Forschung in Zeiten der Pandemie

COVID-19 macht auch vor der wissenschaftlichen Forschung nicht halt. Drei Betroffene sprechen über ihren Labor-Alltag während des Lockdowns und über die Erkenntnisse, die sich daraus für die Zukunft gewinnen lassen.
Wie viele Universitäten und Forschungsanstalten waren auch die Institutionen des ETH-Bereichs von der COVID-19-Pandemie betroffen. So auch dieses Labor an der EPFL, das im Frühling für mehrere Wochen geschlossen wurde. (© EPFL)

«Mein Labor musste sämtliche Versuche einstellen, da sie sich nicht auf COVID-19 bezogen», sagt Athina Anastasaki, Professorin am Departement für Materialwissenschaft der ETH Zürich. Am 17. März 2020 beendet der Lockdown abrupt die Arbeit ihres siebenköpfigen Forschungsteams.

Ein neues System wird eingeführt: Nur eine Person darf für höchstens eine Stunde pro Woche das Labor betreten, um zu überprüfen, ob alle Anlagen ordnungsgemäss funktionieren: vor allem das Gerät, mit dem die Gruppe von Chemikerinnen und Chemikern ihre neu entwickelten Polymere mittels Gel-Permeationschromatographie charakterisiert. «Um dieses System mussten wir uns unbedingt kümmern, damit es keinen Schaden nahm», sagt die Forscherin, «denn diese Maschine zu ersetzen, würde viel Geld und monatelange Arbeit kosten.»

In weiser Voraussicht hatte die Chemikerin der ETH Zürich schon vor dem Lockdown ein Programm für die Fernwartung des Geräts installiert. So kann ihr Team jederzeit für einen konstanten Lösemittelfluss sorgen. Ohne diesen würden die Rohre austrocknen, was Schäden an der Anlage nach sich zöge. Improvisation war gefragt, und zwar schnell. Inzwischen wird die Software nicht mehr nur für die Fernwartung genutzt: Die Forschenden können jetzt mit ihrer Hilfe auch die erfassten Daten von zu Hause aus abfragen. Das ist zweifellos ein Vorteil, da die Hochschulen im Herbst 2020, bedingt durch die zweite Welle der Pandemie, die Anwesenheit auf dem Campus erneut einschränken mussten.

«Wir wissen die Arbeit im Labor heute viel mehr zu schätzen»      Athina Anastasaki, Professorin der ETH Zurich

«Remote-Versuche»

Im Paul Scherrer Institut (PSI) war Oliver Bunk schon besser für den Lockdown gerüstet: Mehrere seiner Versuchsanordnungen sind seit längerer Zeit mit Robotertechnik ausgestattet. So können die Arbeiten ferngesteuert ausgeführt werden, insbesondere die Röntgen-Kristallographie-Aufnahmen von Biomolekülen. Da die während der Belichtung abgegebene Strahlung gesundheitsschädlich sein kann, gibt es für die Vorbereitung der Versuchsproben strenge Sicherheitsvorgaben. So wurden schon früh automatisierte Abläufe eingeführt, um die Proben von einem anderen Raum aus präparieren zu können.

«Wir haben bereits vor der Pandemie ungefähr ein Drittel unserer Versuche ferngesteuert durchgeführt», sagt der Physiker. «Im Frühjahr 2020 wuchs dieser Anteil auf 100 Prozent und wird seither auf einem sehr hohen Niveau gehalten. Das ferngesteuerte Handling der Proben ist nicht nur sicherer, sondern auch schneller, denn die zeitraubenden Sicherheitsmassnahmen, die beim Betreten und Verlassen des Versuchsraums zu beachten sind, fallen ja weg», so Oliver Bunk. So können im gleichen Zeitraum mehr Versuche durchgeführt und die Forschungseinrichtungen besser genutzt werden. Ein weiterer Vorteil: Man muss das Institut nicht mehr persönlich aufsuchen. Die Tools werden daher auch von Forschenden der Universität Frankfurt zur Erforschung von SARS-CoV-2 genutzt, des Virus, das COVID-19 verursacht.

Aber Forschung ist mehr als Versuche aus der Ferne durchzuführen, wie Oliver Bunk betont: «Forschung lebt von der Begegnung. Sie braucht die Kaffeepausen. Denn das sind die Momente, in denen unterschiedliche Forschungsteams in lockerer Runde auch mal über verrückte Ideen sprechen, aus denen sich manchmal sogar wichtige Projekte entwickeln. Eine vergleichbar kreative Atmosphäre in einer Videokonferenz herzustellen, ist schwierig.» Sorgen bereitet ihm auch die Ausbildung der jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler: Sie können sich kaum noch im Umgang mit der Forschungsinfrastruktur üben, was mittelfristig ein Problem werden könnte.

