Pandemien

Eine Pandemie beschreibt die großflächige bis weltweite Ausbreitung einer Infektionskrankheit. Diese können durch Bakterien, wie bei der Pest oder Cholera, Viren, wie bei HIV/AIDS oder COVID-19, oder andere Erreger verursacht werden. Die meisten Erreger von Pandemien springen von Tieren auf Menschen über, passen sich an ihren neuen Wirt an und verbreiten sich dann zwischen Menschen weiter.

Heutzutage können sich Erreger insbesondere über Flugverbindungen rasant über den Globus ausbreiten und sehr schnell eine Vielzahl an Menschen infizieren, wie sich bei der COVID-19-Pandemie gezeigt hat. Daher benötigt es wissenschaftliche, gesellschaftliche und politische Maßnahmen, um Ausbrüche zu verhindern und die Auswirkungen auftretender Pandemien abzuschwächen.

Pandemieprävention hat zum Ziel, den Ausbruch einer Pandemie schon im Vorhinein zu unterbinden. Dazu werden bekannte Krankheitserreger und lokale Ausbrüche von Krankheiten regelmäßig untersucht, um deren Entwicklung und Potential für Pandemien im Auge zu behalten. Außerdem werden Therapieansätze und Impfstoffe neu und weiterentwickelt, sowie Impfkampagnen durchgeführt.

Pandemievorsorge ist eng mit Pandemieprävention verwandt und umfasst teilweise dieselben Maßnahmen. Das Ziel der Pandemievorsorge ist es, auftretende Pandemien bestmöglich zu bekämpfen. Dazu zählen insbesondere auf staatlicher und kommunaler Ebene die Vorratshaltung von Impfstoffen, Arzneimitteln, Masken und Handschuhen, medizinischen Materialien und Geräten, politische Koordination und Planung und öffentliche Informationskampagnen, damit die gesetzten Maßnahmen von der Bevölkerung verstanden und akzeptiert werden.

Ein besonderer Aspekt von Pandemieprävention und -vorsorge ist es, die Übertragung bekannter und auch derzeit noch unbekannter Krankheitserreger von Tieren auf Menschen zu überwachen und zu unterbinden.

Zoonosen

Zoonosen sind Infektionskrankheiten, die von Tieren auf Menschen übertragen werden. Beispiele dafür sind das Ebolafieber, das durch Kontakt mit Wildtieren übertragen wird, Hepatitis E über den Verzehr von nicht durchgekochtem Schweine- oder Wildfleisch, aviäre Influenza die von Vögeln auf Menschen übertragen wird – auch als Vogelgrippe bekannt – und SARS-CoV-2, dessen Ursprung in Fledermäusen vermutet wird. Derzeit sind über 200 Zoonosen bekannt, die einen großen Anteil der bekannten und neuen menschlichen Infektionskrankheiten ausmachen. Infektionen durch Zoonosen sind eine andauernde Gefahr, da sich Menschen in verschiedenen Bereichen im engen Kontakt mit Tieren befinden und da Menschen gegen diese zoonotischen Erreger normalerweise keine Immunität aufweisen.

Zoonotische Krankheitserreger können über jeden Kontakt mit Haus-, Nutz- oder Wildtieren auf den Menschen übertragen werden. Märkte, auf denen Fleisch oder Nebenprodukte von Wildtieren verkauft werden, sind dafür besonders anfällig, da in einigen Wildtierpopulationen eine große Zahl bekannter oder neuer Krankheitserreger vorkommen. Menschen, die in naturnahen und suburbanen Gebieten leben, sind dem Risiko einer Infektion durch Tiere wie Ratten, Füchse oder Waschbären ausgesetzt. Die Verstädterung und die Zerstörung natürlicher Lebensräume – zum Beispiel die Abholzung von Regenwald für landwirtschaftliche Nutzung – erhöhen das Risiko von Zoonosen durch den veränderten Kontakt zwischen Menschen und Wildtieren.

Für Menschen, die in der Landwirtschaft arbeiten oder auf andere Weise beruflich mit Tieren in Kontakt kommen gibt es bereits verschiedene etablierte Schutzmaßnahmen gegen Zoonosen. Hingegen sind ähnliche Maßnahmen für Kontakt zwischen Mensch und Tier im urbanen und suburbanen Raum noch kaum etabliert. Des Weiteren besteht in der Gesellschaft ein geringes Bewusstsein für das Risiko von Zoonosen, das durch Bildungsmaßnahmen gestärkt werden kann.

Obwohl vielerlei effektive Schutzmaßnahmen gegen Zoonosen schon bekannt sind, verfolgt das LBI SOAP einen besonderen Zugang. Weltweit gibt es schon Forschungsprogramme, um die Verbreitung und Entwicklung bekannter zoonotischer Erreger zu überwachen und um neue potentielle Zoonosen zu identifizieren. Diese fokussieren sich oftmals auf den Kontakt zwischen Mensch und Tier in der Landwirtschaft. Dem engen Kontakt in urbanen und suburbanen Räumen wird dabei weniger Aufmerksamkeit geschenkt. Hier setzt das LBI SOAP an, um diese Wissenslücke zu füllen.

