells located in the throat and subsequent air-
             den Atemwegen befindlichen Wirtszellen und          ways, thus preventing infection.
             somit deren Infektion verhindert.
                                                                 Berlin university alliance at its best
             Gelebte Berlin University Alliance
                                                                 Cooperation between scientists from different
             Entscheidend für die Entdeckung des neuen           disciplines played a major role in the discov-
             Influenza-Inhibitors war das Zusammenwirken         ery of the new influenza inhibitor. Biologists,
             von Wissenschaftlern unterschiedlicher Diszi­       chemists, physicists, virologists, medical scien-
             plinen. Biologen, Chemiker, Physiker, Virologen,    tists and imaging specialists from three Berlin
             Mediziner und Bildgebungsspezialisten der           universities, HU, Freie Universität Berlin and
             drei Berliner Universitäten HU, Freie Univer-       TU, the Robert Koch Institute, the Charité and,
             sität Berlin und TU, dem Robert Koch-Institut,      last but not least, FMP were all involved in the
             der Charité und nicht zuletzt dem FMP waren         project. “In my opinion, such a complex project
             beteiligt. „Ein derart aufwändiges Projekt war      could only have been undertaken in Berlin,
             meiner Ansicht nach nur in Berlin möglich, wo       where there truly are experts for every issue,”
             es wirklich zu jeder Fragestellung den passenden    stated Professor Andreas Herrmann, Head of
             Experten gibt“, sagt Prof. Andreas Herrmann,        Molecular Biophysics at HU Berlin. “It was the
             Leiter Molekulare Biophysik an der HU Berlin.       Berlin university alliance at its best,” he added.
             „Das war gelebte Berlin University Alliance“,
             fügt er hinzu.
                                                                                                                      Translation:
             doi: 10.1038/s41565-020-0660-2                                                                           Teresa Gehrs

verbundjournal | 114/2020
FORSCHUNG IM FOKUS | SCIENCE IN FOCUS · IZW

           Interview mit | Interview with

           Prof. Dr. Heribert Hofer

           Direktor des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW)
           Director of the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Leibniz-IZW)

           Evolutionäre Wildtierforschung
           für den Ar tenschutz – eine Mission
           für das Anthropozän

           Evolutionary wildlife research for
           ­s pecies conservation – a mission for
            the Anthropocene

           Das Interview führte | The interview was conducted by
           Jan Zwilling.
16

           Im Jahr 2016 traf eine vorrangig aus                               In 2016, a group of experts consisting pri-
           Geowissenschaftlern bestehende Exper-                              marily of geoscientists took a remarkable
           tengruppe eine bemerkenswerte Ent-                                 decision: they declared the dawn of a new
           scheidung: Sie erklärten den Beginn einer                          geological epoch – the Anthropocene. They
           neuen Epoche der Erdgeschichte, dem                                believe that humanity’s impact on the na-
           Anthropozän. Der menschliche Einfluss auf                          ture and functioning of our planet became
           die Gestalt und die Funktionsweise unseres                         so profound in the mid-20th century that
           Planeten habe nach ihrem Dafürhalten in                            it justifies the assumption that humans are
           der Mitte des 20. Jahrhunderts ein Ausmaß                          the most defining factor of this geological
           erreicht, der es rechtfertigt, vom Menschen                        era. Whilst the majority of the scientists
           als prägendsten Faktor eines Erdzeitalters                         responsible for defining geological epochs
           auszugehen. Die Hüter über die Benen-                              are geologists, the implication of the term
           nung der Erdzeitalter sind zwar Geologen,                          goes far beyond the boundaries of this dis-
           doch die Implikation dieses Begriffes geht                         cipline. Environmental and life scientists in
           weit über die Grenzen dieser Disziplin                             particular have been documenting drastic
           hinaus. Insbesondere Umwelt- und Lebens-                           changes in climate, biodiversity and nutri-
           wissenschaftler dokumentieren seit Jahr-                           ent cycles for decades. The Anthropocene
           zehnten enorme Veränderungen im Klima,                             can also – or must, even – be the dominant
           in der biologischen Vielfalt (Biodiversität)                       frame of reference for wildlife research
           oder in Nährstoffkreisläufen. Auch für eine                        with the aim of conserving species, states
           Wildtierforschung für den Artenschutz                              Director of Leibniz-IZW Professor Heribert
           kann – oder gar muss – das Anthropozän                             Hofer.
           der bestimmende Referenzrahmen sein,
           sagt der Direktor des Leibniz-IZW Prof.                            Professor Hofer, the Earth has always undergone
                                                                                                                                                Foto / Photo: Leibniz-IZW

           Heribert Hofer.                                                    change, and the animal world is constantly having
                                                                              to adapt to changing environmental conditions.
           Herr Professor Hofer, Veränderungen hat es auf                     What is different now?
           der Erde immer gegeben, auch die Tierwelt musste                   First of all, quite simply, that the changes have
           sich ständig an sich wandelnde Umweltbedingun-                     essentially been caused by people. The question
           gen anpassen. Was ist jetzt anders?                                of interest from the perspective of organisms,