Karrieren unter Druck

Auch die Produktivität der Forschenden hat unter dem Lockdown gelitten. «Ich habe viel Zeit in die Vorbereitung meiner Online-Kurse investiert», sagt Athina Anastasaki. «Das gesamte Material muss schon im Voraus verfügbar sein, was die Spontanität in der Lehre beeinträchtigt.» Zudem nimmt der Karrieredruck zu: Es gibt weniger Publikationen und weniger Vorträge an Konferenzen, weil viele solcher Veranstaltungen abgesagt wurden. «Diese Lücken in den Lebensläufen werden später einmal spürbare Konsequenzen haben», so die Chemikerin. «Natürlich teilen die meisten Universitäten dieses Schicksal, aber einige konnten ohne Unterbruch weiterarbeiten – etwa in Australien oder in Asien.»

Mit der erneuten Öffnung der Labore Anfang Juni 2020 stellte sich eine schwierige Frage: Welche Projekte sollten Vorrang erhalten? «Es hat mich eine ganze Woche gekostet, ein mehr oder weniger gerechtes System zu finden», sagt Athina Anastasaki. «Ich habe die Teams, die nur noch wenig Zeit bis zur Verteidigung ihrer Forschungspläne hatten und Ergebnisse vorweisen mussten, vorgezogen sowie Forschende, die mit spektakulären Spitzenforschungsprojekten in starkem Wettbewerb standen und Gefahr liefen, ihren Vorsprung einzubüssen.» Aber die Chemikerin hat auch Studierende, die gerade aus dem Ausland zugezogen waren und noch keine Zeit gehabt hatten, Kontakte zu knüpfen, bevorzugt ins Labor gelassen, um sie nicht zu stark zu isolieren.

«Die EPFL hat während des Lockdowns generell nur zwei Arten von Projekten zugelassen», erklärt Eric du Pasquier, Hochschulbeauftragter für Sicherheit und Gesundheit. Einerseits Forschungsprojekte zum Thema COVID-19 und andererseits Grossprojekte wie die regelmässige, mehrere Jahre abdeckende Erhebung von Daten über lebende Organismen. Ein Unterbruch hätte für die Forschenden bedeutet, dass sie viele Monate, wenn nicht gar Jahre ihrer Arbeit verloren hätten. Um Probleme zu vermeiden, blieb die Versuchstierhaltung natürlich jederzeit zugänglich.

Auf dem Campus der EPFL waren selbst im Sommer höchstens 50 % der Beschäftigten anwesend. Die technologischen Plattformen (Mikroskopie, Gensequenzierung usw.), die von allen Forschenden genutzt werden, waren im Sommer wieder voll besetzt. «Allerdings müssen die Leitenden der Forschungsgruppen jetzt Belegungspläne für die Räume erstellen», erklärt Eric Du Pasquier. Die Listen der Personen, die in den Laboren gearbeitet haben, werden 14 Tage lang aufbewahrt, damit im Fall einer Infektion potenzielle Kontaktpersonen nachverfolgt werden können.

«Die Krise hat die Einführung von ferngesteuerten Versuchsanordnungen beschleunigt. Die Anwenderinnen und Anwender haben sich darauf eingelassen, und heute schätzen sie diese Möglichkeit»      Oliver Bunk, Forscher beim PSI

Erkenntnisse durch SARS-CoV-2

«Sicher, die Notfallorganisation des Campus während des Lockdowns im Frühling war stressig und ermüdend. Aber ich habe auch einen gewissen Aufbruch gespürt», sagt Eric du Pasquier. «Das Wichtigste in einer Krise ist, sie zu überwinden. Die zuständigen Personen müssen wieder die Freiheit haben, selbst zu entscheiden, aber auch die Pflicht, ihre Verantwortung wahrzunehmen und die Lage zu bewältigen.»

Oliver Bunk sieht auch Positives in der Krise: «Sie hat die Einführung von ferngesteuerten Versuchsanordnungen enorm beschleunigt. Die Anwenderinnen und Anwender waren zwar manchmal skeptisch, aber sie haben sich darauf eingelassen, und heute schätzen sie diese Möglichkeit.» Auch Athina Anastasaki hat einige Lehren aus dem Lockdown gezogen: «Wir wissen die Arbeit im Labor heute viel mehr zu schätzen. Wir bereiten die Versuche sehr gut vor, um das zur Verfügung stehende Zeitfenster bestmöglich zu nutzen. Ich fühle mich auch den Menschen in meinem Team heute stärker verbunden. Normalerweise sprechen Doktorandinnen und Doktoranden mit ihren Vorgesetzen nicht über persönliche Befindlichkeiten. Aber während der Pandemie habe ich mir viel Zeit für den Gedankenaustausch mit meinem Team genommen, um es so gut wie möglich zu unterstützen.» Hat diese neue Verantwortung für die – physische und psychische – Gesundheit ihres Teams sie gestresst? «Nicht wirklich», sagt sie, «Stress hilft nicht bei der Lösung von Problemen und raubt nur noch mehr Energie. Ausserdem: Würde ich leicht in Stress geraten, wäre ich heute sicher nicht mehr in der Forschung!»