Viren-Überwachung

Ein zentraler Aspekt von Pandemieprävention und -vorsorge ist es, die existierenden Viren in Menschen und Tieren zu überwachen. Krankenhäuser und niedergelassene Ärzt:innen kontrollieren, welche Infektionskrankheiten bei ihrer Arbeit auftreten und melden diese gegebenenfalls an zentrale Stellen, welche Informationen aus verschiedenen Quellen zusammenführen.

Ein ergänzender Zugang ist, Abwässer auf Infektionserreger zu untersuchen. Erreger werden von infizierten Menschen ausgeschieden und landen damit über die Kanalisation in den Kläranlagen. Viren, und vor allem ihr Genmaterial, sind in der Umwelt recht beständig und können in den Kläranlagen erfasst und charakterisiert werden. Somit erlaubt die Abwasserepidemiologie mit verhältnismäßig geringem Aufwand ein Bild der in der gesamten Bevölkerung zirkulierenden Viren zu zeichnen. Sie liefert zeitnahe Daten und Infektionsherde können über Testungen des Abwassers entlang des Kanalnetzes sogar zurückverfolgt werden. Ursprünglich zur Überwachung von Polio angewandt, wird die Abwasserüberwachung inzwischen für verschiedene Erreger verwendet. Besonders in der COVID-19-Pandemie fand sie breite Anwendung, aber sie kann auch zur Überwachung von zoonotischen Viren verwendet werden – wie beispielsweise bei H5N1 Influenza in Milchkühen in den USA.

Eine weitere Säule der Virus-Überwachung basiert auf der Zusammenarbeit mit und dem Engagement von betroffenen oder interessierten Gesellschaftsgruppen. Betroffene von Infektionskrankheiten müssen anzeigepflichtige Krankheiten wie Cholera oder Hepatitis amtlich melden. Doch auch nicht anzeigepflichtige Erkrankungen können damit überwacht werden, wenn die Bevölkerung durch Informationskampagnen dazu angehalten wird oder epidemiologische Studien durchgeführt werden.

Des Weiteren können an Wissenschaft und Pandemieprävention interessierte Personen in Überwachungsprogramme in Form von Citizen Science eingebunden werden, um insbesondere Proben aus der Umwelt zu sammeln und diese auch zu untersuchen. Ein weiterer Effekt davon ist, dass die eingebundenen Personen damit wissenschaftliche Prozesse und die Menschen dahinter besser kennenlernen, was zu erhöhtem Vertrauen in diese führen kann. Dies hilft wiederum bei der Umsetzung von Maßnahmen zur Pandemievorsorge. Für eine möglichst effektive Pandemievorsorge bedarf es jedoch eines noch breiteren Zugangs, der über die Einbindung von Interessierten und Betroffenen hinausgeht. Hier setzt das LBI SOAP mit seinem interdisziplinären Zugang an, der Epidemiologie und Citizen Science verbindet.

Wissenschaftsvermittlung

Wissenschaftsvermittlung hat zum Ziel, die Ergebnisse, Prozesse und Hintergründe von Wissenschaft und Forschung unterschiedlichsten Zielgruppen verständlich und zugänglich zu machen. Dies kann in verschiedensten Formen von wissenschaftlicher Bildung an Schulen, über öffentliche Vorträge und Workshops, bis hin zur partizipativen Zusammenarbeit mit den Forschenden passieren.

Gelungene Wissenschaftsvermittlung dient dazu, Menschen für Wissenschaft und Forschung zu begeistern und dabei Grundlagen wissenschaftlicher Herangehensweisen und Erkenntnisse zu vermitteln. Insbesondere im Rahmen der wissenschaftlichen Bildung in Schulen ist dabei zentral, die Prozesse der Forschung verständlich zu machen. Es gilt zu erklären, dass die Wissenschaft keine unumstößlichen Wahrheiten produziert, sondern nicht mehr und nicht weniger als die vorläufig besten Antworten auf unsere Fragen liefern kann.

Daher ist ein öffentliches Verständnis von und Vertrauen in Wissenschaft auch zentral für eine demokratische Gesellschaft, die Entscheidungen auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse trifft und umsetzt. Dies ist besonders für Maßnahmen der Pandemieprävention und -vorsorge relevant, wie sich in Österreich während der COVID-19-Pandemie und den Widerständen einzelner Bevölkerungsgruppen und politischer Entscheidungsträger:innen gegen Schutzmaßnahmen gezeigt hat.

