Von der Krebstherapie über die Archäologie altägyptischer Städte bis zur Erforschung des menschlichen Gehirns: Gleich drei Forschende der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) werden in der aktuellen Runde mit einem ERC Advanced Grant ausgezeichnet. Der Computerbiologe Christoph Bock, die Ägyptologin Irene Forstner-Müller und der Neurowissenschaftler Jürgen Knoblich erhalten damit eine der renommiertesten Forschungsförderungen Europas – mit einem Gesamtvolumen von rund 8 Millionen Euro.

KI-gestützte CAR-T-Zell-Therapie gegen solide Tumore

Trotz ihres medizinischen Durchbruchs bei Blutkrebs hat die CAR-T-Zell-Therapie bei soliden Tumoren bislang kaum Fortschritte erzielt. Christoph Bock, Forschungsgruppenleiter am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der ÖAW und Professor an der MedUni Wien, will dieses Problem grundlegend angehen. In KI-gestützten In-vivo-Screens in immunkompetenten Mäusen soll eine neue Generation von CAR-T-Zellen entwickelt werden, die widerstandsfähiger gegenüber der feindlichen Mikroumgebung solider Tumore ist.

Ein zentraler Ansatz ist dabei eine Art „Zwei-Faktor-Authentifizierung" für Immunzellen: Mit Hilfe von KI werden genetische Schalter entworfen, die CAR-T-Zellen nur dann aktivieren, wenn sie sich tatsächlich im Tumorgewebe befinden – und nicht im gesunden Körpergewebe. Das soll gefährliche Nebenwirkungen vermeiden, die entstehen, wenn Immunzellen auch körpereigenes Gewebe angreifen. Die vielversprechendsten Ansätze werden zunächst an menschlichen CAR-T-Zellen im Tiermodell getestet, bevor künftige klinische Studien folgen sollen. Im Mittelpunkt stehen dabei HER2-positive Formen von Darm-, Lungen- und Brustkrebs. Das Projekt wird mit rund 2,5 Millionen Euro über fünf Jahre gefördert.

Liminalität im antiken Ägypten

Die Stadtarchäologie des antiken Ägyptens hat im Vergleich zu anderen Bereichen der Ägyptologie bislang wenig Aufmerksamkeit erfahren. Irene Forstner-Müller vom Österreichischen Archäologischen Institut der ÖAW widmet sich einem grundlegend neuen Zugang: dem Konzept der Liminalität – jenem Zustand des Dazwischenseins, der Transformation und Ambiguität – in pharaonischen Städten.

Stadttore, Hafenanlagen, Gebäudeeingänge und Friedhofsränder werden dabei als physische Manifestationen liminaler Räume untersucht. Zwei ägyptische Städte dienen als Fallstudien: Tell el-Dab'a, die Hauptstadt der Hyksos-Herrscher in Unterägypten, und Kom Ombo, ein regionales Zentrum des Alten Reiches in Oberägypten. Ihr Forschungsprojekt geht damit weit über rein architektonische Fragen hinaus und geht den sozialen Prozessen, die sich in Schwellenräumen entfalten, nach. Das Projekt wird mit rund 2,7 Millionen Euro gefördert.

Selbstorganisation kortikaler Netzwerke verstehen

Wie organisiert sich das menschliche Gehirn zu funktionierenden neuronalen Netzwerken – und was passiert, wenn dieser Prozess gestört wird? Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der ÖAW, sucht mithilfe zerebraler Organoide nach Antworten.

Mit modernsten Messtechniken – von elektrischen Ableitungen bis zur Bildgebung von Zellaktivität – soll zunächst erfasst werden, welche Nervenzelltypen für welche Netzwerkmuster verantwortlich sind. Dazu setzt Knoblichs Team auf speziell konstruierte „Chimäroid“-Organoide, in denen das Verhältnis von aktivierenden und hemmenden Nervenzellen gezielt eingestellt werden kann. In einem letzten Schritt werden Organoid-Modelle von Epilepsie und Autismus genutzt, um mit Hilfe von maschinellem Lernen zu verstehen, wie die Zusammensetzung von Zellen die Aktivität ganzer Netzwerke bestimmt. Das Projekt erhält eine Förderung von rund 2,8 Millionen Euro.

ERC an der ÖAW

Mit den drei neuen Grants steigt die Zahl der seit 2007 an ÖAW-Forscher:innen vergebenen ERC-Preise auf insgesamt 96 Grants, ergänzt durch 9 Proof of Concept Grants. Darüber hinaus war die ÖAW an weiteren 19 ERC Grants beteiligt. Damit zählt die ÖAW zu den erfolgreichsten österreichischen Forschungseinrichtungen bei der Einwerbung dieser prestigeträchtigen europäischen Forschungspreise.