23.01.2024

Von Lasern, Leidenschaft und Nobelpreisen: Eine kurze Reise durch die Welt der Innovation

Gastbeitrag. Tilia Stingl de Vasconcelos Guedes von der FH Wien der WKW, Department of Digital Economy, hat bei der Gründung ihres Startups die Problematik von Innovation erkannt. Und beschreibt, wie sie das Problem eines nicht-existenten Marktes für ihre Technologie gelöst hat.
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Innovation, Tilia Stingl de Vasconcelos Guedes, Laser, Nobelpreis, Ferenc Krausz
(c) Renée Del Missier - Tilia Stingl de Vasconcelos Guedes.

Im Jahr 1997, vier Jahre vor dem bahnbrechenden Attosekunden-Laser-Experiment, das Ferenc Krausz und seinen Kolleg:innen den Nobelpreis 2023 sichern sollte, hatte ich das Privileg, als Mitgründerin an der Seite von Ferenc und vier weiteren Mitstreiter:innen ein Startup (Anm.: Femtolasers; Exit 2015 an Newport, heute unter Spectra Physics Vienna weitergeführt) ins Leben zu rufen.

Das Lasersystem-Startup und die Innovation

Unser Startup konzentrierte sich darauf, Lasersysteme zu entwickeln und zu kommerzialisieren, die damals revolutionär waren und heute noch immer einzigartig sind. Mit einer Kombination aus patentierten Verfahren in der Femtosekunden-Lasertechnik und gebündeltem Expertenwissen aus der ganzen Welt hatten wir auch den Zeitgeist auf unserer Seite. Dieser Innovationsvorsprung machte das Unternehmen in der Branche weltweit bekannt. Im Laufe der Jahre wuchs unser Team auf 52 Mitarbeiter:innen an. 2015 markierte einen Meilenstein, als die Firma von einem etablierten amerikanischen Großunternehmen übernommen wurde.

Die Geschichte unseres Startups – und meine Teilhabe daran – mag auf den ersten Blick wie eine glückliche Fügung mit stetigem, gesichertem Wachstum und Erfolg erscheinen. Bei genauerer Betrachtung offenbart sich jedoch ein komplexes Geflecht aus unerwarteten Herausforderungen, harter Arbeit, Rückschlägen, Ausdauer, Begeisterung und Teamarbeit.

Die Zusammenarbeit in unserem Startup war für mich eine intensive Lernreise im Bereich Innovation. Jetzt, da Ferenc Krausz seinen verdienten Nobelpreis in Physik erhalten hat, reflektiere ich darüber, wie viel ich durch seine Herangehensweise über Innovation gelernt habe.

Eine Erfindung ist noch keine Innovation

Die Gruppe an der TU Wien, geleitet von Ferenc Krausz, war eine außergewöhnliche Zusammenstellung brillanter Köpfe und kreativer Tüftler. Wenn ein Experiment vielversprechend erschien, arbeiteten sie oft tage- und nächtelang im Labor. Ausgefeilte Theorien waren dafür die Grundlage, doch der tatsächliche empirische Nachweis dieser Ideen und ihre praktische Umsetzung waren entscheidend für das Fortkommen und die Reputation der Forschungsgruppe.

Trotz Skepsis von außen gegenüber der Machbarkeit extrem kurzer Laserpulse ließen sich Ferenc und sein Team nie beirren. Im Wettlauf um die Erzeugung kürzerer Pulse standen sie unter ständigem Druck: Die Methoden mussten dokumentiert, Forschungsergebnisse schnell publiziert, Konferenzen besucht, neue Berechnungen durchgeführt und bessere Messgeräte entwickelt werden.

Es gab aber auch Momente purer Freude und Aufregung, oft mitten in der Nacht, wenn die Nachricht eintraf: „Hurra! Sie haben (erneut) den Weltrekord für die kürzesten Laserpulse gebrochen!“

Ferenc und sein Team entschieden sich, ihre Systeme und Verfahren zu patentieren. Der nächste Schritt war naheliegend, denn die außergewöhnlichen Laser-Geräte wollten andere Forschungsinstitutionen auch haben. Also wurden die ersten Oszillatoren und Verstärker gebaut und geliefert.