Lange Zeit wurde zum Verständnis von Wissenschaftsvermittlung das sogenannte Defizit-Modell genutzt. Dieses besagt, dass Menschen einen Mangel an Wissen über Forschung haben und dieser durch inhaltliche Aufklärung behoben werden kann. Forschung zur Wissenschaftsvermittlung zeigte jedoch, dass dieses einseitige Modell der Vermittlung nicht zum gewünschten Ergebnis führt. Stattdessen wird nun vermehrt versucht, die Expertise der Bevölkerung bewusst wertzuschätzen und die breite Öffentlichkeit sowie gezielt bestimmte Bevölkerungsgruppen aktiv in den Forschungsprozess in Form von partizipativen Projekten einzubinden.

Citizen Science und Community Science

Als zentrales Konzept für die partizipative Einbindung der Gesellschaft in die Forschung hat sich der Begriff Citizen Science in den letzten Jahrzehnten hervorgetan. Durch Citizen Science werden Menschen außerhalb der Wissenschaften in den Forschungsprozess eingebunden. Ein oftmals verwendetes Format ist die Datenerhebung in der Umwelt, wenn Teilnehmende beispielsweise Sichtungen bestimmter Tiere oder Pflanzen an eine zentrale Stelle melden. Teilnehmende können auch auf verschiedene Arten selbst an der Forschung teilnehmen. Eine besonders involvierte Form der Teilnahme besteht, wenn diese „Citizen Scientists“ selbst an Forschungseinrichtungen mitarbeiten.

Citizen Science steht auch immer wieder in der Kritik, wenn die Bevölkerung rein oder hauptsächlich zur Datenerhebung eingebunden ist, ohne selbst aktiv an der Forschung teilzunehmen. Dies würde eine sehr limitierte Form von Partizipation darstellen und stattdessen die Arbeitskraft der Öffentlichkeit nutzen, ohne auf deren Interessen einzugehen und notwendigerweise das Verständnis von und das Vertrauen in Wissenschaft maßgeblich und breitenwirksam zu stärken. Citizen-Science-Projekte sprechen außerdem vor allem gut gebildete und wohlhabende Bevölkerungsschichten mit Studienabschluss an. Dies steht der Breitenwirksamkeit der Wissenschaftsvermittlung im Weg. Des Weiteren kann die Konnotation von „Citizen“ als „Bürger:in“ dazu beitragen, dass Menschen sich davon nicht angesprochen fühlen – insbesondere wenn sie zu marginalisierten Gruppen gehören oder keine lokale Staatsbürgerschaft haben. Daher hat sich inzwischen der Begriff „Community Science“ als Weiterentwicklung von „Citizen Science“ teilweise durchgesetzt.

Community Science kann als inklusive Erweiterung von Citizen Science verstanden werden, wobei beide Begriffe keine genaue und allgemein akzeptierte Definition haben. Community Science stellt die aktive Einbindung von Menschen außerhalb des Forschungsbetriebs und insbesondere von betroffenen Bevölkerungsgruppen in den Vordergrund. Forschungsprojekte in Form von Community Science sollen von den Betroffenen initiiert und von Anfang an mitgestaltet werden und auch diesen Gemeinschaften zugutekommen. Mit dieser Benennung alleine ist jedoch die Diversität der Teilnehmenden und die angestrebte Reichweite der Projekte in marginalisierte Bevölkerungsgruppen nicht garantiert. Dazu müssen Forschungsprojekte anders als bisher meistens üblich von Beginn an unter Partizipation der Gemeinschaft konzipiert werden. Das LBI SOAP integriert daher von Anfang an Community Science in seine Forschung.

Ein Ansatz umfasst die Projekte Viren-Überwachung und Viren-Charakterisierung unter der Leitung von Fabian Amman beziehungsweise Florian Krammer. Dabei werden im städtischen Raum Krankheitserreger mit dem Potenzial für Zoonosen ausfindig gemacht, deren Häufigkeit ermittelt und deren Eigenschaften untersucht. Es geht beispielsweise um Viren, die von Tieren wie Ratten, Vögeln oder Stechmücken auf Menschen übertragbar sind. Die so gesammelten Daten dienen der frühzeitigen Erkennung von Risiken für die öffentliche Gesundheit. Darauf aufbauend werden Maßnahmen gegen die Verbreitung der Erreger entwickelt. Diese reichen von Informationskampagnen für Risikogruppen, über Vorschläge zu Verhaltensänderungen, bis hin zur Entwicklung von Impfstoffen und Therapien.

