Die Verteidigung gegen Krankheitserreger oder gefährliche Fremdstoffe ist für alle Lebewesen sehr wichtig. In ihrer Umwelt sind sie ständig verschiedenen Einflüssen ausgesetzt, die ihr Überleben bedrohen können. Komplexere Lebewesen wie der Mensch haben daher im Laufe der Evolution aus einem Netzwerk von Verteidigungsmechanismen ein umfangreiches Immunsystem entwickelt. Aber auch Bakterien besitzen eine Art Immunsystem, mit dem sie sich gegen Viren verteidigen, sogenannte Phagen. 

Wenn diese Phagen Bakterien infizieren, schleusen sie ihr Erbgut in die Mikroben ein. Die massenhafte Vermehrung der Viren führt schließlich zum Tod der Bakterienzellen. Wie Bakterien die Phagen abwehren, ist nicht nur für die Grundlagenforschung interessant. Das Wissen lässt sich vielfältig einsetzen. So wird beispielsweise das CRISPR-Cas System, mit dem sich Bakterien gegen eindringende Viren verteidigen, als „Genschere“ in der Gentechnik eingesetzt und weiterentwickelt.

1,5 Millionen Euro für Rotem Sorek

Der Mikrobiologe Rotem Sorek erhält für die Erforschung bakterieller Verteidigung gegen Viren den mit 1,5 Millionen Euro dotierten Max-Planck-Humboldt-Forschungspreis 2023. Das teilt das Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung in einer Pressemitteilung mit, der auch die folgenden Informationen entnommen sind.

Rotem Sorek hat entdeckt, dass die Abwehrmechanismen von Bakterien weit über das CRISPR-Cas-System hinausgehen. Im Erbgut tausender verschiedener Bakterien hat er systematisch nach Phagen-Abwehrsystemen gesucht und dabei eine Vielzahl an Verteidigungsmechanismen entdeckt, die die Bakterien wie ein Immunsystem schützen. Viele davon bilden den Ursprung für Abwehrfunktionen im menschlichen Immunsystem.

Forschung in Würzburg und München

Sorek wird Schlüsselmechanismen des bakteriellen und des menschlichen Immunsystems erforschen. Dafür wird er mit Jörg Vogel vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg und Veit Hornung von der Ludwig-Maximilians-Universität in München zusammenarbeiten. Gemeinsam wollen die Wissenschaftler mithilfe der Phagenabwehr von Bakterien bislang unbekannte Verteidigungsstrategien des menschlichen Immunsystems gegen Viren aufspüren, die sich für neue Therapien von Infektionen nutzen lassen könnten. Das Preisgeld von 1,5 Millionen Euro fließt dabei je zur Hälfte nach Würzburg und München. Damit können Mitarbeitende und Verbrauchsmittel für die gemeinsame Forschung finanziert werden.

HIRI-Direktor Jörg Vogel sagt dazu: „Der Max-Planck-Humboldt-Forschungspreis soll wissenschaftliche Durchbrüche befördern, und ich freue mich außerordentlich, mit dem Helmholtz-Institut Würzburg Teil davon zu werden. Dass wir als Partnereinrichtung ausgewählt wurden, zeigt, dass unser Institut weltweit ganz vorne mitspielt. Aber nicht nur unsere Forschung an der Schnittstelle von RNA- und Infektionsbiologie wird profitieren. Auch der Wissenschaftsstandort Würzburg erhält neue Impulse für seine internationale Vernetzung und Sichtbarkeit.“