So viel Arbeit, so viel Wissen, so viel Expertise, so viel Neuerung und dennoch noch so wenig Innovation.

Marketing-Blick

Meine Rolle im Startup war weniger an die Laser-Technologie selbst gebunden. Ich baute unser internes Computernetzwerk auf, erstellte und pflegte unsere erste Website und kümmerte mich um PR und Marketing. Aber gerade dieser Marketing-Blick, die Kommunikation nach außen und die Suche nach Informationen, die einen interessierten Markt schaffen konnten, schärften mein Gespür für einiges, das meiner Meinung nach wesentlich für die Entstehung von Innovation ist.

Innovation, wie der Duden sie definiert, bezieht sich im wirtschaftlichen Kontext auf die „Realisierung einer neuartigen, fortschrittlichen Lösung für ein bestimmtes Problem, besonders die Einführung eines neuen Produkts oder die Anwendung eines neuen Verfahrens“. Also eine „Lösung für ein bestimmtes Problem“… und da liegt oft der Haken bei Innovationen.

Eine Lösung auf der Suche nach einem Problem

Als unsere Firma gegründet wurde, befanden wir uns in einer einzigartigen Situation: Der Markt für unsere Lasertechnologie war nahezu nicht existent. Der Laser war eine neue Lösung, eine Erfindung, die noch auf der Suche nach entsprechenden Problemen war. Anwendungen dieser Erfindung waren meist nur bei Forschungsgruppen zu finden, die in ähnlichen Bereichen tätig waren wie das Team von Ferenc Krausz.

Doch die enge Zusammenarbeit mit unseren ersten Kunden und das tiefe Verständnis für ihre Bedürfnisse ermöglichten es unserem Unternehmen, den Markt für diese bahnbrechende Technologie langsam zu erweitern. Echte Innovation liegt also nicht nur in der Technologie selbst, sondern unbedingt auch im Verständnis dafür, wie sie am besten eingesetzt werden kann, um Probleme zu lösen.

Echte Innovation entsteht also, wenn ein Bedarf für das neue Produkt klar erkennbar ist. Sie umfasst außerdem die Markteinführung, funktioniert am besten in Verbindung mit einer passenden Strategie, fortschrittlicher Technologie und effektivem Marketing. Dies erfordert die Integration verschiedener interner Unternehmensprozesse. Damit Innovation erfolgreich sein kann, muss die gesamte Organisation ein innovatives Vorgehen unterstützen und ein tiefes Verständnis für die Innovationsprozesse entwickeln. Und für alle, die Innovationen in die Welt bringen möchten: Vergessen Sie nicht, auf Ihrer Reise Pioniergeist, viel Durchhaltevermögen und jede Menge Begeisterung mitzunehmen.

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heartbeat.bio
Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio. | Foto: HeartBeat.bio.

2023 holte sich das Wiener BioTech HeartBeat.bio, das 2021 gegründet wurde und im Vienna Biocenter ansässig ist, ein 4,5-Millionen-Euro-Investment im Rahmen einer Pre-Series-A-Runde – brutkasten berichtete.

Im Vorjahr folgte eine Forschungskooperation mit dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim, mit dem Ziel gentherapeutische Behandlungen für genetisch bedingte Kardiomyopathien zu entwickeln. Nun kooperiert man mit dem schwedischen Genomikunternehmen CubaseBio, das 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologien entwickelt, um einen Hochdurchsatz-3D-Spatial-Profiling-Ansatz für myokardiale Fibrose zu entwickeln und um die Wirkstoffforschung bei Herzinsuffizienz zu steigern.

HeartBeat.bio erhält von der FFG nationale Förderung

Die Partner erhalten dafür rund eine Million Euro an Förderung im Rahmen des Calls 10 des Eurostars-Programms für ihr gemeinsames Projekt „Fibrosis Analysis in Cardioids via Transcriptomic Spatial-mapping in 3D“ (FACTS-3D).

Die nationale Förderung erfolgt durch Vinnova (Schwedens Innovationsagentur) und die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), mit Ko-Finanzierung durch die Europäische Union im Rahmen von Horizon Europe.

Das Projekt verbindet die firmeneigene Cardioid-Technologie von HeartBeat.bio mit der 3D-Spatial-Transkriptomik-Plattform von CubaseBio, um einen skalierbaren Ansatz zur Analyse der molekularen und zellulären Mechanismen hinter myokardialer Fibrose zu entwickeln.

