Eine Chance für Personen und Ideen

Bewerben können sich an einer Schweizer Hochschule tätige Forschende mit Doktorat oder äquivalenter Qualifikation. Die Projektauswahl erfolgt durch eine hochkarätige Jury unter der Leitung von Prof. em. Gerd Folkers, ETH Zürich, dem Stiftungsratspräsidenten der Novartis Forschungsstiftung. 

Um sowohl ungewöhnlichen Ideen als auch jüngeren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern einen Platz in diesem Förderprogramm zu bieten, werden die Autoren anonymisiert: Was zählt, ist die Originalität des Forschungsansatzes und dessen Potenzial, Neues zu erreichen. Fachübergreifende Forschung wird geschätzt. Resultate aus Vorversuchen werden nicht vorausgesetzt. Ob die Projekthypothesen bestätigt werden können wie geplant, ist offen: Wissenschaftliche Risikofreudigkeit ist willkommen.

Die Resultate der geförderten Projekte sollen publiziert und allgemein verfügbar gemacht werden, ohne sie durch Patente zu schützen. Das Ziel von FreeNovation ist es, neue Wege zu eröffnen, in neue Dimensionen vorzustossen und die Schweizer Forschungslandschaft weiter zu stärken.

Die Novartis Forschungsstiftung stellt in der Ausschreibungsrunde 2022 insgesamt bis zu 2.7 Millionen Franken bereit für maximal 15 Projekte. Pro Projekt stehen 180’000 Franken zur Verfügung. Damit können die Forschenden während 18 Monaten ihre selbst bestimmten Ziele verfolgen.

English version (PDF 0.1 MB)

Leitfaden für Anträge 2022 / Guidelines for Applicants 2022 (PDF 0.1 MB)

Projekt beantragen bis 16. April 2022

Regulierung von Mitochondrien

Mitochondrien erzeugen den Grossteil der chemischen Energie, die für die biochemischen Reaktionen der Zelle benötigt wird. Die Zahl der mitochondrialen Organellen in den Zelltypen hängt stark von der Energiemenge ab, die die Zellen für ihre Funktion benötigen, z. B. haben Muskel- und Leberzellen sehr viele Mitochondrien wohingegen reife rote Blutkörperchen keine Mitochondrien haben. Neben ihrer Rolle als Kraftwerk sind Mitochondrien auch für viele weitere zelluläre Prozesse wie Signalübertragung, Differenzierung, Wachstum und Tod wichtig. Eine Funktionsstörung der Mitochondrien kann fast jeden Teil des Körpers betreffen und zu einer Vielzahl von Krankheiten wie ALS, Herzversagen und Parkinson-Krankheit führen. Wie können wir den Beitrag der Mitochondrien-Dysfunktion zu komplexen Krankheiten nachweisen und die molekularen Mechanismen identifizieren?

Die Aktivitäten der Mitochondrien, zum Beispiel die Produktion von ATP oder von reaktiven Sauerstoffspezies, kann in vitro gemessen werden. Wie können wir die Funktion oder Dysfunktion von Mitochondrien in vivo und in Geweben messen? Lassen sich diese Daten als Biomarker für Krankheiten verwenden? Und wie gewinnen wir ein besseres Verständnis der dynamischen Regulierung des Proteoms und der Funktionen der Mitochondrien in bestimmten Zellen und Geweben?

Mitochondrien interagieren mit anderen Organellen einschliesslich des endoplasmatischen Retikulums. Sie unterliegen dynamischen Fusions- und Fissionsprozessen, und defekte Mitochondrien werden selektiv durch Mitophagie abgebaut. Bei Schädigung oder Stress werden molekulare Marker wie mitochondriale DNA freigesetzt, was zu einer sterilen Aktivierung der angeborenen Immunität führt. Können wir unser Wissen über diese Prozesse erweitern und damit neuartige therapeutische Ansätze schaffen?

