INSIDER 21

F O R S C H U N G 4 Schon lange beschäftigt sich Dr. Jan Vorberger mit der Theorie warmer dichter Materie (WDM) – so lange, dass das junge For- schungsgebiet noch einen anderen Namen trug, als er vor etwas mehr als zehn Jahren seine Doktorarbeit in Greifswald abschloss. Von stark gekoppelten Plasmen war damals noch die Rede: Eine Bezeichnung, die etwas mehr über den exotischen Materiezustand verrät. Wird ein Festkörper extrem großem Druck und hoher Tem- peratur ausgesetzt, bildet sich ein Plasma, ein Gemisch wild um- herfliegender Atome, Ionen und Elektronen, wie es zum Beispiel im Inneren der Sonne der Fall ist. Im Gegensatz dazu sind die Atome in Festkörpern aneinander gebunden und sitzen auf festen Gitterplätzen. Der Zustand der WDM bildet den fließenden Übergang zwischen den beiden Extremen, der vor allem in der Astrophysik eine bedeu- tende Rolle spielt, zum Beispiel bei großen Gasplaneten wie Saturn oder Jupiter. Und nicht nur im Weltall gibt es die WDM. Auch hoch- präzise Materialbearbeitung mit Lasern und sogar Fusionsexperi- mente lassen sich nur verstehen, wenn dieser Übergangszustand berücksichtigt wird. Mit dem Neuzugang Vorberger werden solche Fragestellungen nun auch in Rossendorf zum Forschungsthema. Der Physiker bringt dafür viel Erfahrung mit, die er am Geophysical Laboratory in Washington D.C., am Centre for Fusion, Space & As- trophysics der englischen Universität Warwick und am Max-Planck- Institut für Physik komplexer Systeme in Dresden gesammelt hat. Aussicht auf einzigartige Forschungsmöglichkeiten Ein ausgewiesener Experte also, den im September letzten Jahres das HZDR in das Programm High Potentials aufnahm. Dabei sind es vor allem die experimentellen Möglichkeiten, die Vorberger gelockt haben. Um WDM beobachten zu können, sind nämlich ultrastarke Laserpulse notwendig, die nur wenige Anlagen weltweit erzeugen können – so zum Beispiel der Hochleistungslaser DRACO am HZDR sowie die Helmholtz International Beamline for Extreme Fields (HIBEF), die das Zentrum zusammen mit DESY am euro- päischen Röntgenlaser XFEL aufbaut. „Das sind optimale Rahmen- bedingungen, um meine Theorien im Labor direkt zu überprüfen“, freut sich Vorberger. Momentan beschäftigt sich der Theoretiker unter anderem mit einem Material namens Lonsdaleit, einer sehr seltenen und extrem harten Form von Kohlenstoff, die nur in der Nähe besonders starker Meteoriteneinschläge zu finden ist. Erst kürzlich gelangen dem HZDR-Wissenschaftler Dr. Dominik Kraus am Stanford National Accelerator Laboratory (SLAC) in Kalifornien Versuche, die einen fundamentalen Einblick in die Entstehung dieses ungewöhnlichen Minerals liefern. Die Rechnungen dazu lieferte Jan Vorberger, der nun mit Spannung die ersten Experimente bei DRACO und HIBEF erwartet. MF >Dr. Jan Vorberger Warm werden mit warmer dichter Materie „High Potential“ Dr. Jan Vorberger bringt neues Forschungsgebiet ans HZDR Das Immunsystem des Menschen kann allein Tumore nicht vernichten. Forschern aus Dresden um die Professoren Michael Bachmann und Gerhard Ehninger ist es nun aber gelungen, Ab- wehrzellen so genetisch zu verändern, dass sie gezielt den Krebs angreifen. Das Besondere an dem Konzept: ein innovativer Ein- und Ausschalter, mit dem sich die Zellen steuern lassen. Um die neue Methode möglichst schnell in die klinische Anwendung zu bringen, fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung das Pro- jekt „TurbiCAR“ ab Juni 2016 für vier Jahre über das Programm „In- novationen für die individualisierte Medizin“ mit 2,6 Millionen Euro. „Durch die Unterstützung können wir einen riesigen Schritt vom Labor in Richtung Klinik machen“, freut sich Prof. Michael Bach- mann, Direktor am HZDR-Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung und Leiter des Bereichs Tumorimmunologie am UniversitätsKrebsCentrum (UCC) des Uniklinikums Carl Gustav Carus. „Bei unserer Form der Krebstherapie werden dem Patienten Immunzellen aus dem Blut gefiltert und anschließend so genetisch verändert, dass sie die Krebserkrankung besser erkennen und wirksamer attackieren können. Nach zwei Wochen geben wir sie zurück ins Blut – allerdings noch im Ruhemodus.“ Denn diese „Schläfer“ greifen den Tumor erst an, wenn dem Patienten ein Präparat mit innovativen Antikörpern injiziert wird. Ist er zerstört, schalten sie sich von selbst wieder ab, erläutert der Erfinder der Technologie Bachmann. „Diese Möglichkeit, die Zellen gezielt zu aktivieren und zu deaktivieren, erhöht die klinische Anwendbarkeit des Verfahrens“, ergänzt Prof. Gerhard Ehninger, Direktor der Medizinischen Klinik I und des UCC. „Sollten sich später erneut Metastasen oder ein anderer Tumor bilden, können wir unsere Zellen mit einer Infusion wieder anregen. Der Schalter könnte es außerdem ermöglichen, Krebsarten zu behandeln, die sich nur gering von normalen Zellen unterscheiden.“ Neben dem Universitätsklinikum und dem HZDR beteiligen sich das Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin in Braunschweig sowie die Dresdner Privatfirmen Cellex Patient Treatment und GEMoaB Monoclonals an dem Projekt. Die beiden Unternehmen sind darauf spezialisiert, Forschungsergebnisse aufzugreifen und innovative Therapiekonzepte weiterzuentwickeln. Sie legen so die Basis für den Transfer der Grundlagenforschung in die Klinik. Mit „Schläfern“ gegen den Krebs BMBF unterstützt Verbundprojekt „TurbiCAR“ mit Millionenförderung

Seitenübersicht