Im Rahmen einer festlichen Gala wurden in der Nacht auf Montag im historischen Hangar des Nasa Ames Research Center in Mountain View, Kalifornien, zum dritten Mal seit 2013 der hochdotierte Breakthrough Prize für wegweisende Forschung im Bereich Biowissenschaften und Medizin verliehen.
In der Kategorie Biowissenschaften wurden fünf Preisträger mit jeweils drei Millionen US-Dollar für ihre Forschungsleistungen belohnt. Unter ihnen die Neurowissenschaftler Edward Boyden vom Massachusetts Institute of Technology und Karl Deisseroth von der Stanford University. Die beiden Forscher entwickelten eine neue Methode namens Optogenetik, eine Mischung aus Optik und Genetik, mit deren Hilfe Prozesse in Zellen besser untersucht werden können. Dazu werden die Zellen vorher gentechnisch so verändert, dass sie mit Licht einer bestimmten Wellenlänge angesprochen werden können.
Bessere Klangqualität für Hörimplantate
Die junge Wissenschaft der Optogenetik kommt auch in dem Grundlagenprojekt „Optical CI“ zum Einsatz, welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Initiative "Wissenschaftliche Vorprojekte - WiVoPro" gefördert wird.
Ziel des Forscherteams ist es, auf Basis der Optogenetik ein verbessertes Hörimplantat für Menschen mit Hörstörungen zu entwickeln. Davon leben alleine in Deutschland etwa 14 Millionen Betroffene. Hörstörungen sind damit der häufigste sensorische Defizit des Menschen. In dem Projekt werden außerdem die Eignung der optischen Anregung von Nervenzellen zur intraoperativen Lokalisierung und Kontrolle von Nervenbahnen untersucht.
Die Forscher knüpfen an das Vorgängerprojekt „Licht hören“ an, in dem es gelang die Hörqualität von sogenannten Colchea-Implantaten immens zu verbessern: Über eine optische Anregung der Nervenzellen im Innenohr konnte die Zahl der möglichen Frequenzen verzehnfacht werden. Bei einem Cochlea-Implantat handelt es sich um eine Neuroprothese, die die Nervenzellen der Hörschnecke, die Cochlea, durch Elektrostimulation anregt. Bisher war die Hörqualität eines solchen Implantats durch die maximale Anzahl von etwa zehn Frequenzkanälen deutlich eingeschränkt. Sprache hört sich damit verzerrt und für einige Patienten stark verzerrt an, eine Verständigung bei Hintergrundgeräuschen ist für viele Betroffene erschwert.
Die Optogenetik eröffnet auch völlig neue Wege für die Grundlagenforschung und könnte weitere Anwendungen im humanen Bereich wie Retina-Implantate, optische Herzschrittmacher, Tiefenhirnstimulatoren und Mensch-Maschinen-Schnittstellen ermöglichen.
Der Breakthrough Prize
Der Breakthrough Prize in Life Sciences ist dieses Jahr mit insgesamt fast 22 Millionen Dollar dotiert. Zu den Stiftern des Preises gehören Google-Chef Sergey Brin und Mark Zuckerberg von Facebook. Ein weiterer Geldgeber ist der russische Unternehmer Juri Milner. Er hatte bereits im Jahr 2012 den „Breakthrough Prize in Fundamental Physics“ ins Leben gerufen.
Der Preis ehrt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die sich mit ihrer Forschung der Heilung schwer zu behandelnder Krankheiten und der Verlängerung des menschlichen Lebens widmen. Dabei soll die Öffentlichkeit auch die Forschenden hinter den herausragenden Arbeiten kennenlernen und der Nachwuchs für eine wissenschaftliche Karriere begeistert werden.
Die Preisverleihung findet seit 2013 jährlich im Rahmen einer glamourösen Gala mit prominenten Gästen aus der Film- und Musikbranche statt.