Angefangen hat alles an der Technischen Universität in München. "Dort haben wir Methoden zur Untersuchung von nicht-kultivierbaren Bakterien entwickelt", erzählt V.-Prof. Dr. Matthias Horn. Wenn er "wir" sagt, dann meint er damit nicht nur seine damalige Forschungsgruppe, sondern auch und vor allem seinen Chef und Mentor Univ.-Prof. Mag. Dr. Michael Wagner. Als dieser im Februar 2003 nach Wien berufen wurde, war für Horn klar: "Ich gehe mit."
Nicht-kultivierbare Bakterien fischen
"Nicht-kultivierbare Bakterien sind solche, die sich im Labor nicht züchten lassen", erklärt der 35 Jahre junge Professor. 99 Prozent der in der Natur vorkommenden Bakterien seien nicht kultivierbar. Entsprechend wenig wisse man über diese Bakterien. Will man sie untersuchen, muss man hinaus in die Natur und sie erst einmal suchen. Und wie findet man die wirklich interessanten? Man fischt sie einfach. FISH (kurz für: Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung, aber auch Englisch für 'fischen') nennen die BiologInnen diese wissenschaftliche Technik. "Letztlich sind es Gensonden, die wir entwickeln und die bestimmte Genabschnitte erkennen, sodass wir damit Bakterien identifizieren können", erklärt der passionierte FISHer. Durch eine Laboranalyse eines Teils der Erbinformation - der so genannten 16S rRNS - lassen sich dann Stammbäume erstellen, die mehr über die Evolution und die Verwandtschaft dieser kleinsten Lebewesen verraten.
Eine ungewöhnliche Symbiose: Umweltchlamydien und Amöben
Eine besondere Bakterienart - sie lebt in Amöben - erregte bald die Aufmerksamkeit des Forschers und hat ihn seither nicht mehr losgelassen. Die Rede ist von Umweltchlamydien. "Die damals bekannten Chlamydien waren allesamt Krankheitserreger; sie verursachen Infektionen der Lunge, des Auges und des Genitaltrakts. Die Umweltchlamydien hingegen tun das nicht", fasst Horn die Entdeckung zusammen. Die Identifizierung der Umweltchlamydien, die nicht ohne ihre Amöben-Wirtszelle leben können, war jedoch erst der Anfang. Möchte man mehr über diese symbiotischen Bakterien erfahren, so braucht es ein ganzes Arsenal an innovativen molekularbiologischen Methoden.
Rekonstruktion der Ur-Chlamydie
Mit Sequenziermaschinen beispielsweise wurde das Genom eines Vertreters der Umweltchlamydien vollständig entschlüsselt. Aus den dabei gewonnenen Daten konnten die Forscher das Genom der Ur-Chlamydien teilweise rekonstruieren. Die Ur-Chlamydien waren die gemeinsamen Vorfahren von pathogenen Chlamydien und nicht-pathogenen Umweltchlamydien. Sie lebten vor rund 700 Millionen Jahren - ebenfalls bereits in einer Wirtszelle, wie die Forscher zeigen konnten. Schlüsselmechanismen, die pathogene Chlamydien auch heute noch zur Infektion humaner Zellen verwenden, waren also bereits damals, im Präkambrium, entwickelt, in einer Zeit, als noch keine höheren Pflanzen und Tiere die Erde bevölkerten. Diese Untersuchungen stießen auf ein reges Fachinteresse und wurden 2004 in "Science" veröffentlicht.
Was macht Chlamydien zu Krankheitserregern?
Seither beschäftigt Horn die Frage, was die einen Chlamydien zu Krankheitserregern macht und die anderen nicht. Sein Hauptaugenmerk gilt dabei zurzeit Transportproteinen, mit deren Hilfe sich die Bakterien energiereiche Stoffe aus ihren Wirten stehlen. Diese Transportproteine sind auch deshalb interessant, weil sie lediglich bei den Bakterien vorkommen, nicht aber bei ihren Wirten. Sie könnten folglich in Zukunft als potenzielle Angriffspunkte für Antibiotika genutzt werden. Von der Würdigung seiner Grundlagenforschung durch den START-Preis 2005 ist er begeistert: "Ich kann damit mehrere DoktorandInnen anstellen und habe einen viel größeren Gestaltungsfreiraum in meiner Forschung. Ich bin sehr zuversichtlich, dass wir so unser Verständnis über Interaktion und Evolution der Chlamydien vertiefen werden."
Fundierte Biologie-Ausbildung und Praxis wichtig
Weiters hat er bei der Entwicklung des neuen Bachelor-Studiengangs Biologie mitgearbeitet. "Uns war ein gemeinsamer Biologie-Bachelor besonders wichtig", erklärt Horn. Gemeinsam heißt: Keine Trennung von organismisch und molekular orientierter Biologie, da Horn und seine KollegInnen davon überzeugt sind, dass eine moderne Biologie auf das Wissen der traditionellen BiologInnen und das Know-how der neueren Laborbiologie aufbaut. Ansonsten engagiert er sich in der fortgeschrittenen Lehre. Praktische Laborarbeit sei für die StudentInnen sehr wichtig. Allerdings mache diese nur in kleinen Gruppen Sinn. Natürlich freut es ihn, wenn sich sehr viele StudentInnen für ein Praktikum interessieren. "Leider können wir zurzeit nur zwölf bis 15 Leute pro Semester nehmen, da unser Laborplatz beschränkt und die Experimente sehr betreuungsintensiv und teuer sind."
Freude über Professur
"Natürlich freue ich mich über die Professur", sagt Horn mit strahlendem Gesicht. Angesprochen darauf, dass seine Vertragsprofessur (nach § 99) zunächst auf zwei Jahre befristet ist und anschließend neu ausgeschrieben wird, meint er: "Ich weiß, dass das Rektorat mit diesem 'tenure track'-ähnlichen Verfahren die im Rahmen des UG 2002 festgelegten Möglichkeiten voll ausgeschöpft hat. Ich denke, der Wille, jungen Leuten eine attraktive Perspektive für eine eigenständige Karriere zu bieten, ist definitiv da. Es tut sich was an der Universität Wien." (tm) |