Die andere Stoßrichtung des LBI SOAP besteht aus den Projekten Community Science und Wissenschaftsvermittlung und wissenschaftliche Bildung unter der Leitung von Christine Marizzi beziehungsweise Julia Holzer. Ziel ist es, die Bevölkerung von Beginn an aktiv in die Erforschung von Krankheitserregern und die damit verbundene Wissenschaftskommunikation einzubeziehen. Die aktive Teilnahme an der Forschung und die dadurch gewonnenen Einblicke fördern das Verständnis von und das Vertrauen in die Wissenschaft. Das Institut setzt dabei auf Partizipation und Community Science sowie die enge Zusammenarbeit mit Bildungseinrichtungen. Basierend auf motivationspsychologischen Konzepten entwickelt das LBI SOAP auch evidenzbasierte Maßnahmen und Leitlinien gemeinsam mit Vertreter:innen aus Politik und Gesellschaft. Diese dienen dazu, Risiken effizient und niederschwellig an verschiedene Zielgruppen sowie Entscheidungsträger:innen zu kommunizieren. Bürger:innen können damit künftig informierte und selbstbestimmte Entscheidungen für die eigene Gesundheit treffen.

Anfangs fokussiert sich das LBI SOAP auf die Stärkung der Beziehungen aller internen und externen Partner. Innerhalb des ersten Jahres wird die Überwachung von Influenzaviren in Vogelpopulationen, von Hantaviren in der städtischen Nagetierpopulation, die Abwasserüberwachung sowie der Arbeitsablauf zur Charakterisierung von Viren etabliert. In einem ersten Community-Science-Pilotprojekt werden Bürger:innen an der Beschaffung der Proben und an der Auswertung der Daten beteiligt. Im weiteren Verlauf wird die Überwachung auf Viren in Stechmücken und auf suburbane Bereiche ausgeweitet. Alle Projekte werden dabei auch evaluiert und kontinuierlich verbessert.

Interne und externe Kooperationen

Die Medizinische Universität Wien dient als Host-Organisation für das LBI SOAP und stellt Forschungsinfrastruktur sowie Stellen für Techniker:innen zur Verfügung. Darüber hinaus arbeitet das LBI SOAP auch mit dem interuniversitären Ignaz Semmelweis Institut zusammen. Die Forschungsprojekte des LBI SOAP werden in Zusammenarbeit mit der Stadt Wien und der Gesundheit Österreich GmbH als Partnerorganisationen durchgeführt. Des Weiteren werden vier Netzwerkpartnern in die Arbeit des Instituts eingebunden: Citizen Science Network Austria (Österreich Forscht), Open Science mit dem Vienna Open Lab, die Universität Wien und der Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES). Darüber hinaus arbeitet das LBI SOAP mit dem Open Innovation in Science Center der Ludwig Boltzmann Gesellschaft zusammen. An der Einbindung weiterer Partner wird gearbeitet.

Zusätzlich wird das LBI SOAP durch die Expertise von Adjunct PI Andreas Bergthaler von der Medizinischen Universität Wien sowie Adjunct PI Barbara Schober von der Universität Wien maßgeblich in seiner Arbeit unterstützt.

Sowohl alle institutionellen Partner als auch die verschiedenen Projekte innerhalb des LBI SOAP sind eng miteinander verbunden: Umweltproben werden in Zusammenarbeit zwischen den Projekten Viren-Überwachung und Community Science erhoben. Die Forschenden im Projekt Viren-Charakterisierung untersuchen die Proben und geben ihre Erkenntnisse an die anderen Projekte zur Anpassung ihrer Methoden und zur Kommunikation an Teilnehmende und die Öffentlichkeit weiter. Die Projekte Community Science und Wissenschaftsvermittlung und wissenschaftliche Bildung arbeiten eng zusammen, um Vermittlungsmethoden zu planen, zu testen und auf ihre Effektivität hin zu evaluieren. Hierbei geht es um anwendungsorientierte psychologische Grundlagenforschung und darum, wissenschaftliche Evidenz dafür zu sammeln, wie solche Konzepte der Wissenschaftsvermittlung und -bildung funktionieren.

Die Stadt Wien stellt als Partnerorganisationen Fachwissen und Zugang zu Infrastruktur und Proben – insbesondere aus Abwasser und von Vögeln und Ratten – zur Verfügung und erhält Informationen und optimierte Kommunikationsstrategien. Die Gesundheit Österreich GmbH ermöglicht den Zugang zu bundesweiten und internationalen epidemiologischen Daten und dient als Schnittstelle zu Politik und Gesundheitssektor.

Die Organisation Open Science wird mit LBI SOAP an öffentliche Veranstaltungen und der Verbreitung neu entwickelter Bildungsangebote zum Thema Wissenschaftsbildung und Pandemievorsorge zusammenarbeiten. Das Citizen Science Network Austria unterstützt das LBI SOAP bei der Implementierung von Community-Science-Projekten. Die Universität Wien unterstützt das LBI SOAP mit zusätzlichem Fachwissen zur Implementierungs- und Transferforschung im Bildungskontext  sowie in Bezug auf die funktionale Zusammenarbeit mit politischen Entscheidungsträger:innen.

Viren-Überwachung

Das Projekt Viren-Überwachung unter der Leitung von Fabian Amman befasst sich mit der Überwachung der Schnittstelle zwischen Mensch und Tier im städtischen Raum, an der zoonotische Viren übertragen werden können. Das Projekt wird von Adjunct PI Andreas Bergthaler von der Medizinischen Universität Wien unterstützt.

