"Lösungen für Probleme fallen mir unter der Dusche ein"

Studium der Biophysik in Moskau, 18 Jahre University of Cambridge, nun Spitzenforschung in Niederösterreich. Seit acht Jahren forscht Leonid Sazanov (63) am "Institute of Science and Technology Austria” (ISTA) in Klosterneuburg. Am Dienstag wird Sazanov für „seine herausragenden Leistungen im Bereich der Strukturbiologie von Membranproteinkomplexen" mit Österreichs "Wissenschafts-Oscar", dem Schrödinger-Preis ausgezeichnet. Leonid Sazanov über:

Was ihn für die Wissenschaft begeisterte
Erwin Schrödingers Buch "Was ist Leben?". Es hat mich dazu ermutigt, später an der Universität Biophysik zu studieren.

Wie alt er da war
Ungefähr 16. Da war ich in der 9. Klasse der Schule. Nach dem 10. Jahr, mit 17 Jahren also, beschloss ich, mich an der Universität einzuschreiben.

Wo er in die Schule gegangen ist
In meiner Heimatstadt Brest, Weißrussland. Ich habe mir "Was ist Leben?" aus der Bibliothek (in russischer Übersetzung) geholt und in ein paar Tagen ausgelesen.

Was das Faszinierende an dem Buch war
Zu dieser Zeit interessierte ich mich schon sehr für Physik, vor allem für Weltraumphysik. Beim Lesen des Buches wurde mir jedoch klar, dass es in der Biologie faszinierende Fragen gibt, die aus physikalischer Sicht untersucht werden können. Deshalb schrieb ich mich später in der Abteilung für Biophysik der Physikfakultät der Universität Minsk ein.

Warum er nicht, wie viele Teenager sonst, Fantasyromane verschlang
Fantasy habe ich schon viel früher gelesen. Mit 16 las ich hauptsächlich Romane, Dostojewski etwa, Science-Fiction- und populärwissenschaftliche Zeitschriften und Bücher, weil ich mehr über die Welt wissen wollte und darüber, was ich in Zukunft tun möchte.

Ob er als Kind Freude daran hatte zu experimentieren, also Dinge in die Luft zu jagen?
Leider sehr wohl.  

Ob er als Kind ein Physik-Nerd war
Bis zu einem gewissen Grad ja, schätze ich, aber ich interessierte mich auch für Kunst. Die meiste Zeit über besuchte ich in der Schule nachmittags einen Kunstkurs in Malerei. Ich denke immer noch ab und zu darüber nach, wieder mit der Malerei zu beginnen. Meine Familie und ich besuchen fast alle Kunstausstellungen in Wien, sowohl klassische als auch moderne, wie schon zuvor in London.  

Was die Faszination der Physik ausmacht
Sie ermöglicht uns, sowohl die Eigenschaften des Universums, als auch einzelner Atome zu verstehen und bildet in gewissem Maße die Grundlage für Chemie und Biologie.  

Was ein Strukturbiologe macht
Er versucht zu verstehen, wie Proteine oder DNA/RNA aus molekularer Sicht funktionieren, indem ihre Strukturen gelöst und analysiert werden.

Wie sein Alltag aussieht
Früher gab es Nachtschichten, wenn Proteinkomplexe im Labor gereinigt oder mit Röntgenstrahlen am Synchrotron analysiert werden mussten. Jetzt passiert das nicht mehr so oft. Aber ich denke fast ständig an die Wissenschaft und die Lösungen für Probleme fallen mir oft unter der Dusche oder beim Spaziergang ein.  

Woran er momentan forscht
Ein großer Teil der Energie in den meisten Organismen, einschließlich des Menschen, wird von Atmungsenzymen in Mitochondrien, den Energiefabriken der Zelle, produziert. Wir untersuchen die Struktur und Funktion dieser Enzyme, insbesondere des größten Enzyms – Komplex I. Es handelt sich um einen (nach molekularen Maßstäben) riesigen Proteinkomplex, und wir haben die ersten atomaren Strukturen zunächst durch Röntgenkristallographie und in jüngerer Zeit durch Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM)  bestimmt. Allerdings sagt die statische Struktur nicht alles über die Funktionsweise des Enzyms aus.  

Was die Konsequenz daraus war
Wir analysieren deshalb nun den Komplex I unter vielen Bedingungen, einschließlich des Umsatzes, das heißt während die Arbeit stattfindet. Durch den Vergleich dieser Strukturen leiten wir den Mechanismus ab, wie genau das Enzym die Übertragung von Elektronen und Protonen koppelt, was schließlich zur Energieproduktion führt. Der entstehende Mechanismus ist völlig unerwartet und widerspricht bisherigen Annahmen, daher arbeiten wir mit einer breiten Palette von Methoden an seiner Verifizierung und Verfeinerung. 

