EU-prämierte Max-Planck-Forschung entschlüsselt das rätselhafte Immunsystem des Tiefseeanglerfischs

Wie uns das bizarre Paarungsverhalten von Tiefseeanglerfischen bei Schwangerschaft, Transplantationen und Immunschwäche helfen könnte

Freiburg/Tübingen/Brüssel – Thomas Boehm, emeritierter Direktor des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg und aktuell Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biologie in Tübingen, erhält den dritten ERC Advanced Grant seiner Karriere. Die vom Europäischen Forschungsrat (ERC) mit bis zu 2,5 Millionen Euro dotierte Förderung wird das Projekt „ImmunoPlast" unterstützen. Thomas Boehm und sein Team wollen dabei in den nächsten fünf Jahren die einzigartigen Immunsysteme der Tiefsee-Anglerfische untersuchen, um die erstaunliche Wandlungsfähigkeit der Wirbeltier-Immunabwehr zu entschlüsseln: Diese Fische können Schlüsselbereiche ihrer erworbenen Immunität ausschalten, um ihr bizarres Paarungsverhalten zu ermöglichen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse versprechen nicht nur einen grundlegend neuen Blick auf die immunologische Anpassungsfähigkeit von Wirbeltieren, sondern könnten auch Behandlungen voranbringen, bei denen es auf die Toleranz des Immunsystems ankommt – etwa bei Organtransplantationen, in der Schwangerschaft oder bei Autoimmunerkrankungen.

Auf den Punkt

• Dritter ERC Advanced Grant für Immunologe Thomas Boehm: bis zu 2,5 Millionen Euro für das Projekt „ImmunoPlast".
• Im Zentrum steht das einzigartige Immunsystem der Tiefsee-Anglerfische, die für ihr bizarres Paarungsverhalten Schlüsselbereiche ihrer erworbenen Immunabwehr abschalten.
• Die Erkenntnisse könnten Behandlungen voranbringen, bei denen es auf die Toleranz des Immunsystems ankommt – etwa bei Transplantationen, in der Schwangerschaft oder bei Autoimmunerkrankungen.

In der ewigen Dunkelheit der Tiefsee spielt sich eine außergewöhnliche und immunologisch höchst relevante Liebesgeschichte ab: Findet das winzige Männchen des Tiefsee-Anglerfischs ein Weibchen, dann beißt es sich fest. Bei manchen Arten wachsen die beiden Körper dauerhaft zusammen, bis sich sogar ihre Blutkreisläufe vereinen. Das Männchen wird so zum samenspendenden Parasiten des Weibchens.

Was wie eine skurrile Kuriosität des Tierreichs klingt, stellt die Immunbiologie vor ein fundamentales Rätsel. Denn normalerweise erkennt und attackiert das Immunsystem von Wirbeltieren fremdes Gewebe. Es ist dieser Mechanismus der verhindert, dass Spenderorgane in der Transplantationsmedizin einfach angenommen werden. Der Anglerfisch aber duldet die dauerhafte Verschmelzung mit einem fremden Individuum, indem er zentrale Funktionen der Immunantwort abgeschafft hat und keine entsprechende Abwehrreaktion auslöst. 

Abruptes Ende der Koevolution von angeborener und adaptiver Immunität

Bei einigen Arten geht die Toleranz so weit, dass die Wirkung von Killer-T-Zellen der adaptiven Immunantwort stark eingeschränkt, wenn nicht gar ganz stillgelegt wird. „Diese Fische haben damit etwas geschafft, das eigentlich unmöglich erscheint: Sie funktionieren in einem »post-adaptiven« Zustand, dem das Herzstück des klassischen Wirbeltier-Immunsystems fehlt. Trotzdem bleiben sie schlagkräftig gegen Krankheitserreger, die überall in der Tiefsee lauern,“ erklärt Thomas Boehm.

Genau diesem Paradox widmet sich das Projekt ImmunoPlast von Thomas Boehm, das nun vom Europäischen Forschungsrat ausgezeichnet wurde. Dabei wollen er und sein Team verstehen, wie formbar das Immunsystem tatsächlich ist und wie die Natur das Gleichgewicht zwischen Toleranz und Abwehr im Laufe der Evolution immer wieder neu austariert. „Der Anglerfisch führt uns vor Augen, wie radikal sich ein Immunsystem im Laufe der Evolution umbauen lässt und trotzdem funktioniert. – und welche grundlegenden Konstruktionsprinzipien dahinterstecken", sagt Boehm.