Hierbei werden verschiedene Tierpopulationen beprobt, darunter Vogelarten zum Nachweis von Vogelgrippeviren mit Pandemiepotenzial, Nagetierpopulationen zum Nachweis von beispielsweise Hantaviren, sowie Abwasser zum Nachweis von neuen oder wieder auftretenden Viren in Menschen. Viren in Tieren können in deren Kadaver und Kot gefunden werden. Dabei kann das LBI SOAP auf Proben der Stadt Wien und des Projekts Roadkill des Citizen Science Network Austria zurückgreifen, welches mittels einer App die Bevölkerung dazu anhält, Tierkadaver zu dokumentieren. Die kontinuierliche Abwasserüberwachung erlaubt es den Forschenden, den Ort von Virenausbrüchen zurückzuverfolgen. Die untersuchten Erreger, Wirte, Lebensräume und der geografische Anwendungsbereich des Programms werden regelmäßig ausgewertet und bei Bedarf angepasst oder erweitert.

Um die Überwachung der Viren möglichst effektiv und kosteneffizient zu gestalten, entwickeln und nutzen die Forschenden des LBI SOAP Methoden zur Vorab-Untersuchung – ähnlich den PCR-Tests, die in der COVID-19-Pandemie breite Anwendung fanden –, um schnell und präzise viele Proben zu verarbeiten und die enthaltenen Viren anhand ihres Erbguts zu erkennen. Die nachfolgende Klassifizierung erfolgt durch das genaue Ablesen des genetischen Codes der einzelnen Viren, der dann mit internationalen Vergleichsproben abgeglichen wird. Dies erlaubt eine erste Risikoabschätzung und das Nachverfolgen von Ausbreitungswegen. Die dabei entwickelten Methoden und Software werden der wissenschaftlichen Gemeinschaft und der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt, um ähnliche Projekte an anderen Standorten zu fördern.

Zur Person: Fabian Amman

Fabian Amman studierte Mikrobiologie und Genetik an der Universität Wien. Während seines Doktoratsstudiums begann er mit bioinformatischen Methoden, Krankheitserreger zu erforschen. Seine Forschung reicht vom einzelnen RNA-Moleküle, zu Genregulationsnetzwerken in Erregern, bis hin zu populationsweiten Analysen von zirkulierenden Viren mittels Abwasserüberwachung. Zuletzt arbeitete er am Center for Molecular Medicine (CeMM) der österreichischen Akademie der Wissenschaften und am Institute für Hygiene und angewandte Immunologie der Medizinischen Universität Wien. Am LBI SOAP leitet er nun das Projekt Viren-Überwachung.

Viren-Charakterisierung

Das Forschungsprojekt Viren-Charakterisierung, geleitet von Florian Krammer, konzentriert sich auf die Untersuchung von Viren, deren genetischen Erbgut und deren Interaktionen mit ihren Wirten und auf die Entwicklung von Maßnahmen gegen deren Ausbreitung. Dazu führen die Forschenden Versuche sowohl an menschlichen oder tierischen Zellkulturen als auch am Tiermodell unter Einhaltung aller tierethischen Vorgaben durch. Mittels biomolekularer Methoden können sie damit das Potenzial der Viren für zoonotische Infektionen und Epidemien besser verstehen. Dabei interessiert sie besonders ob und wie die Viren Krankheiten verursachen, wie sie das menschliche Immunsystem umgehen können und wie sie sich fortpflanzen und dabei weiterentwickeln.

Durch ihre Versuche können die Forschenden die unter Menschen bereits bestehende Immunität gegenüber den gefundenen Viren untersuchen, Diagnoseverfahren entwickeln und Gegenmaßnahmen wie Impfstoffkandidaten und Therapeutika entwickeln. Die isolierten Viren und deren Erbgut-Proben werden in einer eigens dafür eingerichteten Biobank für weitere Untersuchungen eingelagert.

Die Ergebnisse des Projekts gehen auch wieder zurück an das Projekt Viren-Überwachung, um dessen Methoden stetig zu verbessern. Sie dienen den Projekten zur Wissenschaftsvermittlung auch als reale Fallstudien, mit denen die dort Teilnehmenden arbeiten können.

Zur Person: Florian Krammer

Florian Krammer studierte Biotechnologie an der Universität für Bodenkultur in Wien. Seit 2010 forscht er am Institut für Mikrobiologie der Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York an universellen Grippeimpfstoffen und an Impfstoffen gegen Corona-, Lassa-, Hanta- und Ebolaviren. Als international renommierter Experte hat er mehr als 400 wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht. Unter anderem ist er Mitglied der American Academy of Microbiology und der Henry Kunkel Society sowie des Board of Directors der European Scientific Working Group on Influenza. Seit 2024 hat er die Professur für Infektionsmedizin an der Medizinischen Universität Wien inne. Seit 2025 ist Krammer Scientific Director und Projektleiter am Ludwig Boltzmann Instituts für Wissenschaftsvermittlung und Pandemievorsorge sowie Scientific Director des Ignaz Semmelweis Instituts.

