«Der interdisziplinäre Ansatz setzt grosses Potenzial frei»

Matthias Erb und Andrew Macpherson sind die Koordinatoren der neuen Interfakultären Forschungskooperation IFK «One Health» der Universität Bern. Im Interview mit «uniaktuell» erzählen der Professor für Biotische Interaktionen und der Professor für Gastroenterologie, wie sie mit fächerübergreifender Forschung den Zusammenhang der Gesundheit von Pflanzen, Tieren und Menschen entschlüsseln wollen.

«uniaktuell»: Was ist das Neue an Ihrer Fragestellung?
Matthias Erb und Andrew Macpherson: In den letzten Jahren wurde dokumentiert, wie stark mikrobielle Gemeinschaften die Gesundheit von Pflanzen, Tieren und Menschen beeinflussen. Wie diese Gesellschaften jedoch innerhalb einer Nahrungskette durch Umweltchemikalien beeinflusst werden und wie sich diese Einflüsse auf die Gesundheit des Systems auswirken, ist bisher kaum erforscht.

Warum kann diese Frage nur fächer- respektive fakultätsübergreifend beantwortet werden?
Um Nahrungsketten als Ganzes zu analysieren, müssen wir die Biologie der einzelnen Glieder sowie der Mikrobiome genau kennen und studieren können. Dies ist nur möglich in dem wir Expertinnen und Experten der Boden- Pflanzen- Tier- und Humangesundheit mit erfahrenen Umweltwissenschaftlern, Mikrobiologinnen und Bioinformatikern zusammenbringen.

Wie lief der Prozess ab, der zu Ihrer Fragestellung geführt hat?
Einige von uns hatten bereits 2016 an einem sogenannten Town Hall Meeting der Universität Bern erste Ideen zum Thema «One Health» ausgetauscht. Eine Kerngruppe hat sich dann regelmässig getroffen und die Hauptfragen des Projektes ausgearbeitet. Das unerwartet grosse kreative Potential, das durch den interdisziplinären Ansatz freigesetzt wurde, war für uns sehr motivierend. Und das Endprodukt hat uns alle überzeugt. 

Wie wird die Zusammenarbeit konkret aussehen?
Wir werden die Auswirkungen von drei ausgewählten Umweltfaktoren – einem Pflanzengift, einem Schwermetall und einem Pestizid – genauer erforschen. Dies wird von mehreren neu zusammengesetzten und vernetzten interfakultären Forschungsteams realisiert, die von Arbeitsgruppen zur strukturierten Datenanalyse und Nahrungskettentheorie unterstützt werden. Wenn sich Forschende verschiedener Fakultäten Reagenzgläser und Datentabellen teilen, ist das für uns der beste Beweis für eine erfolgreiche Zusammenarbeit.

Wo liegen die Herausforderungen des fach-, respektive fakultätsübergreifenden Arbeitens in Ihrer spezifischen Frage? Welche Vorteile ergeben sich?
Die fakultätsübergreifende Arbeit gestaltet sich bisher sehr positiv; die erwarteten Herausforderungen, zum Beispiel eine gemeinsame Sprache zu finden und eine Fragestellung zu entwickeln, sind wir früh angegangen und haben sie so gut meistern können. Die Vorteile dieses Forschungsansatzes liegen für uns auf der Hand: Wir können damit Systeme und Gesundheitszusammenhänge verstehen, die sonst im Verborgenen bleiben würden. Und wir können methodologisch voneinander profitieren.

Wie würden Sie das bestmögliche Ergebnis beschreiben?
Ein besseres mechanistisches Verständnis der Gesundheit von Nahrungsketten, inklusive der Identifikation der dafür verantwortlichen mikrobiellen Eigenschaften, wäre das optimale Ergebnis für uns. Damit würden wir den Grundstein für eine bessere Systemgesundheit legen. 

