Eine grosse Liebe zum Detail

Sereina Riniker wurde mit 29 Jahren die jüngste Professorin an der ETH Zürich und gehört weltweit zu den vielversprechendsten jungen Forscherinnen.

Wollte die Grundsätze der Natur bis ins Detail verstehen: Sereina Riniker in ihrem Büro an der ETH Hönggerberg. Foto: Doris Fanconi

Wollte die Grundsätze der Natur bis ins Detail verstehen: Sereina Riniker in ihrem Büro an der ETH Hönggerberg. Foto: Doris Fanconi

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Gläserne Apparaturen, giftige Chemikalien, stechende Gerüche. So stellen sich wohl die meisten die Forschung in Chemie vor. Ganz anders ist das bei Sereina Riniker. In ihrem «Labor» auf dem Campus Hönggerberg der ETH Zürich stehen nur Computer. Mit eigens entwickelten Programmen berechnet die junge Forscherin, wie sich Moleküle verhalten. Zum Beispiel in einem menschlichen Körper: Bei den zahllosen Reaktionen muss ein Molekül genau in eine Andockstelle eines anderen Moleküls passen, gleich einem Schlüssel in ein Schloss. Je mehr man darüber weiss, desto gezielter lassen sich am Computer neue Medikamente kreieren.

In diesem zukunftsträchtigen Forschungsgebiet der computergestützten Chemie wurde Sereina Riniker 2014 mit nur 29 Jahren damals zur jüngsten Assistenz-Professorin der ETH ernannt. Wenig später listete sie das US-Magazin «Forbes» als eine der dreissig weltweit vielversprechendsten Forscher und Forscherinnen unter dreissig Jahren auf. Hierzulande hätten wissenschaftliche Preise mehr Gewicht, sagt Riniker. Auch davon hat sie schon einige erhalten in ihrer jungen Karriere. «Gewissermassen sind das alles ja Vorschusslorbeeren», sagt die Wissenschaftlerin. Sie wirkt gelassen. Dass damit gewisse Erwartungen an ihre zukünftige Leistung verbunden seien, damit könne sie inzwischen gut umgehen. Das Wichtigste sei für sie, dass es Spass mache. Den Erfolg in der Forschung könne man sowieso nicht ­forcieren. Und auch eine steile wissenschaftliche Karriere wie ihre nicht ­planen.

«Schon ein grosser Sprung»

Die gebürtige Aargauerin war schon am Gymnasium von den Naturwissenschaften fasziniert, besonders von der Informatik. Ein Programm Schritt für Schritt aufzubauen, hätte ihr viel Spass gemacht. Die Logik dahinter beeindruckte sie. So überlegte sie sich lange, Informatik zu studieren. Das Fachgebiet erschien ihr dann doch zu abstrakt. Sie wollte die Grundsätze der Natur ver­stehen, und zwar bis ins Detail. So ­entschied sie sich für das Studium der Chemie.

Während des Studiums merkte sie, dass sie die beiden Disziplinen sogar kombinieren könnte. Sie belegte alle Informatikkurse, die innerhalb des Chemiestudiums angeboten wurden, um sich das nötige Handwerkszeug im Programmieren anzueignen. Den Masterabschluss in der Tasche, absolvierte sie einen Forschungsaufenthalt in den USA, wo sie mit Forschern in der computergestützten Chemie zusammenarbeitete. Ihr wurde klar, dass das ihre Zukunft war. Denn vor der klassischen experimentellen Arbeit im Labor hatte sie immer grossen Respekt. «Nach jedem Versuch war ich froh, dass nichts in die Luft gegangen ist», erzählt sie lachend.

Sereina Riniker hatte erst eineinhalb Jahre als Postdoktorandin hinter sich, als sie die Professur an der ETH antrat. «Am Anfang war es schon speziell, meinen ehemaligen Professoren nun als Kollegen zu begegnen», sagt sie. «Doch ich wurde sehr herzlich aufgenommen.» Dennoch war die erste Zeit eine grosse Herausforderung. Sie musste erst mit all der Verantwortung zurechtkommen, die sie für ihre Mitarbeitenden, für die Finanzen und für die Lehre trägt. «Das war schon ein grosser Sprung, an den mich niemand herangeführt hat.» Denn vom Masterstudium zum Doktorat und weiter zum Postdoc, das seien jeweils nur kleine Schritte gewesen mit immer mehr Eigenständigkeit und Gestaltungsspielraum. «Nach den ersten Monaten merkte ich, dass ich selbst eigentlich kaum noch tun konnte, wofür ich gekommen war», sagt Riniker. «Nämlich zu forschen.» Ihre Mitarbeitenden machten jetzt die Hauptarbeit in der Forschung, sagt die Chemikerin.