Community Science

Das Projekt Community Science wird von Christine Marizzi geleitet und bezieht die Bevölkerung aktiv in die Probenentnahme aus der Umwelt, die Erforschung von Viren und die damit verbundene Wissenschaftskommunikation ein. Damit wird nicht nur Zugang zur Forschung ermöglicht und deren Inhalte und Prozesse vermittelt, sondern auch das Grundverständnis von Wissenschaften und das Vertrauen zwischen allen teilnehmenden Personen und Institutionen gefördert. Insbesondere sollen dabei in Forschung und Wissenschaftskommunikation unterrepräsentierte Gruppen angesprochen werden. Das hilft bei der gemeinsamen Erarbeitung von gesellschaftlichen Maßnahmen gegen Pandemien. Dabei arbeiten die Forschenden und Teilnehmende aus der Gesellschaft eng mit den anderen Projekten des LBI SOAP und den institutionellen Partnern zusammen.

Vorbild für diese Community-Science-Projekte sind die New York City Virus Hunters, die von Christine Marizzi geleitet wurden und wo Florian Krammer als einer der Mentoren fungierte. Diese Initiative bindet Schüler:innen aus High Schools in New York City aktiv in die Entwicklung und Umsetzung von wissenschaftlichen Studien ein, welche die Viren in lokalen Wildvogelpopulationen untersuchen. Unter Anleitung von Expert:innen sammeln die Teilnehmenden Proben in ihrer eigenen Nachbarschaft. Ein Teil der Schüler:innen absolviert dann ein einjähriges Praktikum an der Icahn School of Medicine at Mount Sinai, in dem sie die Proben analysieren, Studien dazu publizieren und ihre Ergebnisse der Öffentlichkeit vorstellen. Ein daran angelehntes Projekt wird vom LBI SOAP in Wien umgesetzt.

Zur Person: Christine Marizzi

Christine Marizzi studierte Genetik und Mikrobiologie an der Universität Wien mit einem besonderen Fokus auf Inter- und Transdisziplinarität. Sie ist eine international anerkannte Expertin für Wissenschaftskommunikation und Öffentlichkeitsarbeit, vor allem im Bereich Citizen Science und Community Science. Sie entwickelte und leitete mehrere Citizen- und Community-Science-Programme im Bereich Biodiversitätsforschung für Cold Spring Harbor Laboratory und BioBus. Sie fungiert auch als wissenschaftlicher Beirat für das Schulsystem in New York. Am LBI SOAP leitet sie nun das Projekt Community Science.

Wissenschaftsvermittlung und wissenschaftliche Bildung

Wissenschaftsvermittlung und wissenschaftliche Bildung unter der Leitung von Julia Holzer ist das vierte Projekt des LBI SOAP. Sein Ziel ist es, die Kommunikations- und Bildungsarbeit des Instituts kontinuierlich zu evaluieren und weiterzuentwickeln. Damit wird ein offener und gleichberechtigter Dialog zwischen der Öffentlichkeit, Wissenschaft und politischen Entscheidungsträger:innen zum Thema Wissenschaftsvermittlung und Pandemievorsorge gefördert. Zudem analysieren die Forschenden zusammen mit Vertreter:innen der Gesundheitspolitik die zentralen Herausforderungen der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Politik und entwickeln Konzepte für nachhaltige Kommunikation und Kooperation zwischen diesen Stakeholdern. Adjunct PI Barbara Schober von der Universität Wien unterstützt dieses Projekt durch ihre Erfahrung und Expertise.

Die Forschenden des Projekts untersuchen auf Basis bildungspsychologischer Erkenntnisse, wie sich etablierte Community-Science-Projekte wie die New York City Virus Hunters im österreichischen Bildungssystem umsetzen und erweitern lassen. Ziel dabei ist, Schüler:innen mehr als nur einmalige Einblicke in den Forschungsprozess zu ermöglichen, sondern wissenschaftliches Grundverständnis und Herangehensweisen langfristig im Unterricht zu verankern. Neben den Schüler:innen werden dazu auch deren Eltern, das Lehrpersonal und die erweiterte Community dabei eingebunden.

Die Schnittstellen zwischen Wissenschaft und politischen Entscheidungsträger:innen werden oft nur dann gesucht, wenn sie gerade dringend notwendig sind, aber keine Zeit bleibt, eine gemeinsame Sprache, Rollenverständnis und Vertrauen aufzubauen. Die Forschenden des LBI SOAP untersuchen und entwickeln daher Konzepte für nachhaltige Kommunikationsstrukturen zwischen Wissenschaft und Politik unter aktiver Teilnahme von Personen aus diesen Stakeholdergruppen.

