Die Biologin Dr. Barbara Müller über die Beschaffenheit eines Virus und die Frage, warum die Coronaforschung nicht schwarz-weiß sein kann

Die Biologin Dr. Barbara Müller über die Beschaffenheit von Viren und die Frage, warum die Coronaforschung nicht schwarz-weiß sein kann
Die Biologin Dr. Barbara Müller ist Arbeitsgruppenleiterin im Department für Infektiologie und Virologie am Universitätsklinikum Heidelberg und forscht an der Biologie von HIV, dem Erreger der Immunschwäche Aids. Dass Virologinnen und Virologen sowie andere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihr Fachwissen flexibel einsetzen können, beweist Dr. Müller mit ihrer Forschungsgruppe in der Coronakrise. Die Forschung an HIV ruht derzeit zugunsten der Auswertung von Coronaproben im Rahmen einer neuen Studie.

Die Studie befasst sich mit der Frage, wie häufig sich Kinder tatsächlich mit dem Virus anstecken. Es gilt unter Medizinern zwar als gesichert, dass Kinder meist nur einen milden Krankheitsverlauf von Covid-19 zeigen. Fraglich ist aber, wie häufig sie sich mit dem Virus infizieren. Während Studien aus China zeigten, dass die Rate der infizierten Kinder ähnlich hoch ist wie die in anderen Altersgruppen, lieferte eine Studie aus Island die Erkenntnis, dass Kinder sich wesentlich seltener anstecken. *

In Zusammenarbeit mit den Kinderkliniken in Ulm, Tübingen und Freiburg geht das Uniklinikum Heidelberg dieser Frage derzeit mit einer neuen Studie nach, bei der landesweit 2000 Kinder plus jeweils ein Elternteil auf Spuren des Virus untersucht werden. Im Interview mit der Landesinitiative Frauen in MINT-Berufen erklärt Dr. Barbara Müller uns ihre Sicht auf Viren, die aktuelle Studie und die Berichterstattung über das Coronavirus.

Landesinitiative Frauen in MINT-Berufen: Frau Dr. Müller, eine kleine Challenge: Können Sie kurz und unkompliziert erklären, was eigentlich ein Virus ist?

Dr. Barbara Müller: Der britische Biologe und Nobelpreisträger Peter Medawar bezeichnete Viren einmal als „schlechte Nachrichten im Proteinmantel“. Denn im Wesentlichen bestehen Viren aus genetischer Information, die in einem Transportcontainer aus Eiweißmolekülen verpackt ist. Viren sind also winzige Infektionserreger an der Grenze des Lebendigen, die mit einfachsten Mitteln erstaunlich komplexe Vorgänge steuern. Kleine, einfach aufgebaute Viren wie das Poliovirus, der Erreger der Kinderlähmung, lassen sich sogar – genau wie eine Chemikalie – mit einer präzisen chemischen Summenformel beschreiben. Nach dem Eintritt ins Zellinnere aber erwachen Viren zum Leben und bilden Nachkommen, die wieder aus der Zelle freigesetzt werden. Dazu müssen sie die Abläufe in der Zelle manipulieren, was wiederum Krankheiten zur Folge haben kann.

„Ich wollte nicht ‚normal‘ weiterarbeiten, während die schnelle Reaktion auf den Coronavirus-Ausbruch unsere Abteilung vor große Herausforderungen stellte.“

L. F. i. M.: Sie beschäftigen sich seit Ihrer Promotion mit der Biologie von HIV, dem Erreger der Immunschwäche Aids. Nun haben Sie und zwei Mitarbeiterinnen sich im Rahmen der Coronakrise entschieden, für eine bestimmte Zeit Ihre Forschungsarbeit ruhen zu lassen und an Coronavirus-Antikörpertests im Rahmen verschiedener Studien mitzuwirken. Warum ist der Einsatz von Virologinnen so flexibel möglich?