Welchen Nutzen könnten Ihre Forschungsergebnisse für die Gesellschaft haben?
Die menschlichen Einflüsse auf die Umwelt haben in den letzten hundert Jahren dramatisch zugenommen. Damit sind wichtige Fragen aufgekommen: Soll beispielsweise das Herbizid Glyphosat verboten werden? Sollen Mais-Monokulturen in der Landwirtschaft erlaubt sein? Können wir mikrobielle Gemeinschaften nutzen, um negative Umwelteinflüsse abzufedern? Unsere Arbeit liefert einen wichtigen Beitrag zur künftigen Beurteilung dieser Fragen.

Inwiefern orientiert sich Ihre Fragestellung an der Strategie der Universität Bern und welchen Nutzen kann sich aus Ihrer Kooperation für die Universität Bern ergeben?
Mit der Verknüpfung von Expertisen aus drei Fakultäten verbindet «One Health» zwei Themenschwerpunkte der Universität Bern, Nachhaltigkeit und Gesundheit und Medizin. So werden wir zum Beispiel die immer wichtiger werdende Mikrobiomik in Bern stärken können, indem wir experimentelle Ansätze und Datenanalyse-Strategien vereinheitlichen. Unsere Studierenden und Forschenden werden darüber hinaus interdisziplinär ausgebildet und sammeln damit essentielle Erfahrungen für ihre weiteren Karrieren. Nicht zuletzt hoffen wir, mit unseren neuen Forschungsideen und Ergebnissen zur weiteren nationalen und internationalen Profilierung der Universität Bern beitragen zu können.

Auf was freuen Sie sich am meisten bei der Interfakultären Forschungskooperation?
An einer halbstündigen Diskussion in unserem Projektkonsortium lernen wir oft mehr als an einer dreitägigen Fachtagung. Auf diese intensiven Momente des gemeinsamen Wissensgewinn und den daraus folgenden Heureka-Erlebnissen freuen wir uns am meisten. 

Matthias Erb

Matthias Erb ist seit 2017 ausserordentlicher Professor für Biotische Interaktionen und Mitdirektor des Instituts für Pflanzenwissenschaften. Er ist im Berner Oberland aufgewachsen und hat an der ETH Zürich sowie dem Imperial College London Agrarwissenschaften studiert. Nach seiner Dissertation an der Universität Neuenburg im Jahr 2009 arbeitete er als Marie Skłodowska-Curie Fellow und unabhängiger Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie in Jena (Deutschland), bevor er 2014 zum Assistenzprofessor mit Tenure Track ans Institut für Pflanzenwissenschaften der Universität Bern berufen wurde. Matthias Erb erforscht die Interaktionen zwischen Pflanzen und Pflanzenkonsumenten auf molekularer, chemischer und ökologischer Ebene. Im Zentrum stehen dabei biologisch aktive pflanzliche Wirkstoffe, welche die Schädlingsresistenz von Wild- und Nutzpflanzen verbessern und damit einen Beitrag zur nachhaltigen Landwirtschaft leisten.

Kontakt

Prof. Dr. Matthias Erb
Universität Bern
Institut für Pflanzenwissenschaften
Telefon: +41 31 631 86 68
matthias.erb@ips.unibe.ch

Andrew Macpherson

Andrew Macpherson ist seit 2008 Professor für Gastroenterologie an der Universität Bern sowie Chefarzt und Direktor der Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin am Inselspital Bern. Nach seinem Doppelstudium in Medizin und Biochemie an der Universität Cambridge (UK) arbeitete er an verschiedenen Universitätsspitälern, unter anderem am King’s College Hospital in London. 1997 ging er an die Universität Zürich, um im Bereich der Immunologie mit dem Nobelpreisträger Rolf Zinkernagel zu arbeiten. Dort entwickelte er Methoden, um die Auswirkungen von Darmbakterien auf das Immunsystem zu untersuchen. 2004 bis 2008 war Macpherson Ordentlicher Professor für Gastroenterologie an der McMaster University in Kanada, bevor er an die Universität Bern wechselte.

Kontakt

Prof. Dr. med. Andrew Macpherson
Department for BioMedical Research (DBMR), Forschungsgruppe Gastroenterologie / Mukosale Immunologie und Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin, Gastroenterologie, Inselspital
Telefon: +41 31 632 80 25
andrew.macpherson@insel.ch