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Das ZMBH – drei Jahrzehnte molekularbiologische Spitzenforschung

Das Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) nimmt seit Jahrzehnten einen Spitzenplatz in der zell- und molekularbiologischen Forschung ein. Entstanden als interdisziplinäres, fakultätsübergreifendes „Genzentrum“ hat es die Entwicklung der Gentechnologie und die Entstehung biotechnologischer Kompetenz-Cluster in Deutschland geprägt. Die Forschungsallianz mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum hat seine internationale Position in den molekularen Lebenswissenschaften weiter gestärkt.

Das Institutsgebäude des ZMBH auf dem Campus der Universität Heidelberg © ZMBH

In ihrer Ansprache beim „ZMBH Alumni Forum" aus Anlass des 30-jährigen Bestehens des Zentrums für Molekulare Biologie Heidelberg hob Baden Württembergs Wissenschaftsministerin Theresia Bauer hervor, dass das ZMBH nicht ein normales universitäres Forschungsinstitut sei. Bei seiner Gründung war das ZMBH die erste Forschungseinrichtung der Universität Heidelberg, die nicht einer Einzelfakultät zugeordnet war. Mit seinem, den fachübergreifenden Charakter der Forschung betonenden Status wurde das ZMBH zum Modell für viele andere renommierte Institute. Der Name Heidelberg als einer der besten Forschungsstandorte in den modernen Lebenswissenschaften ist eng mit dem ZMBH und seinen Wissenschaftlern verknüpft.

Prof. Dr. Heinz Schaller (1932-2010), Wegbereiter und Impulsgeber des ZMBH © ZMBH

Gründerväter

Zu den Initiatoren des ZMBH gehörten die Forscher Heinz Schaller, Ekkehard Bautz und Hermann Bujard, die in den USA die Vorteile moderner Wissenschaftsstrukturen mit flachen Hierarchien, Teamgeist und effektiver Ressourcennutzung schätzen gelernt hatten. Ekkehard Bautz, nach seiner Rückkehr aus den USA Ordinarius für Molekulargenetik in Heidelberg, war gemeinsam mit Schaller als Direktor des ZMBH in der Anfangsphase aktiv und half entscheidend, die Finanzierung des Projektes zu sichern.

Heinz Schaller schuf die molekularen Grundlagen für den weltweit verwendeten rekombinanten Hepatitis B-Impfstoff und war Mitgründer von Biogen, einem der ersten und erfolgreichsten Biotechnologie-Unternehmen der Welt. Nach den Worten von Bernd Bukau, dem heutigen Direktor des Zentrums, war Schaller, der seinen ganzen Lehrstuhl in die neuen Strukturen einbrachte, durch seine mitreißende Energie entscheidend für das Entstehen des ZMBH, dem er bis zu seinem Tod 2010 verbunden blieb.

Prof. Dr. Dr. h.c. Hermann Bujard, Gründungsdirektor des ZMBH. © Universität Heidelberg/Hentschel

Den weiteren Aufbau des Zentrums nach dem Einzug 1985 in das neu errichtete Institutsgebäude auf dem Universitätscampus direkt neben dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) übernahm Hermann Bujard. Er schuf die heute noch gültige Institutsverfassung mit der Festlegung auf Forschung in kleinen unabhängigen Forschungsgruppen und jungen eigenverantwortlichen Nachwuchsgruppen. Am ZMBH wurde auch für alle Doktoranden verpflichtend ein Graduierten-Studienprogramm eingeführt – das erste seiner Art in Deutschland. Im Rahmen der Exzellenzinitiative entstand daraus 2005 die Hartmut Hoffmann-Berling International Graduate School of Molecular and Cellular Biology. Von Bujards eigenen vielfältigen Forschungsarbeiten soll hier nur die Entwicklung des Tetrazyklin-abhängigen Genschalters genannt werden; er wird heute in Gentechnik-Labors der ganzen Welt verwendet.

