Molekularbiologie und AstrophysikFörderung des Europäischen Forschungsrats

3. September 2020, von Newsroom

Foto: ERC

Prof. Dr. Michael Filarsky und Dr. Manuel Meyer werden in den kommenden Jahren an der Fakultät MIN mit einem ERC Starting Grant des Europäischen Forschungsrats in den Bereichen Molekularbiologie und Astrophysik forschen. Insgesamt erhält die Universität Hamburg drei Grants in Höhe von rund 4,4 Millionen Euro. Die Projekte starten 2021.

Der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) vergibt die Starting Grants an herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler, deren Promotion zwei bis höchstens sieben Jahre zurückliegt. Sie bekommen durch den Grant die Möglichkeit, innovative Vorhaben in der Grundlagenforschung umzusetzen. Die Förderungen betragen bis zu 1,5 Millionen Euro pro Projekt und haben eine Laufzeit von fünf Jahren.

Dr. Manuel Meyer aus dem Bereich Astrophysik, Prof. Dr. Michael Filarsky aus dem Bereich Molekularbiologie und Prof. Dr. Sebastian Gluth aus dem Bereich Neurowissenschaft warben die Grants ein, welche an die Universität Hamburg gehen.

Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. Dieter Lenzen, Präsident der Universität Hamburg: „Ich gratuliere Herrn Prof. Dr. Sebastian Gluth, Herrn Dr. Manuel Meyer und Herrn Prof. Dr. Michael Filarsky zu diesem Erfolg. Gerade für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der ersten Karrierephase ist eine so große, renommierte Förderung extrem wichtig, auch, um neue Forschungsgruppen aufbauen zu können. Die Universität Hamburg freut sich, solch talentierte Kolleginnen und Kollegen in verschiedenen Disziplinen in ihren Reihen zu haben.“

Prof. Dr. Michael Filarsky: MalSwitch – Welche Faktoren steuern die Anpassung des Malariaerregers?

Eine halbe Million Menschen stirbt jährlich an Malaria, der häufigsten Infektionskrankheit der Welt. Gegen die Krankheit gibt es noch keinen effizienten Impfstoff, und weil der anpassungsfähige Malariaerreger Plasmodium falciparum gegen die meisten Medikamente Resistenzen entwickelt hat, ist sie zunehmend schwieriger zu behandeln.

Die molekularen Mechanismen im Vermehrungszyklus des Parasiten Plasmodium falciparum sind bislang nicht vollständig verstanden. Der Einzeller hat einen äußerst komplexen Lebenszyklus in zwei unterschiedlichen Wirten: Er paart sich in einer Mücke und produziert dort Nachkommen, die durch einen Mückenstich in den Körper des Menschen gelangen. Dort vervielfältigt er sich durch Zellteilung, zerstört die roten Blutkörperchen und löst potenziell tödliche Krankheitsschübe aus. Die meisten dieser Parasiten bleiben im menschlichen Körper und teilen sich wieder und wieder. Nur einige wenige wandeln sich in männliche und weibliche Formen um, die über einen weiteren Insektenstich zurück in eine Mücke gelangen. Dort beginnt der Reproduktionszyklus von Neuem.

„In den Parasiten gibt es eine Art molekularen Schalter, der die Umwandlung in männliche und weibliche Formen auslöst“, erklärt der Molekularbiologe und Spezialist für menschliche Parasiten, Prof. Dr. Michael Filarsky. „Normalerweise steht dieser Schalter auf ‚Aus‘. Reize aus der Umgebung können dazu führen, dass bestimmte Proteine, also bestimmte Eiweißmoleküle, den Schalter umlegen und ihn auf ‚Ein‘ stellen. Wenn wir herausfinden könnten, wie dieses Zusammenspiel von Umwelteinflüssen und molekularen Mechanismen genau funktioniert, könnten neue Medikamente diesen Schritt künftig vielleicht unterbinden und so die weitere Vermehrung von Plasmodium falciparum stoppen.“

Prof. Dr. Michael Filarsky studierte Biologie an der Universität Regensburg und promovierte dort 2013 mit einer Arbeit zur Epigenetik. Als Postdoktorand wechselte er ans Schweizerische Tropen- und Public Health-Institut (SwissTPH) und spezialisierte sich dort auf die Erforschung des Malariaerregers Plasmodium falciparum. Seit 2019 ist er Juniorprofessor an der Universität Hamburg und arbeitet am Zentrum für strukturelle Systembiologie (CSSB) auf dem Forschungscampus Bahrenfeld.

Dr. Manuel Meyer: AxionDM – Suche nach Axionen und Axion-artigen Teilchen der Dunklen Materie im Labor und mit hochenergetischen astrophysikalischen Beobachtungen

Rund 80 Prozent unseres Universums bestehen aus Dunkler Materie, deren Zusammensetzung bisher weitgehend unbekannt ist. Allerdings gelten sogenannte Axione sowie Axion-artige Teilchen (Axion-like particles, ALPs) als mögliche Bestandteile. Dr. Manuel Meyer wird im Rahmen von „AxionDM“ astrophysikalische Beobachtungen mit Laborexperimenten kombinieren, um diese Teilchen genauer zu untersuchen. Die Grundannahme ist, dass Photonen sich in magnetischen Feldern in ALPs umwandeln können und umgekehrt, das heißt, sie oszillieren. Dieser Wechsel sollte sich in den Messungen hochenergetischer kosmischer Gammastrahlung, die aus fernen Galaxien stammt, charakteristisch darstellen. Zudem ist davon auszugehen, dass der Zerfall von ALPs die Durchlässigkeit des Universums für Gammastrahlung verringert, was sich ebenfalls in den Aufzeichnungen widerspiegeln müsste.

Nach diesen spezifischen Signalen wollen Meyer und sein Team suchen, indem sie vorliegende Messungen von verschiedenen Teleskopen mit neu entwickelten Modellberechnungen vergleichen. Diese Analysen sollen auch Sensoren und Detektoren verbessern, die unter anderem 2021 bei dem Experiment „Any Light Particle Search“ (ALPS II) am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) zum Einsatz kommen sollen.

Dr. Manuel Meyer studierte von 2004 bis 2010 Physik an der Universität Hamburg. Für seine Diplomarbeit erhielt er 2010 den Otto-Stern-Preis. Auch seine Promotion absolvierte er von 2010 bis 2013 an der Universität Hamburg. Nach einer Tätigkeit als Postdoktorand an der Universität Stockholm sowie Aufenthalten als Feodor Lynen Stipendiat an der Stanford University und am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) ist er seit 2019 am „Erlangen Centre for Astroparticle Physics“ der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg – als Research Fellow des europäischen Wissenschaft-Förderprogramms „Marie-Skłodowska-Curie Actions“ (MSCA). Im Juni 2021 startet an der Universität Hamburg sein ERC Grant, der Teil des Exzellenzclusters „Quantum Universe“ sein wird.

Informationen zu den drei Projekten finden Sie hier.