64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen

Trotz bedeutender Fortschritte in der kardiovaskulären Forschung bleibt die Entwicklung neuer Therapien gegen Herzinsuffizienz eine Herausforderung. Weltweit sind mehr als 64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen, was eine große und wachsende globale Gesundheitsbelastung darstelle, heißt es per Aussendung. Herkömmliche präklinische Werkzeuge wie Tiermodelle und 2D-Zellkulturen könnten die Komplexität der menschlichen Biologie, zellulärer Interaktionen und der räumlichen Organisation zugrundeliegender Herzerkrankungen häufig nicht vollständig abbilden.

FACTS-3D soll genau hier ansetzen: Das Projekt verbindet menschliche Herzorganoide, die die Biologie des Herzens realitätsnah abbilden, mit einer 3D-Spatial-Transkriptomik-Methode, die viele Proben gleichzeitig auswerten kann. Zur Erklärung: Bisherige Verfahren zur räumlichen Genanalyse funktionieren nur bei dünnen, flach geschnittenen Gewebeproben. Für die Untersuchung von Organoiden, die dreidimensionale Struktur besitzen, sind sie deshalb kaum brauchbar, und schon gar nicht, wenn viele Proben zügig analysiert werden sollen. Die 3D-Technologie von CubaseBio umgeht dieses Problem: Sie lässt sich direkt in gängigen Labor-Plattenformaten mit 96 oder 384 Vertiefungen einsetzen. Dadurch kann das Projekt die Herzorganoide von HeartBeat.bio erstmals in ihrer vollständigen, dreidimensionalen Struktur untersuchen, statt sie in dünne Scheiben zerlegen zu müssen.

Dieser Ansatz sei besonders wichtig für die Erforschung von Herzmuskel-Vernarbung (Fibrose), einem Prozess, der zum krankhaften Umbau des Herzens beiträgt und bei vielen Formen von Herzinsuffizienz eine Rolle spielt. Indem die Partner sichtbar machen, welche Gene in welchen Zellen des intakten 3D-Herzgewebes aktiv sind, wollen sie herausfinden, wie die Erkrankung entsteht, wie das Gewebe auf Behandlungen reagiert und wo neue Ansatzpunkte für Medikamente liegen könnten.

Neue Mechanismen

„Das FACTS-3D-Projekt bringt zwei hochgradig komplementäre Technologien zusammen, um eine der zentralen Herausforderungen der kardiovaskulären Wirkstoffforschung anzugehen: das Verständnis der Krankheitsbiologie in einem physiologisch relevanten menschlichen Kontext bei gleichzeitigem Erhalt der räumlichen Informationen, die für komplexe kardiale Phänotypen essenziell sind. Für HeartBeat.bio stellt diese Kooperation einen wichtigen Schritt dar, Cardioide nicht nur für die phänotypische Wirkstoffforschung zu nutzen, sondern auch um neue Mechanismen und Zielstrukturen für Herzinsuffizienz zu entdecken und zu validieren, insbesondere bei myokardialer Fibrose und kardialem Remodeling“, sagt Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio.

Und Malte Kühnemund, CEO von CubaseBio, ergänzt: „Die Herzbiologie ist ein perfektes Beispiel dafür, warum der 3D-Spatial-Kontext so wichtig ist. Die Art, wie sich Zellen dreidimensional organisieren, ist zentral dafür, wie eine Herzkammer aufgebaut ist, was bei Fibrose geschieht und wie sich das Herz umbaut. Unsere Technologie wurde genau dafür entwickelt, diese Art von Komplexität vollständig in drei Dimensionen zu erfassen. Das lässt sich nicht durch Schnittverfahren erfassen, und 3D-Bildgebungshardware verfügt nicht über den nötigen Durchsatz. Das macht unsere 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologie zu einer naheliegenden Wahl für das Hochdurchsatz-Screening von Herzmedikamenten. HeartBeat.bio ist der ideale Partner, um unsere 3D-Spatial-Technologie in umsetzbare Erkenntnisse für komplexe kardiovaskuläre Erkrankungen zu übersetzen.“

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