Vom Genzentrum zur ZMBH-DKFZ-Allianz

Prof. Dr. Dr. h.c. Konrad Beyreuther © privat

Begünstigt wurde die Gründung des ZMBH durch die erfolgreiche Bewerbung als eines von drei (später vier) Genzentren im Programm der Bundesregierung zur Stärkung der biotechnologischen Forschung und der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Anstoß dazu war die stürmische Entwicklung der auf der neuen Molekulargenetik aufbauenden Biotechnologie in den USA, während Deutschland – wo heftige ideologische Kämpfe um die Gentechnik ausgefochten wurden – abgehängt zu werden drohte. Neben der Anschubfinanzierung durch Bundesregierung und Bundesländer wurden für die Genzentren auch Mittel der wegen des Fachkräftemangels besorgten chemisch-pharmazeutischen Großindustrie eingesetzt. Am Aufbau des ZMBH beteiligten sich die BASF AG und die Merck KGaA.

Der Erfolg der Initiative übertraf die Erwartungen. Als 1995 die Förderung der Genzentren auslief, hatte Deutschland nicht nur Anschluss an die internationale Spitze in der Molekularbiologie gefunden und die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses sichergestellt, es hatten sich auch Kompetenz-Cluster der Biotechnologie an den Standorten der drei Genzentren – Heidelberg, München und Köln – gebildet. Nicht von ungefähr gewannen diese Regionen 1996 den BioRegio-Wettbewerb der Bundesregierung, der das Wachstum einer international konkurrenzfähigen Biotechnologie-Industrie in Deutschland stimuliert hat.

Prof. Dr. Renato Paro © ETH Zürich

Vielfältige Forschung

Forschungsthemen, mit denen das ZMBH angetreten war, betrafen die „Kontrolle der Genexpression und Differenzierung", die „Wechselwirkungen zwischen Zellen" und die „Wechselwirkungen zwischen pathogenen Organismen und ihren Wirten". Hinzu kamen molekulare Neurobiologie, Signaltransduktionswege, Wachstumsfaktoren und Onkogene.

Die molekularen Ursachen der Alzheimer-Krankheit wurden vor allem von der Gruppe um Konrad Beyreuther erforscht. Er war 1998 bis 2001 Direktor des ZMBH. Danach beriet er als Staatsrat für Lebenswissenschaften die Landesregierung Baden-Württemberg und wurde 2006 Gründungsdirektor des Netzwerks Alternsforschung an der Universität Heidelberg.

Die epigenetischen Veränderungen in der Zelle untersuchte die Forschungsgruppe um Renato Paro, der von 2001 bis 2004 auch als ZMBH-Direktor tätig war, bevor er als Gründungsdirektor des Zentrums für Biosysteme der ETH nach Basel ging.

Prof. Dr. Bernd Bukau, ZMBH-Direktor seit 2005, ZMBH-Forschungsgruppenleiter, Co-Direktor der DKFZ-ZMBH-Allianz © ZMBH

Einen besonderen Schwerpunkt stellt die Erforschung der Struktur und Funktion von Proteinmaschinen in der Zelle dar, beispielsweise in der Forschungsgruppe Bukau, die sich mit der Rolle von Chaperonen bei der Faltung neu synthetisierter Proteine sowie der Reparatur und Eliminierung fehlerhafter Proteine befasst. Als Direktor des ZMBH unterzeichnete Bernd Bukau 2008 mit dem DKFZ den Vertrag für eine strategische Allianz zwischen dem ZMBH und dem Forschungsschwerpunkt Zell- und Tumorbiologie am DKFZ im Rahmen des Zukunftskonzepts der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern. Die Forschung in der DKFZ-ZMBH-Allianz konzentriert sich auf die „Struktur, Funktion und Regulation von Biomolekülen", den Aufbau und die Differenzierung von Zellen und Stammzellen" und auf „Entwicklung und Regeneration, Degeneration, Altern und Krebs."

Mit derzeit 29 Forschungsgruppen und über 500 Mitarbeitern aus aller Welt – darunter 150 promovierten Wissenschaftlern und 200 Doktoranden – bietet diese Allianz universitärer und außeruniversitärer Forschung einen einzigartigen Rahmen, um interdisziplinär auf unterschiedlichen methodischen Ebenen die molekularen Prozesse zu erforschen, die an der Biogenese und Erhaltung von Zellen, aber auch an ihrer Degeneration und Entartung beteiligt sind. Die breite Aufstellung schafft die Voraussetzung dafür, dass das ZMBH auch in Zukunft eine international bedeutsame Rolle in den modernen Lebenswissenschaften spielt.

 

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/das-zmbh-drei-jahrzehnte-molekularbiologische-spitzenforschung