                                                                                                                    verbundjournal | 114/2020
FORSCHUNG IM FOKUS | SCIENCE IN FOCUS · IZW

             Es ist zunächst anders, dass die Veränderun-         geoscientists or conservationists is whether, and
             gen im Wesentlichen menschengemacht sind.            the extent to which, the rate and spatial dimen-
             Die aus der Perspektive der Organismen wie           sion of man-made changes differ fundamentally
             der Geowissenschaftler oder Naturschützer            from “natural” processes. This is indeed the case
             interessante Frage ist, ob und inwieweit sich        – the speed and global impact of these changes
             die menschengemachten Veränderungen in               are unusual, and comparable to only five events
             ihrem Tempo und ihren räumlichen Dimensio-           in the history of the Earth, events in which
             nen grundsätzlich von „natürlichen“ Prozessen        climatic conditions, habitats and conditions of
             unterscheiden. Das tun sie – Tempo als auch          life changed at a similarly dramatically fast pace
             globale Wirksamkeit sind ungewöhnlich und            and on a global scale as is now the case in the
             vergleichbar mit lediglich fünf Ereignissen in der   Anthropocene. Currently, the rate of species ex-
             Erdgeschichte, in denen sich die klimatischen        tinction is a hundred or thousand times higher
             Bedingungen, Lebensräume und Lebensum-               than has normally been the case in Earth’s his-
             stände ähnlich dramatisch schnell und global         tory. That is both remarkable – and distressing.
             veränderten wie jetzt im Anthropozän. Im jetzi-
             gen Anthropozän ist die Rate des Artensterbens       What does it mean for research conducted by
             um das Hundert- bis Tausendfache höher als im        Leibniz-IZW with the aim of protecting species
             erdgeschichtlichen Normalfall. Das ist schon         and biodiversity when it is placed in the context of
             beeindruckend – und bedrückend.                      something unprecedented?
                                                                  It means acknowledging the need for a clear
             Was bedeutet es für die Forschung zum Arten- und     reorientation, the need to take risks and to
             Biodiversitätsschutz des Leibniz-IZW, wenn sie in    reflect on and abandon conventional thinking
             den Kontext etwas nie zuvor Dagewesenem gestellt     that has been prevailing in environmental and
             wird?                                                other life science disciplines. Reorientation:
             Es bedeutet, die Notwendigkeit zu einer klaren       To give an example, we significantly stepped
             Neuorientierung einzusehen, Risiken einzuge-         up our commitment to research in Southeast
             hen und liebgewonnene Denkgewohnheiten in            Asia (Borneo, Vietnam) since it emerged that           17
             ökologischen und anderen lebenswissenschaft-         this area is not just a biodiversity hotspot, but
             lichen Disziplinen zu reflektieren und aufzuge-      also one of three global hotspots of extinction.
             ben. Neuorientierung: Beispielsweise haben wir       Risks: The previous conventional approaches
             unser Forschungsengagement in Südostasien            and methods are simply no longer sufficient to
             (Borneo, Vietnam) massiv aufgebaut, seitdem          maintain critically endangered species where
             klar wurde, dass dort nicht nur ein Biodiversi-      every single individual counts. For such species,
             täts-Hotspot ist, sondern auch einer der drei        the insights and options offered by assisted re-
             globalen Aussterbe-Hotspots. Risiken: Die            productive technologies are absolutely essential.
             bisherigen konventionellen Denkansätze und           This is why we explore the performance of these
             Methoden reichen für hochbedrohte Arten, bei         technologies in their entirety, including the use
             denen jedes einzelne Individuum zählt, einfach       of stem cell techniques, so as to “bring back to
             nicht mehr aus. Für solche Arten sind Erkennt-       life” tissue from deceased individuals for the
             nisse und Optionen, die uns assistierte Repro-       purpose of maximizing genetic diversity within a
             duktionstechniken liefern, absolut essenziell.       species. Thinking patterns: Traditionally, nature
             Deshalb erkunden wir auch die Leistungsfähig-        conservation-oriented scientists preferred to
             keit dieser Techniken in ihrer ganzen Bandbrei-      conduct research into species and communities
             te, bis hin zum Einsatz von Stammzelltechniken,      in protected areas because “natural” conditions
             um auch Gewebe bereits verstorbener Individu-        prevail there, and therefore those findings were
             en im Sinne der Maximierung der genetischen          considered to be particularly valuable. We have
             Vielfalt innerhalb einer Art wieder „zum Leben       reversed this perspective. Now, we are primarily
             zu erwecken“. Denkgewohnheiten: Einerseits           interested in habitats that are particularly dom-
             – naturschutzorientierte Wissenschaftlerinnen        inated or have been newly created by people,
             und Wissenschaftler forschen am liebsten an Ar-      such as urban spaces and the nearby agricultural
             ten und Lebensgemeinschaften in Schutzgebie-         landscape. These constitute “landscape labo-
             ten, weil dort „natürliche“ Zustände herrschen       ratories” in which we can observe and capture
             und deshalb die Erkenntnisse als besonders           “live” how, and how well, wildlife species [are
             wertvoll galten. Wir haben diese Perspektive         able to] use the traits and abilities inherited
             umgedreht und interessieren uns jetzt vor allem      from their ancestors in tackling everyday chal-
             für vom Menschen neu geschaffene oder beson-         lenges in these man-made living environments.
             ders dominierte Lebensräume wie den urbanen          Also, both current and future research and
             Raum und die angrenzende ländliche Kultur-           nature conservation activities have no option
             landschaft. Diese stellen „­Landschaftslabore“       but to think of animal populations in the wild

verbundjournal | 114/2020
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