Prof.'in Dr. Stephanie Kath-Schorr: Forschung wirkt für den Pflanzenschutz

Stephanie Kath-Schorr ist Professorin für Organische Chemie an der Universität zu Köln. Sie verbindet Nukleinsäurechemie mit biomedizinischer und agrarischer Anwendung, um innovative Moleküle für nachhaltigen Pflanzenschutz sowie neue Ansätze für antivirale Therapien zu entwickeln – so wirkt Grundlagenforschung direkt in die Anwendung hinein.

1. Welchen Stellenwert hat Transfer in Ihrer bisherigen Karriere gespielt?

Vor meinem Wechsel an die Universität zu Köln spielte Transfer in meiner Forschung eine eher untergeordnete Rolle. Seit 2020 ist er jedoch zu einem wichtigen Bestandteil meiner Forschungsausrichtung geworden. Durch die hohe Sichtbarkeit von Transferaktivitäten an der Universität zu Köln, die Unterstützung durch das Gateway Start-up Center sowie die enge Zusammenarbeit mit dem Dezernat Forschungsmanagement wurden meine Transferaktivitäten entscheidend gefördert und beschleunigt. Diese Rahmenbedingungen haben mir den Mut gegeben, den Weg von der Grundlagenforschung stärker in Richtung angewandter Forschung zu gehen.


2. Von welcher Ihrer Transferaktivitäten möchten Sie berichten und was hat es damit auf sich?

Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung neuer immunstimulatorischer Moleküle für den Pflanzenschutz. Durch neue EU-Regulierungen werden künftig viele derzeit eingesetzte Pestizide nicht mehr verfügbar sein. Unser Ansatz zielt daher auf eine umweltfreundliche, nicht-gentechnische Alternative: Wir machen Pflanzen durch gezielte Signalmoleküle widerstandsfähiger gegenüber Krankheitserregern. Auf der Grundlage von Erkenntnissen, dass Pflanzen bei Pathogenbefall bestimmte Nukleotid-basierte Immunbotenstoffe produzieren, entwickeln wir gemeinsam mit Professorin Jane Parker vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung chemisch modifizierte Varianten dieser Signalkomponenten.

Ein zweiter Schwerpunkt ist die Entwicklung von DNAzymen für antivirale Therapien. DNAzyme sind DNA-Sequenzen, die hochspezifisch RNA schneiden können. Durch gezielte chemische Modifikationen optimieren wir ihre Stabilität und Aktivität in der Zelle, um sie als innovative Alternative zu Ansätzen wie CRISPR-Cas nutzbar zu machen. Diese Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit Kollegen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.


3. Wie sind Sie auf Ihre Themen gekommen?

Im Bereich der immunstimulatorischen Moleküle für den Pflanzenschutz entstand der Kontakt über Professorin Jane Parker. Sie hat 2022 neuartige immunstimulatorische Signalmoleküle entdeckt, deren chemische Synthese und Modifikation wir in meinem Labor umsetzen können. Aus unseren Gesprächen ergaben sich zahlreiche Synergien, die zu einer engen Zusammenarbeit führten. Die gemeinsame Weiterentwicklung von innovativen Molekülen für den Pflanzenschutz führte auch zu einer stärkeren Vernetzung mit Forschenden bei CEPLAS und meiner Rolle innerhalb der iHEAD-Initiative als Leiterin der Chemischen Biologie-Plattform.

In meiner Grundlagenforschung zu katalytisch aktiven Nukleinsäuren und ihrer Rolle in heutigen Organismen sind DNAzyme ein zentrales Thema meiner eigenen Arbeiten und der Forschungscommunity. Gemeinsam mit Dr. Manuel Etzkorn (Bio-NMR), Professor Holger Gohlke (Medizinische Chemie) und Professor Philipp Lang (Virologie) von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf entwickelte sich die Idee, DNAzyme gezielt weiterzuentwickeln und für antivirale Therapien nutzbar zu machen. Die Volkswagen Stiftung hat unser Forschungskonsortium in dieser frühen Phase entscheidend unterstützt und damit die Grundlage gelegt, diesen Ansatz von der Grundlagenforschung in Richtung Anwendung zu führen.


4. Welchen konkreten gesellschaftlichen Impact konnten Sie durch diese Aktivität bisher erreichen?

Unsere Projekte befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium, dennoch konnten wir bereits wichtige Weichen stellen. Im Bereich der DNAzyme arbeiten wir an neuartigen, chemisch optimierten Nukleinsäurekatalysatoren, die für antivirale Therapien nutzbar gemacht werden sollen. Ziel ist es, Behandlungsoptionen für Virusinfektionen zu schaffen, gegen die bislang keine Impfstoffe oder wirksamen Medikamente existieren. Mit der geplanten Ausgründung und bereits eingereichten Patenten haben wir die Grundlage gelegt, dass aus dieser Forschung langfristig konkrete Therapien entstehen können.

Im Bereich des Pflanzenschutzes entwickeln wir immunstimulatorische Moleküle, die es Pflanzen ermöglichen, sich selbst gegen Krankheitserreger zu verteidigen, ohne Gentechnik und ohne den Einsatz klassischer Pestizide. Damit adressieren wir eine zentrale Herausforderung der Landwirtschaft im Zuge verschärfter EU-Regulierungen und des steigenden Bedarfs an nachhaltigen, ökologisch verträglichen Anbaustrategien. Neben den eingereichten Patenten konnten wir bereits Kooperationsgespräche mit Unternehmen aus dem Agrarbereich etablieren. Perspektivisch kann dieser Ansatz nicht nur einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft leisten, sondern auch zur Ernährungssicherheit und zur Reduktion umweltschädlicher Pflanzenschutzmittel.