Konstruktionsprinzipien des Immunsystems erforschen

Für den Immunologen ist es bereits der dritte ERC Advanced Grant seiner Karriere. „Ich freue mich natürlich besonders, dass ich in diesem hochkompetitiven Wettbewerb der europäischen Spitzenforschung mit unserem evolutionär vergleichenden Ansatz überzeugen konnte,“ sagt Boehm, der schon an so unterschiedlichen tierischen Organismen wie Mäusen, Zebrafischen, Haien und Neunaugen die Immunsysteme erforscht hat. Mit genomischen, transkriptomischen, histologischen und mechanistischen Analysen will er nun entschlüsseln, wie dieses vielleicht ungewöhnlichste Immunsystem seiner Karriere das scheinbar Unvereinbare vereint: die Verschmelzung fremden Gewebes ohne Abstoßung – und zugleich einen dauerhaften, wirksamen Schutz vor Infektionen.

Herausragende Veröffentlichungen von Thomas Boehm

Die Erkenntnisse reichen weit über das rätselhafte Paarungsverhalten dieser Tiefseebewohner hinaus. Denn das Spannungsfeld zwischen Toleranz und Abwehr ist auch beim Menschen bekannt: In jeder Schwangerschaft etwa muss der mütterliche Körper das genetisch fremde Gewebe des Fötus akzeptieren, statt es anzugreifen. Das Anglerfisch-Modell könnte helfen, solche natürlichen Toleranzmechanismen besser zu verstehen. Vor allem aber liefert es einen evolutionär fundierten Rahmen, um Störungen des menschlichen Immunsystems einzuordnen – seien es angeborene und erworbene Immundefekte oder therapeutische Eingriffe, die eine fehlgeleitete Abwehr gezielt wieder ins Gleichgewicht bringen sollen.

Über Thomas Boehm

Thomas Boehm studierte Humanmedizin an der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt am Main mit Studienaufenthalten an der Columbia University in New York und am Royal Marsden Hospital in London. 1982 promovierte Thomas Boehm in Frankfurt, wo er sich im Jahr 1988 auch habilitierte. Einer fünfjährigen Tätigkeit am MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge (GB) folgten eine Professur für Medizinische Molekularbiologie an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und eine Professur für Experimentelle Therapie am Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg. Von 1998 bis 2024 war Thomas Boehm Direktor der Abteilung „Entwicklung des Immunsystems“ am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg und Honorarprofessor an der Medizinischen Fakultät der dortigen Universität. Seit 2024 forscht er als Emeritus zur „Evolution Adaptiver Immunsysteme bei Wirbeltieren“ am Tübinger Max-Planck-Institut für Biologie. Thomas Boehm ist gewähltes Mitglied zahlreicher wissenschaftlicher Gesellschaften, unter anderem der European Molecular Biology Organization (EMBO), der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina, der Heidelberger Akademie der Wissenschaften sowie der American Academy of Arts & Sciences. Seit 2018 ist er Vorsitzender des Stiftungsrates der Paul Ehrlich-Stiftung; seit 2025 ist er Vize-Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Thomas Boehm wurde mit zahlreichen Preisen für seine Forschung geehrt, unter anderen mit dem Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis (1997), dem Ernst Jung-Preis für Medizin (2014) dem Deutschen Immunologie-Preis der Deutschen Gesellschaft für Immunologie e. V. (2020), dem Heinrich-Wieland-Preis (2021) und der Mendel-Medaille der Leopoldina (2024). Seine Forschung ist mit drei Advanced Grants (2013, 2019, 2026) des Europäischen Forschungsrates (ERC) ausgezeichnet.

Über den ERC

Der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC), der 2007 von der Europäischen Union gegründet wurde, ist die führende europäische Förderorganisation für exzellente Spitzenforschung. Er fördert kreative Forscher*innen jeder Nationalität und jeden Alters bei der Durchführung von Projekten in ganz Europa. Der ERC bietet dazu vier zentrale Förderprogramme an: Starting Grants, Consolidator Grants, Advanced Grants und Synergy Grants. Der Advanced Grant fördert etablierte und unabhängige Spitzen-Wissenschaftler*innen, die auf ihrem jeweiligen Forschungsfeld führend sind, und ist mit einer Summe von bis zu 2,5 Millionen Euro dotiert. Die Auszeichnung für Thomas Boehm bestätigt den Status des MPI-IE Freiburg als führenden Standort für europäische Spitzenforschung. Seit der Gründung des ERC haben Forscherinnen und Forscher des MPIs in Freiburg insgesamt 17 ERC Grants in verschiedenen Programmbereichen erhalten. Für Thomas Boehm ist es bereits der dritte ERC Advanced Grant.

MR