Carolyn Bertozzi: Bessere Chemie und ein inklusiveres Labor

Carolyn Bertozzis Karriere verbindet zwei Formen wissenschaftlicher Infrastruktur: chemische Werkzeuge, die verborgene biologische Vorgänge sichtbar machen, und eine Laborkultur, in der mehr Menschen etwas beitragen können. Ihr Weg von Ausgrenzung in Chemielaboren bis zum Nobelpreis für Chemie 2022 legt nahe, dass Entdeckungen nicht nur von individueller Begabung abhängen, sondern auch von den Umgebungen, in denen Forschende lernen, experimentieren und zusammenarbeiten.

Eine unerwartete Hinwendung zur Chemie

Bertozzi wurde 1966 in Lexington, Massachusetts, geboren und begann 1984 an der Harvard University mit dem Plan, Medizin zu studieren. Sie spielte Fußball für die Universität und trat in einer Band mit Tom Morello auf, der später durch seine Arbeit mit Rage Against the Machine und Audioslave bekannt wurde. Chemie stand zunächst nicht im Mittelpunkt ihrer Pläne. Ein Kurs in organischer Chemie änderte jedoch ihre Richtung. Sie wechselte ihr Hauptfach und widmete sich dem Gebiet, das ihre Karriere prägen sollte.

Dieser Weg führte durch ein häufig feindseliges Umfeld. In den 1980er-Jahren erlebte Bertozzi während ihres naturwissenschaftlichen Studiums Spott und Ausgrenzung, als Frauen nur begrenzten Zugang zu manchen Laboren hatten und offen schwule Wissenschaftler kaum sichtbare Vorbilder fanden. Sie setzte ihren Weg bis zur Promotion in Chemie fort, angezogen von der Freiheit und den Herausforderungen experimenteller Arbeit.

Durch Eigenständigkeit lernen

Laut der Darstellung des Nobelpreises spürte Bertozzi sofort neue Möglichkeiten, als sie die University of California, Berkeley, besuchte, die damals ein offenes Zentrum für aufstrebende biochemische Forschung war. Im Labor von Mark Bednarski begann sie, Glykanen nachzugehen: komplexen Zuckerstrukturen auf Zelloberflächen, die an Immunreaktionen und Krankheiten beteiligt sind. Als bei Bednarski Krebs diagnostiziert wurde, musste Bertozzi ihre Promotion ohne ihren Betreuer abschließen. Die Unterbrechung erschwerte Veröffentlichungen, zwang sie aber zugleich, ihre Forschung selbst zu steuern und Laborarbeit eigenständig zu organisieren.

Bertozzi blieb von Glykanen fasziniert und suchte nach einer Möglichkeit, ihre Bewegung in lebenden Systemen zu beobachten, ohne die normale Zellchemie zu stören. Sie entwickelte Methoden, Bildgebungssonden an Glykane anzubringen, und übertrug später die Prinzipien der Click-Chemie auf lebende Organismen. Diesen Ansatz nannte sie bioorthogonale Chemie: Reaktionen, die in biologischen Systemen ablaufen, ohne normale Prozesse zu beeinträchtigen.

Kultur als wissenschaftliche Infrastruktur

Bioorthogonale Reaktionen werden heute eingesetzt, um Zellen zu untersuchen, biologische Prozesse zu verfolgen und präziser ausgerichtete Medikamente zu entwickeln. Bertozzi wechselte später an die Stanford University und gründete mehrere Unternehmen, die diese chemischen Werkzeuge in klinische Anwendungen überführen sollen, unter anderem für Arbeiten zu Krebs und Autoimmunerkrankungen. 2022 erhielt sie gemeinsam mit Morten Meldal und K. Barry Sharpless den Nobelpreis für Chemie.

Auf die frühe Ausgrenzung reagierte Bertozzi nicht nur mit Durchhaltevermögen. Sie machte Inklusion zu einem Bestandteil ihres eigenen Laboraufbaus und schuf Raum für marginalisierte Forschende, um zu arbeiten, Beziehungen aufzubauen und Ideen auszutauschen. Die weiterreichende Lehre ist eine redaktionelle Einordnung, kein allgemeingültiger Beweis: Die Kultur eines Labors kann als Arbeitsinfrastruktur verstanden werden. Geräte und Methoden bestimmen, was Forschende beobachten können; Zugang, Vertrauen und Zusammenarbeit beeinflussen, wer Fragen stellen und an Antworten arbeiten kann.

Titelbild: KI-generierte Illustration; kein Dokumentarfoto.

Quelle: Nobel Prize CAROLYN BERTOZZI Women who changed science