Zur Person: Julia Holzer

Julia Holzer studierte Psychologie an der Universität Wien und Lehramt an der Pädagogischen Hochschule Wien. Ihre Forschung fokussiert sich auf motivationale und sozio-emotionale Lernvoraussetzungen. Darüber hinaus verfügt sie über umfassende Expertise in der Implementierung und Evaluation von Interventionen in Bildungskontexten. Ein besonderes Anliegen ist ihr der Transfer wissenschaftlicher Befunde in Praxis, Politik und Gesellschaft. Zu diesem Thema engagiert sie sich aktiv und wurde dafür mit dem Impact Award der Universität Wien ausgezeichnet. Holzer leitet nun das Projekt Wissenschaftsvermittlung und wissenschaftliche Bildung des LBI SOAP.

Wieso braucht man Viren-Überwachung?

Krammer: Zoonosen – also Krankheitserreger, die von Tieren auf Menschen überspringen können – werden zwar weltweit überwacht, aber das passiert vor allem in der Landwirtschaft. Im städtischen Raum gibt es dazu noch sehr wenig Forschung, obwohl gerade dort die Ausbreitung von Krankheiten besonders schnell gehen kann, da so viele Menschen eng zusammenwohnen.

Amman: Der Volksmund weiß: „Gefahr erkannt, Gefahr gebannt“. Bei Pandemien mag die Wirklichkeit etwas komplizierter sein, aber es stimmt, dass wir die Erreger erst einmal finden und untersuchen müssen. Eines unserer Ziele ist es, mit neuen und kosteneffizienten Methoden ein möglichst umfassendes Bild von den Viren in der Stadt zu zeichnen, um herauszufinden, welche davon in Zukunft was anstellen könnten.

Wo findet man Krankheitserreger in der Stadt?

Amman: Überall sind Viren, aber nicht jedes Virus ist überall. Zum Beispiel wollen wir wissen, welche Erreger sich in den verschiedenen Nagetierpopulationen in der Stadt finden. Da geht es nicht nur um Ratten, sondern auch um geschützte Tiere wie die Spitzmaus. Man muss diese Tiere dazu gar nicht extra mit Fallen fangen. Stattdessen kann man zum Beispiel mit Katzenbesitzerinnen und -besitzern arbeiten. Wenn deren Katze ein Nagetier anschleppt, können sie das melden und wir würden die dann abholen kommen, um sie zu testen. Dabei kann man den Leuten auch verständlich machen, wie man mit solchen Tieren sicher umgeht, um sich nicht selbst zu infizieren. In Deutschland hat man damit zum Beispiel neue Henipaviren gefunden. Für Viren in Menschen muss man das etwas anders angehen.

Wir alle nutzen eine Toilette. Dort, wo die Ausscheidungen im Kanalsystem zusammenkommen, können wir Proben entnehmen. Damit sehen wir – in unterschiedlich genauer Auflösung –  welche Viren wann und wo in den Wienerinnen und Wienern zirkulieren. Das funktioniert aber schlechter für Tiere, weil die Toiletten ja nicht so oft benutzen.

Krammer: Da kann man stattdessen deren Kot beproben. Entweder direkt von Nagetieren oder auch den von Aasfressern oder Raubtieren wie Füchsen. Die fressen dann ja schon tote oder geschwächte Tiere, die infiziert sein könnten. Damit sammeln sie quasi die Proben schon für uns zusammen und wir bekommen einen groben Überblick, was sich in den Beutetieren alles an Erregern tummelt. Was man so in einem „Hundstrümmerl“ findet, wäre natürlich auch ein spannendes Projekt.

Welche Rolle spielt Community Science bei der Viren-Überwachung?

Krammer: Ohne die Hilfe der Gesellschaft würden wir manche Methoden nicht umsetzen können. Dabei ist es aber wichtig, die Menschen wirklich in den Forschungsprozess und in die Auswertung miteinzubeziehen.

Amman: Genau! Oft werden Wissenschaftskommunikation und die Einbindung der Öffentlichkeit als extra Aufgaben von Forschungseinrichtungen gesehen, die zusätzlich zur Forschung gemacht werden sollen. Wir denken Community Science stattdessen von Anfang an bei der Planung unseres Instituts mit. Die Mitarbeit der Bevölkerung ist dabei wirklich essentiell.

Was ist der Plan für die Entwicklung und die Zukunft des LBI SOAP?

Krammer: Wir fangen klein an mit einem Fokus auf Wien. Mit der Stadt haben wir auch eine wichtige Partnerorganisation, die uns bei der Umsetzung hilft und großes Interesse an unserer Arbeit hat. Wenn unsere Methoden funktionieren, wollen wir sie auch über Wien hinaus in Österreich und hoffentlich auch international exportieren. Dazu wollen wir auch Drittmittel einwerben, um mehr Projekte umsetzen zu können und die Laufzeit des Konzepts „SOAP“ bestenfalls auch zu verlängern.