B. M.: „Virologen sind flexibel“, sage ich wirklich manchmal. Viren überraschen uns immer wieder aufs Neue mit ihrer Wandlungsfähigkeit. An der COVID-19-Pandemie, beim Ausbruch von AIDS vor 40 Jahren, oder bei der Ebola-Epidemie in Westafrika 2014-2015 zeigt sich das auf tragische Weise. Aber diese Wandlungsfähigkeit und die Bedeutung der Viren für alle Lebensbereiche – von der menschlichen Evolution oder der Meeresökologie bis zum Einfluss auf Krebs und Stoffwechselerkrankungen oder auch auf gesellschaftliche Entwicklungen – sind auch das, was mich an der Virologie fasziniert. Diese Arbeit kann niemals langweilig werden. Im Zusammenhang mit Ihrer Frage wäre der Satz allerdings unsinnig. Die Bereitschaft, täglich dazuzulernen, Erfahrungen auf neue Fragen anzuwenden und Denkmuster in Frage zu stellen sind Eigenschaften aller Wissenschaftler, nicht speziell von Virologen.

In der Coronakrise wurden alle Institute geschlossen, und wir konnten unsere Arbeiten im Labor nicht fortsetzen. Ich selbst arbeite viel am Schreibtisch, das geht auch im Home-Office. Aber ich wollte nicht einfach „normal“ weiterarbeiten, während die schnelle Reaktion auf den Coronavirusausbruch unsere Abteilung vor große Herausforderungen stellte. Deshalb trage ich – wie viele andere am Institut – momentan mit dem, was ich gut kann, zum Thema Corona bei. Ich mache dabei eigentlich nichts anderes als sonst: zusammen mit einem Team biologische Daten sammeln, auswerten und interpretieren, um eine bestimmte Frage zu beantworten. Anders als bei meinen eigentlichen Projekten definiere ich aber nicht selbst die Fragestellung, sondern bringe mein Fachwissen in die Studien von Ärztinnen und Ärzten sowie Epidemiologinnen und Epidemiologen mit ein.

„Als Forscherin lernt man früh, die Worte ‚immer‘ und ‚nie‘ zu vermeiden.“

L. F. i. M.: An der Studie arbeiten verschiedene Kliniken und Forschungsgruppen in Baden-Württemberg gemeinsam. Auch insgesamt kann man bei der Coronaforschung beobachten, dass viele Synergien zwischen Branchen und Unternehmen entstanden sind. Ist eine so weitreichende Zusammenarbeit auf diesem Feld üblich und vielleicht sogar unabdingbar?

B. M.: Das hat nicht viel mit dem Forschungsgebiet zu tun. Zusammenarbeit und gegenseitige Ergänzung ist ganz allgemein wichtig für moderne MINT-Forschung. Es reicht nicht, nur auf einem Gebiet gut Bescheid zu wissen. Das steckt mit dem Wort ‚integrativ‘ sogar im Namen unsres Instituts. Für unsere HIV-Projekte brauchen wir die enge Zusammenarbeit mit Experten anderer Fachrichtungen, z.B. aus der chemischen Biologie, Bioinformatik und Bildanalyse. Wir arbeiten nicht nur hier im Institut und in Heidelberg mit vielen verschiedenen Gruppen zusammen – zum Beispiel im Sonderforschungsbereich 1129 – sondern haben gute Partner im In- und Ausland, ohne die unsere Forschung nicht denkbar wäre. Wie groß solche Netzwerke sein sollten, hängt von der Fragestellung ab. Im Fall Coronavirus kommt es darauf an möglichst schnell möglichst viel Wissen zu bündeln. Dazu müssen die Netzwerke größer sein, und der Austausch schneller. Und wenn man die Frage stellt: „Wie viele Menschen haben Antikörper gegen ein bestimmtes Virus?“, nützt es wenig, nur in Heidelberg nachzuschauen. Da ist Zusammenarbeit notwendig.

„In der Öffentlichkeit kommen Forschungsergebnisse meist erst an, wenn sich ein ausreichend klares Bild ergeben hat. Die Coronakrise hat diese Mechanismen aber vorübergehend außer Kraft gesetzt.“

L. F. i. M.: Um die Ausbreitung des Coronavirus zu stoppen, wurden von der Bundesregierung unterschiedliche Maßnahmen eingeführt. Maßgeblich beraten wurden die Entscheidungsträger dabei von Virologinnen und Virologen. Für einige Bürger ist es schwer nachvollziehbar, warum die Meinungen und Ratschläge der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler häufig auseinandergehen. Warum ist die Lage aus Ihrer Sicht nicht so schwarz-weiß, wie es sich die Bevölkerung vielleicht wünschen würde?

