Vier ERC Consolidator Grants für Basler Forschende

Mit den Consolidator Grants fördert der Europäische Forschungsrat (ERC) hochqualifizierte junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die bereits über mehrere Jahre Forschungserfahrung und über eine vielversprechende wissenschaftliche Erfolgsbilanz verfügen. Für ihre Projekte erhalten sie im Durchschnitt rund zwei Millionen Euro über einen Zeitraum von fünf Jahren. Europaweit erhalten 313 Bewerberinnen und Bewerber diesen begehrten Forschungsbeitrag, darunter auch vier Forschende der Universität Basel.

Die Photosynthese bildet die Grundlage allen Lebens auf der Erde, denn sie liefert Nährstoffe und wandelt dabei gleichzeitig das Kohlendioxid in der Atmosphäre in Sauerstoff um. Die Chloroplasten von Meeresalgen tragen zu einem Viertel zur Photosynthese auf der Erde bei. Dennoch ist die molekulare Organisation dieser lebenswichtigen Organellen immer noch nicht vollständig erforscht.

In seinem ERC-Projekt untersucht der Zellbiologe Prof. Dr. Benjamin Engel vom Biozentrum der Universität Basel die Architektur der Chloroplasten in einigen wichtigen Meeresalgenarten, um herauszufinden, wie sie das Sonnenlicht einfangen und Kohlendioxid fixieren. Die Erkenntnisse helfen Ingenieuren bei der Suche nach neuen Ansätzen, um die Photosynthese zu optimieren, sei es für die Steigerung von Ernteerträgen, der Produktion von sauberer Energie oder um dem Klimawandel entgegenzuwirken.

Benjamin Engel ist seit 2021 Assistenzprofessor für Strukturbiologie und Biophysik am Biozentrum der Universität Basel. Zuvor war er am Helmholtz Zentrum München tätig, wo er auch seinen ERC-Antrag eingereicht hatte.

Die Tuberkulose fordert mehr Menschenleben als jede andere Infektionskrankheit. Bekannt ist, dass CD4-T-Zellen eine zentrale Rolle bei der Immunantwort gegen Tuberkulose spielen, aber die Bemühungen, diese Zellen ins Visier zu nehmen, haben noch keinen erfolgreichen Impfstoffkandidaten hervorgebracht. Derzeit ist der einzige verwendete Impfstoff 100 Jahre alt.

Prof. Dr. Carolyn King vom Departement Biomedizin der Universität Basel verfolgt in ihrer Forschung einen ganzheitlicheren Ansatz: Ihre Arbeiten deuten darauf hin, dass CD4-T-Zellen, die mit B-Zellen in der Lunge interagieren, eine bessere Chance haben, einen langanhaltenden Schutz gegen Lungeninfektionen zu bieten. In ihrem Projekt möchte die Immunologin einer neuen, ergänzenden Perspektive auf TB etablieren und mithilfe neuer Technologien der Grundlagenforschung die Funktion aufklären, welche Antikörpern sowie im Gewebe ansässigen B-Zellen bei der Infektion zukommt.

Carolyn King trat 2016 eine SNF-Förderungsprofessur am Departement Biomedizin der Universität Basel an. Ab Oktober 2022 wird sie ihre Forschung als Professorin an der Universität Lausanne fortsetzen.

Das Projekt der Physikerin Prof. Dr. Jelena Klinovaja befasst sich mit Herausforderungen auf dem Gebiet der topologischen Quantenmaterie. Sogenannte topologische Qubits könnten sich eignen, um Informationen für einen Quantencomputer zuverlässig zu kodieren und die Mängel von herkömmlichen Qubits zu überwinden.

Jelena Klinovaja forscht an neuen Methoden, um topologische Phasen zu erzeugen und gezielt zu verändern. Im Zentrum ihres Vorhabens stehen verschiedene topologische Phasen, die in Halbleitern mit starker Spin-Orbit-Wechselwirkung aufgrund von Supraleitung entstehen, die durch Photonen in Quantenhohlräumen induziert wird. Dieser neuartige Weg, eine supraleitende Paarung durch die Kopplung von Quantenlicht an Quantenmaterie hervorzurufen, eröffnet völlig neue Perspektiven sowohl für die Erzeugung neuartiger topologischer Phasen als auch für deren Manipulation.

Prof. Dr. Jelena Klinovaja ist seit 2014 Assistenzprofessorin und seit 2018 Associate Professorin für Physik (Theoretical Nano/Quantum Physics) in Basel. 2017 wurde ihr vom ERC ein Starting Grant zugesprochen.

Einzelne Nanopartikel so zu steuern, dass sie stark an bestimmten Zellen und Gewebe haften, ist ein schwieriges biophysikalisches Problem und gleichzeitig eine interessante klinische Perspektive. Heute werden zu diesem Zweck häufig monoklonale Antikörper eingesetzt, welche zum Beispiel gezielt an Krebszellen binden und eine Substanz einschleusen, die die Zelle absterben lässt. Es ist jedoch bekannt, dass sich Antikörper bereits bei extrem kleinen Kräften wieder lösen.

Prof. Dr. Michael Nash möchte in seinem ERC-geförderten Projekt künstliche Bindungsproteine entwickeln, die mechanisch stabile Komplexe mit ihren Zielliganden bilden. Diese liessen sich zum Beispiel verwenden, um Arzneimitteln in Form von Nanopartikeln zu verabreichen; zudem könnten sie bei auch in der Bildgebung eingesetzt werden.

Michael Nash ist seit 2016 Assistenzprofessor und seit 2021 Associate Professor für Engineering of Synthetic Systems, dies im Rahmen einer Doppelprofessur mit der ETH Zürich. 2016 sprach ihm der ERC einen Starting Grant zu.