Berlin-Mitte - Wer mitten in Berlin eine Baugrube gräbt, muss sich auf allerhand Schwierigkeiten gefasst machen. Dass man im Erdreich auf Öl stoßen würde, kam dann aber doch sehr überraschend. Allerdings ist es keine Ölquelle, die bei den Bauarbeiten für das Berlin Institute for Medical Systems Biology, kurz BIMSB, entdeckt wurde. Stattdessen handelt es sich offenbar um den Inhalt eines alten Dieseltanks, der vermutlich in einer der vielen Bombennächte des Zweiten Weltkriegs zerstört wurde.

Vor Beginn der Bauarbeiten für das neue Institut des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) vor drei Jahren wusste niemand von den Altlasten auf dem Hofareal an der Hannoverschen Straße 28. Die Beseitigung hat das Projekt um sechs Monate verzögert und gut eine Million Euro zusätzlich gekostet. Ob das Land Berlin als Eigentümer des Grundstücks die Kosten übernimmt, ist noch nicht entschieden.

An diesem Dienstag wird sich in den Führungsetagen des MDC und der Helmholtz-Gemeinschaft, zu der die Einrichtung gehört, aber wohl niemand darum scheren. Denn das Haus ist fertig und es ist der Tag, an dem das Gebäude feierlich eröffnet wird. Sogar die Bundeskanzlerin wird dabei sein. Angela Merkel hält bei der Veranstaltung am Nachmittag eine Ansprache und bekommt anschließend im Labor Einblicke in die Arbeit der Systembiologen.

Mini-Gehirne in der Petrischale

Die Doktorandin Zoe Mendelsohn wird ihr zum Beispiel Mini-Gehirne in der Petrischale zeigen, die aus umprogrammierten Hautzellen eines Patienten gezüchtet wurden. An diesen lediglich einen Millimeter großen Zellklümpchen, Organoide genannt, wollen die Forscher die Entstehung und den Verlauf von Krankheiten wie Alzheimer beobachten.

Es sind aber nicht nur Hirnkrankheiten, die man am BIMSB ergründen möchte. Die Mission des Instituts ist viel umfassender. „Wir wollen herausfinden, wie die Gene unsere Körperzellen durch Gesundheit und Krankheit steuern“, sagt Institutsleiter Nikolaus Rajewsky. Für ein derart großes Projekt müsse man althergebrachte Grenzen zwischen den Fächern überwinden. Deshalb arbeiten Bereiche wie Biochemie, Molekularbiologie, rechnergestützte Wissenschaft und klinische Forschung besonders eng zusammen.

Flexibel nutzbare Arbeits- und Laborräume

Das Haus, das inklusive wissenschaftlicher Ausstattung 41 Millionen Euro gekostet hat, ist so konzipiert, dass es flexibel nutzbare Arbeits- und Laborräume hat und Zonen zur Begegnung bietet. Als kommunikatives Zentrum haben die Planer vom Architektur-Büro Staab Architekten die Treppenhalle vorgesehen, in der eine außergewöhnlich geformte Wendeltreppe die Etagen verbindet.

Ab dem 25. März werden die 16 Arbeitsgruppen, in denen insgesamt 250 Forscherinnen und Forscher tätig sind, von ihrem bisherigen Standort am MDC in Buch nach Mitte ziehen, auf den Campus Nord der Humboldt-Universität (HU).

Die HU scheint den Schritt der BIMSB-Forscher ins Zentrum zu begrüßen – und sich in Hinblick auf Kooperationen und gemeinsame Projekte einiges davon zu versprechen. Denn das Grundstück, auf dem der winkelförmige Bau nun steht, wurde dem MDC zu einem symbolischen Preis von einem Euro zur Verfügung gestellt. Vorerst für die nächsten 50 Jahre, so ist es abgemacht. Bis dahin ist also noch genügend Zeit für weitere bahnbrechende Arbeiten.

„BIMSB-Forschende gelten als Avantgarde für modernste Methoden, mit denen sie menschliche Krankheiten verstehen wollen“, heißt es in einer Mitteilung des MDC. Zu den neuesten Methoden zählt die Forschung mit Organoiden wie dem Mini-Gehirn. Sie wurde dadurch möglich, dass Wissenschaftler einen Weg gefunden haben, ausgereifte Körperzellen, zum Beispiel aus der Haut, in universelle Stammzellen zurückzuverwandeln, sogenannte iPS-Zellen.

Den Wandel von einzelnen Zellen im Laufe des Lebens nachvollziehen

Eine weitere wichtige neue Technologie am BIMSB ist die Einzelzell-Biologie, die den Wandel von einzelnen Zellen im Laufe des Lebens nachvollzieht. Sie wurde vom Wissenschaftsmagazin Science gerade erst als Durchbruch des Jahres 2018 gekürt. Auch drei Arbeiten der Forscher um Rajewsky würdigte das Magazin als Pionierarbeiten.

Die Methode wurde entwickelt um herauszufinden, welche Informationen einzelne Zellen zu unterschiedlichen Zeitpunkten aus dem Erbgut abrufen. Bis vor einigen Jahren waren lediglich Momentaufnahmen möglich. Forscher konnten sagen, welche Gene in einem Gewebe oder Organ zu einem bestimmten Zeitpunkt im Durchschnitt ein- oder ausgeschaltet waren.

Hoffen auf EU-Projekt

Die neue Technik kann das für einzelne Zellen und im zeitlichen Verlauf ihres Lebenszyklus analysieren. Dazu werden Organoide oder andere Proben in Zellen zerlegt und zusammen mit einem Barcode in kleine wässrige Tröpfchen verpackt. So lässt sich der Teil der Erbguts, der gerade abgelesen wurde, sequenzieren und zuordnen. Aus den Daten können die Forscher auf die Funktion der Zelle schließen.

Zurzeit steht den Forschern ein Etat von 18 Millionen Euro im Jahr zur Verfügung. Das BIMSB wurde anfangs vom Bundesforschungsministerium und dem Senat als Pilotprojekt für Spitzenforschung in den neuen Ländern gefördert, mittlerweile ist die Finanzierung verstetigt.

Doch Rajewsky hat noch mehr vor. Er koordiniert das europaweite Konsortium Lifetime, das ebenfalls anhand der Körperzellen herausfinden möchte, wie Krankheiten entstehen – und wie Gesundheit erhalten werden kann. Das Konsortium bewirbt sich derzeit für die Förderung als Flagship-Projekt der EU. Dann gäbe es eine Milliarde Euro. Das wäre noch viel besser, als in Berlin eine Ölquelle zu entdecken.