Wie Grundlagenforschung dazu beitragen soll, die Ursachen verschiedener Krankheiten besser zu verstehen und die Grundlage für die Entwicklung von Medikamenten schaffen soll
Mutationen im Komplex I und anderen Atemwegsenzymen verursachen sehr häufige, aber meist unbehandelbare Krankheiten beim Menschen. Wenn wir anhand der Strukturanalyse verstehen, welche genauen Auswirkungen eine bestimmte Mutation auf die Funktion eines Proteins hat, können wir mit der Entwicklung potenzieller Medikamentenkandidaten zur Behandlung dieser Krankheiten beginnen.

Welche Glücksmomente wissenschaftliche Erkenntnisse auslösen können
Ein Moment, an den ich mich sehr lebhaft erinnere, war im Jahr 2004. Eines Abends konnte ich nach der Verarbeitung frischer Kristallographiedaten sehen, wie komplexe I-Elektronentransfer-Cofaktoren (Eisen-Schwefel-Cluster) in einem wunderschönen Muster von "Trittsteinen" angeordnet waren. Dies erklärte sofort, wie der Elektronentransfer im Komplex I abläuft. Das zu erkennen, was noch niemand sonst auf der Welt weiß – das war ein ziemliches Gefühl.  

Wie viele wissenschaftliche Publikationen er bereits verfasst hat
Ungefähr 70. Es könnten mehr sein, aber ich versuche, mich auf die wirkungsvollste Forschung zu konzentrieren.  

Wie er mit dem Nobelpreisträger John E. Walker in Kontakt kam
Ich arbeitete bereits am Imperial College London an Komplex I und kontaktierte daher John, der hauptsächlich an ATPase, aber auch an Komplex I arbeitete. Ich wollte wissen, ob mein nächster Job in seinem Labor sein könnte, und er stellte mich ein. Interessanterweise erhielt John den Nobelpreis für Chemie im Jahr 1997, nur einen Monat nachdem ich am Molekularbiologie-Labor Cambridge angekommen war. Ich dachte: Oh, sowas kommt hier wohl ziemlich häufig vor ...  

Moskau, Cambridge, warum jetzt Klosterneuburg?
Nach meinem Grundstudium an der besten Universität in Weißrussland in Minsk, promovierte ich in Biophysik an der besten Universität in der ehemaligen UdSSR, in Moskau. Um weiterhin zu versuchen, die bestmögliche Wissenschaft zu betreiben, habe ich mich für eine Postdoktorandenstelle in Großbritannien entschieden und wurde schließlich Gruppenleiter in Cambridge. Nachdem ich fast 20 Jahre in Cambridge verbracht hatte, einem großartigen Ort, wollte ich noch etwas anderes ausprobieren, sowohl als Land zum Leben, als auch zum Arbeiten in der Wissenschaft, vielleicht interdisziplinärer als die MRC Mitochondrial Research Unit, an der ich war.

Was das ISTA von anderen Forschungszentren unterscheidet
Der Geist besteht darin, grundlegende Wissenschaft von höchster Qualität zu betreiben, was ich sehr schätze. Verschiedene Einrichtungen zur wissenschaftlichen Unterstützung ermöglichen es den Wissenschaftlern, sich auf die anspruchsvollsten Probleme zu konzentrieren, ohne sich zu viele Gedanken über die Anschaffung und Wartung moderner Ausrüstung machen zu müssen. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Bereichen (Biologie, Physik, Chemie, Mathematik) floriert und führt zu Entdeckungen, die sonst vielleicht nicht möglich wären.  

Wie er in Österreich lebt
Ich wohne gerne auf dem Land, fast im Wald, mit dem Fahrrad nur 20 Minuten von ISTA entfernt. Ich mag auch Schnitzel, mein Sohn LIEBT Schnitzel und Erdäpfelsalat, aber am meisten genieße ich Meeresfrüchte, besonders wenn wir am Meer sind. Reisen gehört zu den Dingen, die ich gemeinsam mit meiner Frau und meinem elfjährigen Sohn genieße.  

Wie er erfahren hat, dass er Schrödinger-Preisträger ist
Ich habe eine E-Mail von der Akademie der Wissenschaften erhalten.

Wie die erste Reaktion war
Es kam ziemlich unerwartet. Ich war sehr glücklich und fühlte mich geehrt. Die Party mit dem Labor wird nach der offiziellen Verleihung am 12. März auf jeden Fall stattfinden.

Was er mit den 15.000 Euro Preisgeld macht
Vielleicht nutzen ich es, um Afrika oder Lateinamerika zu besuchen.