Dabei gibt es natürlich auch sehr harte Nüsse zu knacken. Ich glaube, es ist relativ einfach, wenn man Community-Science-Projekte an einem Oberstufengymnasium macht, wenn es da viel Vorwissen und Interesse gibt. Bei anderen Gruppen, die weniger Vorwissen haben oder sogar Wissenschaft grundsätzlich skeptisch gegenüberstehen, ist das viel komplizierter. Das ist eine schwierige Aufgabe, aber ich bin zuversichtlich, dass wir Erfolg haben werden.

Welche Rolle spielt Wissenschaftsvermittlung bei der Pandemievorsorge?

Holzer: Beim Thema Gesundheit und besonders bei Pandemien geht es um weit mehr als nur die Kommunikation von Forschungsergebnissen. Das ist ein sehr emotionales Thema für viele Menschen. Es ist klar, dass niemand eine nächste Pandemie möchte. Wir schieben solche unangenehmen Themen auch gerne vor uns her. Jedoch brauchen wir eine aufgeklärte Gesellschaft, die mit dem Risiko einer Pandemie umgehen kann und sich proaktiv vorbereitet. Pandemievorsorge in der Bevölkerung heißt deshalb nicht, massenweise Klopapier einzukaufen, sondern informiert und offen für politische Maßnahmen und gesellschaftliche Anpassungen zu sein. Die besten Impfstoffe bringen uns auch nichts, wenn sie niemand annimmt.

Grundsätzlich geht es um Ambiguitätstoleranz. In unserem Leben treffen wir die ganze Zeit auf Fragen, die keine klaren Antworten haben. Unser Gehirn mag diesen Zustand der Unsicherheit aber nicht und tendiert dazu, diese auszublenden. Unsicherheit ist aber besonders wichtig, um Forschung zu verstehen, da deren Ergebnisse ja eigentlich immer nur vorläufig sind, bis wir bessere gefunden haben. Das hat man bei der COVID-19-Pandemie gemerkt. Da sind ständig neue Studien herausgekommen und die Empfehlungen der Wissenschaft haben sich immer wieder geändert. Statt deshalb an der Wissenschaft zu zweifeln, sollte man hier den Prozess dahinter besser verstehen.

Ich denke, Ambiguitätstoleranz ist eine Kompetenz, die wir zu wenig vermitteln. Im Alltag, im Bildungssystem und in den Medien werden wissenschaftliche Erkenntnisse oft als statisch anstatt als vorläufig dargestellt.

Wie kann Community Science zur Pandemievorsorge beitragen?

Marizzi: Mit dem Projekt New York City Virus Hunters – das ich leite – haben wir schon eine gute Vorlage für ein Community-Science-Projekt zur Pandemievorsorge. Das Projekt startete 2020, also während COVID-19! Schulen haben mit dem Projektteam Proben gesammelt, und ein Teil der Schülerinnen und Schüler haben diese dann auch selbst im Labor bei uns untersucht und sie haben sogar wissenschaftliche Studien mitpubliziert. Das hat dazu geführt, dass sie wirklich besser verstehen, wie Forschung funktioniert, und sie konnten dieses Wissen dann mit nach Hause nehmen. Damit multipliziert sich der Effekt der Aufklärung in der Gesellschaft.

Wir nehmen uns nun anfangs aber die Zeit, um mit verschiedenen Leuten zu diskutieren, was davon wir umsetzen können, was gebraucht wird und was fehlt. Hier in Wien funktioniert die Gesellschaft ja auch einfach anders als in New York. Dieser Zugang ist auch der zentrale Punkt von Community Science – das ganze Studiendesign soll von der Gemeinschaft mitgeplant werden.

Holzer: Wir untersuchen auch die psychologischen Mechanismen hinter Bildung und Wissenschaftsvermittlung und wie man damit Ambiguitätstoleranz und Offenheit für sowohl Pandemiemaßnahmen als auch die wissenschaftliche Herangehensweise generell fördern kann. Es ist psychologisch belegt, dass es besser ist, Menschen und ihre Gemeinschaft zusammen anzusprechen und einzubinden anstatt Einzelpersonen. Wenn Menschen gemeinsam an etwas teilnehmen, sind sie auch viel motivierter, sich damit tiefgehend und länger auseinanderzusetzen. Damit kann man Wissenschaftsbildung breiter und langfristiger in der Gesellschaft verankern.

Das ist besonders wichtig bei Gruppen, die sonst wenig Zugang zur Wissenschaft und vielleicht auch wenig Vertrauen in sie haben. Da geht es einfach darum, die grundsätzliche Rolle von Forschung in der Gesellschaft zu vermitteln und wie man damit Probleme lösen kann.