„Mikroorganismen helfen uns, die Objekte in den Sammlungen besser zu verstehen“

23.09.2020„Mikroorganismen helfen uns, die Objekte in den Sammlungen besser zu verstehen“

Stefan Simon, Direktor des Rathgen-Forschungslabors, über unsichtbare Lebensgemeinschaften in den Berliner Museen, Bakterien in der New Yorker U-Bahn und ein faszinierendes, interdisziplinäres Projekt.

Die Fragen stellte Oliver Hoischen

Ein Mann in weißem Kittel sitzt in einem Labor
Stefan Simon im Labor © Staatliche Museen zu Berlin / David von Becker

Herr Professor Simon, von Mikrobiom spricht inzwischen jeder, der sich für Gesundheit und die Joghurts im Supermarkt interessiert. Was ist das genau?

Der menschliche Körper ist von einer Vielzahl von Mikroorganismen besiedelt, von Bakterien und Keimen. Viele davon leben im Darm, darum die Verbindung mit Joghurt und Ernährung. Aber auch im Mund und an den Händen haben wir besonders viele Mikroorganismen. Sie bilden das Bindeglied zwischen den molekularen Prozessen in unserem Körper und unserem Umwelt. Ungefähr die Hälfte aller Zellen im menschlichen Körper sind keine menschlichen Zellen. Dieses Mikrobiom lebt mit unserem Körper in einer engen Partnerschaft, in einer Symbiose, und erfüllt wichtige Aufgaben: Es steuert zum Beispiel unser Immunsystem und schützt uns vor Krankheiten.
 

Aufnahme des Pergamonaltars im Pergamonmuseum in Berlin
Der Pergamonaltar © Staatliche Museen zu Berlin / Achim Kleuker

Das Rathgen-Forschungslabor gilt als das älteste Museumslabor der Welt. Sie arbeiten eng mit den Sammlungen und Instituten der Staatlichen Museen zu Berlin zusammen. Warum interessieren Sie sich für das Mikrobiom?

Weil auch auf den Kunstwerken, den Objekten und Ausstellungsstücken in unseren Sammlungen Mikroorganismen leben – und wir ihre Geheimnisse entschlüsseln wollen. Welche Informationen halten die Mikroorganismen für uns bereit? Wir wollen die ungeheure Vielfalt an Kleinstlebewesen analysieren und neue Verbindungen zwischen den Mikroorganismen und den Objekten entdecken. Das ist absolut faszinierend und könnte der Schlüssel zu ganz neuen Erkenntnissen werden. Wir haben noch keine Ahnung, was wir finden werden, noch haben wir keine Proben genommen. Die Mikrobiomforschung ist eine noch junge Forschungsdisziplin, die sich rasant entwickelt. Ich bin überzeugt, dass auch die Museen davon sehr profitieren können. Das ist mir seit meiner Arbeit an der Yale Universität klar geworden.

Was stimmt Sie so zuversichtlich?

Schauen Sie nur auf die berühmte Untersuchung, die vor einigen Jahren in der New Yorker U-Bahn gemacht wurde. Dort haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler viele Monate lang von Handläufen, Griffen, Sitzen und Mülleimern Proben mit Nylon-Tupfern genommen und anschließend einen Mikrobiom-Atlas der ganzen Stadt erstellt. Die Ergebnisse sind wirklich atemberaubend. Das Team von der Weill Cornell Medical School entdeckte ein ausbalanciertes, mikrobiotisches Ökosystem. Es fand zum Beispiel heraus, dass die meisten Bakterien in der New Yorker Subway völlig harmlos sind und der Kontakt mit ihnen alles andere als krank macht. Viele Menschen, die Angst haben, die Griffe in der Berliner U-Bahn anzufassen, dürfte das beruhigen – zumindest, wenn die Corona-Epidemie wieder vorbei ist. Auch die demografischen Ergebnisse der Studie faszinieren: In den U-Bahnstationen von Chinatown leben ganz andere Mikroorganismen als etwa in Brooklyn, weil die Bevölkerung dort anders zusammengesetzt ist. Mikroorganismen verraten, woher die Menschen stammen.
 

Aufnahme eines Gemäldes mit drei Männern
„Die Drei Musikanten“ von Diego Velázquez © bpk / Gemäldegalerie, SMB / Jörg P. Anders

Und nun hoffen Sie Spuren der antiken Griechen auf dem Pergamonaltar zu finden und auf den Bildern in der Gemäldegalerie den bakteriellen Fingerabdruck von Caravaggio und Velázquez?