Das Gespräch wird unterbrochen. Es klopft an der Tür. Einer von Rinikers Doktoranden möchte ihre Rückmeldung zu seinen Resultaten. Sie verspricht, diese so bald wie möglich anzusehen. So versucht sie sich die Zeit zu nehmen, bei einigen Projekten wenigstens einen «proof of concept» selbst zu machen. Dabei testet sie, ob eine Forschungsidee prinzipiell durchführbar ist, und gibt diese dann an ihr Team weiter. Trotzdem ist sie glücklich mit ihrer Position. «Ich geniesse den Freiraum an der Hochschule», sagt Riniker. «Wir können hier fundamentalen Fragen der Naturwissenschaften nachgehen.» Moleküle bis auf die Ebene der Atome detailliert zu untersuchen und gleichzeitig die unmittelbare Bedeutung für den grossen biologischen Zusammenhang zu sehen, das ist die Faszination, die für sie von der computergestützten Chemie ausgeht.

Computer statt Labor?

«Wir liefern damit Erklärungen für das, was andere in Experimenten beobachtet haben», sagt Riniker. So zum Beispiel, als sie und ihr Team kürzlich herausfanden, warum ein bestimmtes Peptid eine ganz spezielle dreidimensionale Struktur einnimmt. Peptide sind kleine Eiweissmoleküle. Diese schraubenförmigen Moleküle fügen sich in die Zellmembran ein und formen dort Löcher. Dabei geht die Zelle zugrunde. Riniker und ihr Team veränderten nun am Computer Schritt für Schritt die verschiedenen molekularen Bausteine des Peptids und kombinierten sie untereinander. So konnten sie identifizieren, welche dieser Änderungen dafür verantwortlich sind, dass das Molekül die schrauben­förmige Struktur einnimmt und seine zerstörerische Wirkung entfaltet.

«Manche denken, dass der Computer irgendwann die Laborexperimente ganz ersetzen wird», sagt Riniker. «Ich kann mir das nicht vorstellen, auch wenn die Rechenleistungen immer grösser werden.» Die modernen Methoden der Informatik seien vielmehr eine wertvolle Ergänzung. Aus der Fülle von Möglichkeiten könnten sie vielversprechende Richtungen vorgeben. So auch in ihrem Projekt: Im nächsten Schritt sollen nun die «Experimentalisten», wie Riniker sie nennt, Peptide ohne die als wichtig identifizierten Änderungen im Labor künstlich herstellen, um die Vorhersage zu überprüfen. Im Endeffekt könnten die Erkenntnisse zur Entwicklung neuer Antibiotika beitragen.

Hindi und Japanisch

So werden aus experimentellen Befunden abgeleitete Hypothesen modellhaft am Computer durchgerechnet und verfeinert, bevor der nächste aufwendige Laborversuch erfolgt. Letztlich sei das schon immer die Arbeitsweise der Wissenschaft gewesen, sagt die junge ETH-Professorin. «Bloss bauen wir die Modelle heute nicht mehr nur in unseren Köpfen, sondern mithilfe des Computers.» Die menschliche Denkleistung werde dadurch kein bisschen weniger gefordert. Denn die Resultate, die der Computer liefert, bekämen erst einen Wert, wenn kreative Forscher sie interpretierten.

Zudem sei es auch die Liebe zum Detail, die einen voranbringe in der Forschung. So beschäftigte sie sich aus purem Interesse zwei Jahre lang mit der arabischen Schrift. Später vertiefte sie sich auch noch in Hindi und in die japanischen Silbenschriften. «Ich wollte einfach verstehen, welches System dahintersteckt», sagt Riniker. Winzig kleine Details zu erkennen, die eine grosse Bedeutung haben, das ist es wohl, was ­Sereina Riniker besonders liegt.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 01.05.2016, 17:47 Uhr

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