B. M.: Das fängt damit an, dass es bei den Fragen, die wir in den Naturwissenschaften untersuchen, kein Schwarz-Weiß gibt. Als Forscherin lernt man früh, die Worte „immer“ und „nie“ zu vermeiden. Die Wahrheit ist komplizierter, und aus jeder Erkenntnis ergeben sich neue Fragen. Auf Fragen, wie z.B.: „Wie kommt HIV in den Zellkern?“, haben Forscher weltweit unterschiedliche, zum Teil entgegengesetzte Antworten. In einem oft langen Prozess schafft man es hoffentlich gemeinsam, die Widersprüche aufzuklären. Forscher müssen bereit sein, die Interpretation der eigenen Beobachtungen zu ändern, wenn neue Informationen sie in einem anderen Licht erscheinen lassen. Zuletzt hat man dann ein Modell, das zu allen Daten passt. Und auch das kann sich wieder ändern, wenn es neue Daten gibt.

„Die Kommunikation muss viel schneller und direkter sein, als das eigentlich üblich ist.“

In der Öffentlichkeit kommen die Ergebnisse meist erst an, wenn sich ein ausreichend klares Bild ergeben hat. In der Forschung ist das ganz normal, als Wissenschaftlerin hat man damit auch kein Problem. Die Coronakrise hat diese Mechanismen aber vorübergehend außer Kraft gesetzt. Hier wünschen sich alle verständlicherweise sofort einfache und endgültige Antworten. In der Situation kann man als Experte nicht sagen: „Lassen Sie uns in Ruhe forschen. Wenn wir es aufgeklärt haben, werden Ihnen mitteilen, was herausgekommen ist.“ Die Kommunikation muss viel schneller und direkter sein, als das eigentlich üblich ist.

Dazu kommt, dass es sich hier um einen neuen Erreger mit zum Teil überraschenden Eigenschaften handelt. Wir müssen in vielerlei Hinsicht bei null anfangen. Die Fortschritte an Wissen, die in den letzten drei Monaten gemacht wurden, sind unglaublich – auch für jemanden, der schon lange in der Virologie arbeitet. Sie wurden erreicht, indem viele WissenschaftlerInnen mit viel Energie daran arbeiten, und jeden Tag dazulernen. Das bedeutet aber auch, dass sich alle Aussagen auf den aktuellen Wissensstand beziehen, und man sie manchmal korrigieren muss.

„Mein Eindruck ist, dass Frauen häufig lieber schweigen, wenn sie nicht ganz sicher sind, dass sie alles hundertprozentig genau wissen.“

L. F. i. M.: WissenschaftlerInnen sind in Coronazeiten so präsent in den Medien wie schon lange nicht mehr. Männliche Wissenschaftler überwiegen dabei im Vergleich zu weiblichen – man denke an Herrn Drosten, Herrn Wieler und Herrn Streeck. Stimmt das Ihrer Erfahrung nach auch mit der Realität in der Forschung und Virologie überein? [Und wenn ja, woran liegt das Ihrer Meinung nach?]

B. M.: Unsere Medizinstudierenden sind etwa zur Hälfte weiblich, in unserem Masterstudiengang Infektionskrankheiten sind Frauen sogar in der Mehrheit. Ich kenne auch viele hervorragende junge Kolleginnen. Der Aufstieg von der Gruppenleiterin zur Abteilungsleiterin, oder in der Medizin zur Klinikleitung stellt leider für Frauen mit Kindern immer noch eine besondere Herausforderung dar. Hier hat sich aber im Vergleich zu der Zeit, in der ich jung war, schon einiges geändert.

Dass Christian Drosten in der Pandemie zum Gesicht der Virologie in Deutschland geworden ist, liegt allerdings sicher nicht daran, dass er ein Mann ist. Virologen spezialisieren sich ja in ihrer Arbeit auf bestimmte Viren oder Fragestellungen. Herr Drosten forscht seit seiner Promotion an engen Verwandten des Sars-CoV-2 und kennt sich deshalb mit dem Thema ganz besonders gut aus. Außerdem kann er sehr gut erklären. Dass auch die anderen Stimmen aus der Virologie überwiegend männlich sind, hat vermutlich damit zu tun, dass die Virologie-Lehrstühle zum Fach Medizin gehören. Dort ist der Frauenanteil in den Führungspositionen im Moment noch geringer als z.B. in der Biologie. Zuletzt ist mein Eindruck, dass Frauen häufig lieber schweigen, wenn sie nicht ganz sicher sind, dass sie alles hundertprozentig genau wissen – was man, wie eben gesagt, in diesem Fall nicht kann. Das beobachte ich leider jedes Jahr in unseren Seminaren mit Studierenden – hier wünsche ich mir von den Studentinnen oft mehr Mut zur Diskussion.

