Wenn Physik auf Immunologie trifft: Neue Sichtweisen auf Infektionen Andriy Goychuk ist neuer Professur an der TU Braunschweig und leitet eine HZI-Forschungsgruppe

Andriy Goychuk ist seit Januar 2026 Professor am Institut für Biochemie, Biotechnologie und Bioinformatik an der TU Braunschweig und seit 2025 Leiter der Forschungsgruppe Mechanochemie von Entzündungsprozessen am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig. Zuvor forschte er als Postdoktorand am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA, gefördert durch ein Stipendium der European Molecular Biology Organization. In seiner Forschung beschäftigt sich Prof. Goychuk mit der Selbstorganisation lebender Materie. Dafür entwickelt er theoretische Modelle an der Schnittstelle von Biophysik, statistischer Mechanik, Strömungsmechanik und nichtlinearer Dynamik.

Neuer Professor im TU-Forschungsschwerpunkt „Engineering for Health“: Prof. Andriy Goychuk Bildnachweis: Kristina Rottig/TU Braunschweig

Warum haben Sie sich für die TU Braunschweig entschieden?

Ich habe mich als Theoretischer Physiker für das HZI und die TU Braunschweig zum Aufbau meiner neuen Forschungsgruppe entschieden, da ich die Forschungsregion sehr attraktiv fand. Unsere Arbeit besteht darin, theoretische Modelle auszuarbeiten, und profitiert sehr von der Interaktion mit starken experimentellen Teams, wie zum Beispiel mit der Gruppe von Christiane Iserman im Bereich der biomolekularen Kondensate oder der Gruppe von Klemens Rottner im Bereich des Zytoskeletts.

Womit genau beschäftigen Sie sich in Ihrer Forschung?

Mit meinem neuen Team möchte ich mich zunächst auf zwei große Forschungsrichtungen konzentrieren. Die erste beschäftigt sich damit, wie sich Chromatin – also unsere DNA zusammen mit Proteinen – im Zellkern organisiert. Diese Struktur entscheidet wesentlich darüber, welche Gene aktiviert werden und damit auch darüber, welchen „Beruf“ eine Zelle annimmt: Ob sie etwa Teil der Haut, des Gehirns oder des Fettgewebes wird. Mich interessiert besonders, wie mechanische Eigenschaften von Geweben – also ob sie eher weich oder steif sind – diese Genorganisation beeinflussen und wie sich diese Strukturen verändern, wenn Zellen zum Beispiel durch Viren infiziert werden.

Der zweite große Schwerpunkt liegt auf der Frage, wie sich Infektionen in Geweben ausbreiten und wie unser Körper in den allerersten Momenten darauf reagiert. Wenn ein Virus eine Zelle befällt, sich dort vermehrt und neue Viruspartikel freisetzt, kann sich die Infektion rasch im Gewebe ausbreiten. Ich möchte verstehen, wie Entzündungsreaktionen diese Ausbreitung bremsen können – also welche Signale Zellen aussenden, um ihre Umgebung zu warnen, sich selbst zu schützen oder notfalls kontrolliert abzusterben, bevor sie selbst infiziert werden. Besonders spannend finde ich, welche Bedingungen erfüllt sein müssen, damit diese frühe Immunantwort eine Infektion stoppen oder zumindest verlangsamen kann, ohne dass eine chronische Entzündung entsteht.

Was hat Sie dazu bewogen, in diesem Bereich zu forschen?

Ich lasse mich in meiner Forschung stark von Neugier leiten. Wenn ich spannende Arbeiten lese, mich auf Konferenzen austausche oder mir Kolleginnen und Kollegen experimentelle Beobachtungen zeigen, die noch nicht richtig verstanden sind, frage ich mich: Welche Mechanismen könnten zugrunde liegen? Wie kann man das qualitativ und quantitativ erklären? War die Erklärung vorhersehbar oder haben wir etwas Neues gelernt? Passen die Zahlen? Solche offenen Fragen ziehen mich an.

Schon als ich mit dem Physikstudium begonnen hatte, wollte ich mich mit Biophysik beschäftigen – am liebsten in einem Bereich, der irgendwann auch medizinisch relevant werden könnte. Dabei wäge ich bei der Projektwahl ab: Was kann ich mit meiner theoretischen Expertise beitragen? Und wo ergibt sich eine Verbindung zur Medizin? Ich denke, dass ich diesen Spagat hier am HZI und an der TU Braunschweig besonders gut hinbekomme, weil sich hier viele Möglichkeiten ergeben, meine theoretischen Ansätze mit biologisch und medizinisch wichtigen Fragestellungen zu verknüpfen.

Wie sieht Ihr Arbeitsalltag in drei Schlagworten aus?

Skizzieren, Modellieren, Analysieren.