Naja, so weit sind wir noch lange nicht. Wir befinden uns wirklich noch ganz am Anfang unserer Forschung. Wir öffnen ein neues Fenster, stellen neue Fragen, die bisher noch keiner gestellt hat. Uns interessiert, ob es irgendwelche mikrobiotischen Hinweise auf die Umgebung gibt, in der das Kulturobjekt geschaffen und später verwahrt wurde. Welche Wege hat es in all der Zeit genommen? Durch welche Hände ist es gegangen, bis es zu uns kam? Und na klar, wir wollen wissen: Sind der Künstler oder der Sammler in den Ausstellungen heute noch irgendwie anwesend? Gibt es einen mikrobiotischen Fingerabdruck des Künstlers? Aber noch ist das Zukunftsmusik. Mit Hilfe des Mikrobioms erhoffen wir uns zunächst einmal einen neuen wissenschaftlichen Zugang zu Provenienz und Authentizität eines Objekts. Zuerst wollen wir einfach mal klären, was sich eigentlich genau auf den Oberflächen der Objekte befindet, in den Ausstellungen genauso wie im Depot. Das werden vielleicht Spuren von Menschen sein, die mit ihnen erst kürzlich in Kontakt gekommen sind, von Besuchern, die an ihnen vorbeigegangen sind, oder von Forschern.
 

Das Rathgen-Forschungslabor

Als naturwissenschaftliche Einrichtung der Staatlichen Museen zu Berlin berät das Rathgen-Forschungslabor nicht nur dessen Sammlungen, sondern arbeitet mit nationalen und internationalen Partnern an kunsttechnologischen, archäometrischen und konservierungswissenschaftlichen Projekten zusammen. Dabei steht die materialanalytische Untersuchung von Museumsobjekten im Mittelpunkt. Arbeits- und Forschungsschwerpunkte können allerdings auch naturwissenschaftliche Fragestellungen zur Denkmalpflege und zum besseren Verständnis sowie der Erhaltung archäologischer Stätten sein.

Das Rathgen-Forschungslabor war erst kürzlich Teil des Teams, das den größten Kunstdiebstahl der DDR-Geschichte auf Schloss Friedenstein in Gotha aufgeklärt hat. Sie konnten die Echtheit der wiederaufgetauchten Gemälde bestätigen. Wäre das durch eine Mikrobiom-Analyse noch leichter gewesen?

Nein, das war hier nicht nötig. Aber natürlich geht es uns auch darum, Fälschungen von Originalen besser unterscheiden zu können, etwa Mikroben von Fälschern auf gefälschten Objekten zu finden, oder zu sehen, dass ein Objekt in Wahrheit vielleicht aus Südfrankreich stammt und nicht wie behauptet aus Thailand. Für die Museumsbesucher und die breite Öffentlichkeit ist es immer wichtiger zu erfahren, wer die wahren Besitzer der Objekte in unseren Sammlungen sind und wie sie nach Berlin gekommen sind.

Das gilt für die archäologischen Museen und Kunstsammlungen – übrigens genauso wie für naturkundliche Sammlungen, etwa wenn es um die Dinosaurierknochen aus Tendaguru im Museum für Naturkunde geht. Darum freut es mich besonders, dass das Rathgen-Forschungslabor und das Museum für Naturkunde nun gemeinsam ein Forschungsprojekt starten können, das von der Richard Lounsbery Foundation in New York finanziell gefördert wird. Sein Titel ist „Künstler und Forscher IN der Sammlung“. Auch andere Partner sind bei dieser Pionierarbeit mit dabei: Das Leibniz-Institut Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen in Braunschweig, das sich mit der mikrobiologischen Analytik beschäftigt – und das Baylor College of Medicine in Houston, das uns hilft, die vielen Daten auszuwerten, die entstehen.

Eine Frau untersucht ein Gemälde, auf dem ein Mann mit Hut und Handschuhen zu sehen ist
Das Gemälde „Brustbild eines unbekannten Herrn mit Hut und Handschuhen“ von Frans Hals wird mit dem Mikroskop auf Risse untersucht © Staatliche Museen zu Berlin / David von Becker

Das ist wirklich interdisziplinär.

Und ob. Für uns ist das noch immer nicht ganz selbstverständlich. Aber wir brauchen die Datenwissenschaften, um neue Zusammenhänge zwischen molekularen Mustern und den Objekten in unseren Museen zu entdecken – und besser zu verstehen. Und natürlich brauchen wir die Biologie. Das gilt auch umgekehrt: Unser Projekt wird hoffentlich auch helfen, die Mikroorganismen besser zu verstehen, es wird erklären, wie sie auf bestimmte Objekte und Oberflächen reagieren, wie sie sich mit der Zeit verändern. Tatsächlich wissen wir immer noch ziemlich wenig über diese unsichtbaren Lebensgemeinschaften. Wie funktionieren sie genau? Ich glaube, bei dieser Forschung wird uns vor allem eines klar werden: Auch im Museum sind wir Menschen nicht allein. Milliarden von Bakterien leisten uns Gesellschaft.

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