„Zu der Frage, was mit HIV nach dem Eintritt in eine Zelle passiert, gibt es interessante Ergebnisse aus der Lebendzellmikroskopie, die wir möglichst bald zu fertigen Geschichten zusammenfassen wollen.“

L. F. i. M.: Wenn die Coronakrise überwunden bzw. die Auswertung der Studie abgeschlossen ist, kehren Sie und Ihre Forschungsgruppe zu den bisherigen Forschungsinhalten zurück, dem HI-Virus. Was ist dabei der nächste „Meilenstein“, den Sie erreichen möchten?

B. M.: Wir beginnen bereits jetzt wieder damit, auch wenn wir noch Coronavirus-Arbeiten weiterführen. Auch HIV ist nach wie vor ein wichtiger Krankheitserreger. Seit Kurzem dürfen unsere Doktoranden hier wieder an ihren Forschungsprojekten arbeiten. Zwar noch mit Einschränkungen, weil wir natürlich auch im Labor die Abstandsregeln, Maskenpflicht und andere Coronabestimmungen einhalten. Auch der Austausch in der Gruppe, der zum Wissenschaftsalltag gehört, kann leider nur per Videokonferenz stattfinden. Aber alle sind froh darüber, dass wir weiter forschen können.

Für meine Arbeitsgruppe sind die nächsten Meilensteine klar. Eine Postdoktorandin hat sich einer Frage gewidmet, die uns schon lange beschäftigt: Wie wird die Reifung von HIV gesteuert, die für die Infektiosität des Virus notwendig ist? Sie hat dazu einen Sensor entwickelt. Mit dem kann sie die Aktivität des Enzyms, das für die Reifung verantwortlich ist, in lebenden virusproduzierenden Zellen sichtbar machen und im Mikroskop verfolgen. Ihre Ergebnisse stellen wir gerade für ein Manuskript zusammen. Auch zu der Frage, was mit HIV nach dem Eintritt in eine Zelle passiert, gibt es interessante Ergebnisse aus der Lebendzellmikroskopie. Die wollen wir möglichst bald zu fertigen Geschichten zusammenfassen. Und aus jeder Erkenntnis ergeben sich neue Fragen. Das Thema HIV-Zell-Wechselwirkung wird uns also auch weiter beschäftigen.

Wir bedanken uns bei Dr. Barbara Müller für das Gespräch. Zu Informationen über ihre Forschungsgruppe gelangen Sie hier.
Die Biologin Dr. Barbara Müller über die Beschaffenheit von Viren und die Frage, warum die Coronaforschung nicht schwarz-weiß sein kann
Informationen zu Dr. Barbara Müller:

Die außerplanmäßige Professorin Dr. Barbara Müller arbeitet als Arbeitsgruppenleiterin am Zentrum für Integrative Infektionsforschung (CIID) am Universitätsklinikum Heidelberg. Zuvor forschte sie einige Jahre am Heinrich-Pette-Institut in Hamburg und am Fox Chase Cancer Center in Philadelphia. Seit Beginn ihrer Promotion am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg im Jahr 1988 beschäftigt sie sich mit verschiedenen Aspekten der Biologie von HIV. Aktuell interessiert sich ihre Arbeitsgruppe für die Dynamik der Vorgänge beim Zelleintritt von HIV und bei der Virusreifung.

 

Foto: Dr. Barbara Müller, Universitätsklinikum Heidelberg

* Die Tagesschau am 30.04.2020

 

Die Berufsgruppe der VirologInnen erlangte in der Coronakrise besondere Bekanntheit. Sie forscht unter Hochdruck und präsentiert beinahe täglich den neusten Kenntnisstand zu dem neuartigen Virus. Für einige MINT-Interessierte hat sich dadurch sicher eine neue berufliche Perspektive aufgetan. Doch wie wird man eigentlich Virologin? Ein namentliches Virologiestudium gibt es nicht, dafür aber verschiedene Berufswege, die zu diesem Ziel führen können. Dieser Artikel von www.gesundheit-studieren.com befasst sich mit den Möglichkeiten.