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RWTH-Professor Uwe Conrath hat in Nature Plants umfassend die gemeinsamen Mechanismen zwischen der systemischen Immunität von Pflanzen und der antrainierten Immunität des Menschen beleuchtet.
Pflanzen sind ständigen mikrobiellen Bedrohungen ausgesetzt und haben über die Jahrtausende hochwirksame Immunsysteme entwickelt, die sich durch induzierbare Abwehrmechanismen auszeichnen. Ihre sogenannte „systemisch erworbene Resistenz“ weist auffällige Ähnlichkeiten mit der antrainierten Immunität von Säugetieren auf, insbesondere bei der Abwehrvorbereitung. Diese stattet Organismen mit einer verbesserten Fähigkeit aus, auf nachfolgende Infektionen zu reagieren. Professor Uwe Conrath, Leiter des Lehr- und Forschungsgebiet Biochemie und Molekularbiologie der Pflanzen am Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie der RWTH Aachen (Aachener Biologie und Biotechnologie ABBt) hat dieses Phänomen beleuchtet und erstmals umfassend zu den gemeinsamen Mechanismen zwischen der systemischen Immunität von Pflanzen und der antrainierten Immunität des Menschen veröffentlicht. Conraths Beitrag „Cross-kingdom mechanisms of trained immunity in plant systemic acquired resistance” ist nun in Nature Plants erschienen und sorgt umgehend für internationale Aufmerksamkeit.
Der Aachener Biologe, der sich seit Jahrzehnten mit der Thematik intensiv auseinandersetzt, untersucht und dokumentiert die sogenannten reichsübergreifenden Ähnlichkeiten (also aus Pflanzen- ins Tierreich und umgekehrt) zwischen systemisch erworbener Resistenz und antrainierter Immunität und betont deren Potenzial, landwirtschaftliche Praktiken und medizinische Therapien zu verändern. „Diese Erkenntnisse bieten innovative Möglichkeiten für die Entwicklung neuer Pflanzenschutzstrategien, die Produktion krankheitsresistenter Nutzpflanzen und die Optimierung von Impfstoffansätzen, während sie gleichzeitig kritische Wissenslücken aufzeigen, die Anstöße für zukünftige Forschungsarbeiten geben“, erklärt Conrath, in dessen Laboren und Gewächshäusern in der täglichen Forschungsarbeit Soja- und Tabakpflanzen mit Pilzen und ähnlichen Schadorganismen infiziert oder auch immunisiert werden.
In seinem Beitrag schlüsselt er nicht nur das Potenzial der Forschung auf, sondern formuliert auch sechs konkrete Handlungsempfehlungen (Call to action): die Förderung interdisziplinärer Kooperationen, die eine Brücke zwischen der Immunologie von Pflanzen und Säugetieren schlagen; die Anwendung der Prinzipien zur Entwicklung neuer landwirtschaftlicher Praktiken und die Nutzung des sogenannten „Abwehrprimings“ zur Züchtung von Pflanzen mit verbesserter Resistenz gegen mehrere Krankheitserreger könnte die nachhaltige Landwirtschaft revolutionieren; die Integration von Elementen der Immunität von Pflanzen und Säugetieren in diese Systeme könnte die Entdeckung von Strategien für die Impfstoffentwicklung und das Design von Immuntherapien beschleunigen und zu umfassenderen und wirksameren Lösungen führen; die Schaffung hybrider Versuchsplattformen, die Merkmale der Immunität von Pflanzen und Säugetieren integrieren. Diese Modelle können neue Immunmechanismen und therapeutische Ziele aufdecken und gleichzeitig Testumgebungen für innovative Behandlungen und Interventionen bieten; die Sensibilisierung für die gemeinsamen Prinzipien, die den angeborenen Immunreaktionen von Pflanzen und Säugetieren zugrunde liegen. Durch die Einbindung der wissenschaftlichen Gemeinschaft, der politischen Entscheidungsträger und der Öffentlichkeit kann der Wert der vergleichenden Immunologie und ihr Potenzial für transformative Anwendungen in der Landwirtschaft und Medizin hervorgehoben werden; die Entwicklung umsetzbarer Strategien zur Umsetzung dieser Erkenntnisse, beispielsweise die Stärkung der Abwehrkräfte von Pflanzen, Menschen und Tieren durch die Entwicklung epigenetisch wirksamer Pflanzenschutzmittel und Impfstoffe.
Die Diskussion zu diesen Punkten läuft, nicht nur Conrath selbst sieht in seiner Arbeit die Grundlage für wertvolle Forschung in diese Richtungen. „Für die RWTH ist diese Arbeit sehr relevant, weil sie genau die strategische Nähe zwischen Medizin, Biologie und Biotechnologie verkörpert“, sagt er. „Der Artikel zeigt, wie Forschung an Pflanzen direkt Impulse für die Humanmedizin geben kann.“
Professor Uwe Conrath, Aachener Biologie und Biotechnologie, Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (bio3) der RWTH
uwe.conrath@bio3.rwth-aachen.de
https://www.nature.com/articles/s41477-025-02119-1
Professor Uwe Conrath hat erstmals umfassend zu den gemeinsamen Mechanismen zwischen der systemische ...
Source: Andreas Schmitter
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Biology
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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