Ein Preis, bei dem alle gewinnen

Tokyo, 19. Juni 2012: Mit einem Festakt wurde in der Residenz des deutschen Botschafters in Japan zum vierten Mal der „German Innovation Award (GIA) – Gottfried Wagener Preis“ verliehen. Die seit 2008 bestehende Auszeichnung richtet sich an japanische Nachwuchswissenschaftler mit herausragenden, anwendungsorientierten Forschungsleistungen in den Bereichen Energie und Umwelt, Medizin sowie Sicherheitstechnologie. Neben Preisgeldern in Höhen von einem bis vier Millionen Yen winkt den Gewinnern ein Stipendium für einen bis zu zweimonatigen Forschungsaufenthalt in Deutschland. Der GIA ist ein gemeinsames Projekt von zehn führenden deutschen Technologiekonzernen und des Deutschen Wissenschafts- und Innovationshauses Tokyo (DWIH Tokyo); die Stipendien werden vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Verfügung gestellt.

„Mit dem German Innovation Award haben wir wertvolle Netzwerke geschaffen. Er verbindet Wirtschaft und Wissenschaft und belegt die hohe Bedeutung und die vielfältigen Chancen der deutsch-japanischen Kooperation in Forschung und Entwicklung“, sagt die Leiterin des DWIH Tokyo Regine Dieth. Der Preis wurde nach dem deutschen Mathematiker und Naturwissenschaftler Gottfried Wagener (1831-1892), einem Schüler von Carl Friedrich Gauss, benannt. Wagener lebte von 1868 bis zu seinem Tod in Japan und lehrte dort an mehreren Instituten in Kyoto sowie an der Universität Tokyo. Er war zudem Mitbegründer der Tokyo Shokko Gakko, dem heutigen Tokyo Institute of Technology.

Der diesjährige Gewinner des ersten Preises ist der Ingenieur Taiga Yamaya vom National Institute of Radiological Sciences (NIRS) in Chiba. Yamaya erforscht unter anderem neue Möglichkeiten auf dem Gebiet der Positronen-Emissionstomographie (PET), einer radiologischen Diagnostik-Methode, die vor allem für das Aufspüren von Tumoren verwendet wird. Der 1974 geborene Wissenschaftler zeigte sich völlig überrascht von seinem Erfolg. „Ich fühle mich sehr geehrt. Von allen Ausgezeichneten sind wir das jüngste Team.“ Er habe Tag und Nacht an seinem Forschungsprogramm gearbeitet, so der Gewinner, und der Preis steigere seine Motivation noch weiter.

Die Innovation, mit der Yamaya die Jury begeisterte, ist eine bahnbrechende Idee für eine verbesserte PET-Technologie. Die PET basiert auf der Messung von Gammastrahlen, hervorgegangen aus der Positronen-Strahlung einer radioaktiven Substanz. Die Technologie ermöglicht Ärzten einen dreidimensionalen Einblick in den Körper von Patienten. Letztere bekommen zunächst ein kurzlebiges radioaktives Kontrastmittel verabreicht, das sich über die Blutbahn in allen Körperpartien verbreiten kann. Die geschieht allerdings nicht gleichmäßig. Bestimmte Gewebe nehmen mehr auf als andere, je nach ihren physiologischen Eigenschaften. PET zeigt dementsprechend nicht direkt anatomische Strukturen auf, sondern Bereiche unterschiedlicher Stoffwechselaktivität. Vor allem Areale mit einem erhöhten Glucosebedarf sind so deutlich sichtbar. Und genau dadurch verraten sich Tumore.

Tumore besser entdecken und heilen

Die Methodik hatte bisher allerdings ihre Schwachstellen. Für viele Patienten bedeutet die Ganzkörperuntersuchung in einem engen Tomographie-Rohr erheblichen Stress. Es geht aber auch anders. Seit einigen Jahren arbeitet Taiga Yamaya mit seinem Team an der Entwicklung eines Systems aus mehreren, genau aufeinander abgestimmten Gammastrahlen-Ringdetektoren: das OPEN-PET-Prinzip. Zwischen den einzelnen Ringen sind Freiräume vorgesehen. Die Messbereiche der Detektoren überlappen sich. Durch exakte Anordnung können die Lücken in der Datenerfassung störungsfrei geschlossen werden. Ein Computer rechnet sämtliche eingehende Messungen zu einem dreidimensionalen Abbild des Patientenkörpers zusammen.

OPEN-PET erlaubt nicht nur den Bau leichterer, kostengünstigerer PET-Geräte, sondern bietet durch die offenen Räume auch die Möglichkeit zum gleichzeitigen Einsatz einer weiteren Apparatur. Zwischen den Ringen können Strahlenkanonen Tumore unter Beschuss nehmen. Der Vorteil: Die therapeutischen Strahlen lassen sich ebenfalls im PET-Bild sichtbar machen. Das wiederum ermöglicht ihre besonders zielgenaue Steuerung – direkt in das Zentrum der Geschwüre hinein. OPEN-PET bedeutet dementsprechend einen enormen Fortschritt, sowohl in der Krebsdiagnostik wie auch in der unmittelbaren Tumorbekämpfung. Einen ersten Prototyp haben die japanischen Experten bereits erfolgreich getestet. Bis 2016 soll die Technologie anwendungsbereit sein.

Taiga Yamaya hat schon konkrete Pläne für seinen Forschungsaufenthalt in Deutschland. Zuerst möchte der Wissenschaftler an die Technische Universität München, weil dort PET-Forschung auf höchstem Niveau betrieben wird und die Hochschule über eine erstklassige, kombinierte PET/Magnetresonanzbild-Anlage verfügt. Des weiteren will er sich mit Fachkollegen bei der GIA-Partnerfirma Siemens austauschen und das Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT), zu dem das NIRS bereits Kontakt hat, besuchen.

Motonari Uesugi, einer seiner Vorgänger, wurde 2010 für die Entwicklung eines synthetischen Moleküls namens Adhesamin, das eine stark wachstumsfördernde Wirkung in menschlichen Zellkulturen hat, geehrt. Anschließend besuchte der Forscher von der Universität Kyoto Deutschland im Rahmen einer Konferenzreise und teilte sein Expertenwissen in Vorträgen und Gesprächen mit Kollegen der Chemieunternehmen Merck und Bayer. So lebt der kosmopolitische Forschungsgeist Gottfried Wageners weiter, zum Nutzen der Wissenschaft und der Menschen in beiden Ländern,