Präsymptomatische Erkennung von metabolischen Krankheiten

Atherosklerose, Diabetes, Nieren- und Leberversagen: Diese und viele weitere Krankheiten treten als Folge von Stoffwechselstörungen auf und gehören seit langem zu den häufigsten Todesursachen. Dass genetische Faktoren, Ernährung und weitere Lifestylefaktoren wesentlich beteiligt sind, belegen epidemiologische Studien. Aber die Zusammenhänge sind überaus komplex und die molekularen Vorgänge nur teilweise verstanden. Hormone, Mikro-RNAs, oxidativer Stress, epigenetische Regulierung, usw. sind nur ein paar Stichworte dazu. Aber wie genau funktioniert das? Was ist ein Auslöser und was ist «nur» ein Biomarker? Und welche messbaren Biomarker erlauben zuverlässige Diagnosen und Prognosen? Wie äussern sich metabolische Krankheiten bei Kindern beziehungsweise bei Frauen und Männern in zunehmendem Alter?

«Omics»-Technologien aller Art geben Daten über Einzelzellen, Gewebe und den ganzen Organismus. Wie können die Daten zu einer Gesamtschau integriert werden? Welche neuen Hypothesen können so aufgestellt werden? Lassen sie sich im Zusammenhang metabolischer Vorgänge validieren? Welche kontroversen Befunde müssten einmal rigoros überprüft werden – und was wären die Konsequenzen, wenn sie nicht stimmten? 

Eine individuelle, präsymptomatische Diagnose würde eine personalisierte pharmakologische Behandlung oder Lifestyleänderungen ermöglichen, wenn sie am wirksamsten ist und Komplikationen vorgebeugt werden könnten. Wir wollen gewarnt werden, bevor der Zuckerspiegel hoch ist und die Betazellen schon Schaden nehmen. Welche Forschungsidee könnte dazu führen, eine Stoffwechselerkrankung frühzeitig zu erkennen, d. h. bevor klinische Symptome auftreten?

Immungedächtnis von Geweben

Neben spezialisierten Immunzellen tragen auch Nicht-Immunzellen in Geweben zur Schutzreaktion gegen Krankheitserreger bei. Auch Gewebezellen spielen eine Rolle bei der Entstehung von Entzündungskrankheiten. Als immunologisches Gedächtnis wird die Fähigkeit unseres Körpers bezeichnet, schneller und effektiver auf bereits vorhandene Antigene zu reagieren. Als Merkmal der adaptiven Immunität wurde das Immungedächtnis zunächst auf die schnelle klonale Expansion von T- und B-Lymphozyten zurückgeführt, die genetisch kodierte antigenspezifische Rezeptoren tragen. Inzwischen weiss man jedoch, dass Gedächtnisreaktionen auch auf nicht-genetischen Mechanismen beruhen können und dass diese nicht auf T- und B-Zellen beschränkt sind. So wurde beispielsweise kürzlich das Konzept der trainierten Immunität etabliert, wonach angeborene Immunzellen als Reaktion auf eine Infektion oder Impfung epigenetisch umprogrammiert werden. Auch Gewebe scheinen ein immunologisches Gedächtnis zu haben. Dies könnte erklären, warum psoriatische Hautläsionen nach dem Absetzen wirksamer Therapien wieder genau dort auftauchen können, wo sich früher schon Läsionen befunden haben. Selbst Gehirnzellen können immunbezogene Informationen speichern und periphere Immunreaktionen aus der Ferne beeinflussen. Welche epigenetischen, metabolischen oder anderen Mechanismen liegen diesem Phänomen des Immungedächtnisses zugrunde? Welche Rolle spielen Stoffwechselprodukte oder Umwelteinflüsse? Gibt es so etwas wie eine "molekulare Narbe", d. h. eine lokale Signatur des Gewebegedächtnisses? Wenn ja, wie könnte sie kodiert sein und in welchen Zellen? Um dies besser zu verstehen, brauchen wir eine integrierte, systemische Sichtweise des Zusammenspiels zwischen Immun- und Nicht-Immunzellen und der Veränderungen, die zwischen akuten und chronischen Krankheitsstadien auftreten. Wer hat originelle Ideen, um diesen Fragen auf den Grund zu gehen?