Kanadier könnten bald den Zugang zu einer einzigartigen öffentlichen Sammlung von Pilzen verlieren, die laut Wissenschaftlern für wichtige Forschung von entscheidender Bedeutung ist, beispielsweise für die Entwicklung neuer Medikamente zur Behandlung antibiotikaresistenter Krankheitserreger und Behandlungen für Pilzkrankheiten, die in wärmeren Klimazonen auftreten.
Die öffentliche Biobank am UAMH Centre for Global Microfungal Biodiversity an der University of Toronto sei eine „Schatzkammer“ mit 12.000 Pilzstämmen, die seit 1933 gesammelt wurden, sagte James Scott, Professor an der Dalla Lana School of Public Health der U of T. und Direktor von das Zentrum.
„Wir sind wirklich die einzigen in Kanada für Pilze“, sagte er und fügte hinzu, dass es von kanadischen Forschern aus der Industrie, öffentlichen Gesundheitslabors sowie Hochschulen und Universitäten verwendet werde.
Es gilt auch als die größte Sammlung krankheitserregender Pilze in der westlichen Hemisphäre und bietet Wissenschaftlern in Kanada eine wertvolle Gelegenheit, diese Krankheiten und ihre Behandlungen zu erforschen.
Doch die Finanzierung ist aufgebraucht.
Sofern sich keine Regierung oder ein anderer Geldgeber einschaltet, wird die Sammlung wahrscheinlich ins Ausland geschickt. Wenn das passiert, wird der Zugriff darauf viel mehr kosten und viel Papierkram erfordern, prognostiziert Scott.
„In einigen Fällen ist dies möglicherweise nicht möglich“, sagte er, insbesondere bei einigen krankheitserregenden Pilzen oder Exemplaren aus bestimmten Ländern.
Letzte Woche schrieb Scott einen Brief an den Ontario-Minister für Wirtschaftsentwicklung Vic Fedeli, in dem er die „düstere Situation“ des Zentrums beschrieb und darauf hinwies, dass der Premierminister von Ontario, Doug Ford, kürzlich eine 143-Millionen-Dollar-Investition in eine Life-Science-Strategie für Ontario angekündigt habe.
„Die Sicherung der Zukunft dieses Biorepositoriums, das bereits als weltweit führende Referenzbibliothek lebender Mikropilze gilt, wäre ein einfacher Sieg für die Life-Sciences-Initiative von Premier Ford“, schrieb Scott.
Bis Mittwoch hatte er noch keine Antwort erhalten.
Tausende einzigartige Funde
Die Sammlung enthält Tausende von Pilzstämmen von mehr als 3.200 Arten – darunter einige, die wahrscheinlich nie von der Wissenschaft beschrieben wurden –, die über einen Zeitraum von fast einem Jahrhundert gesammelt wurden. Sie befinden sich in kleinen Fläschchen, werden gefriergetrocknet oder in Tanks mit Stickstoffdampf oder unter Wasser oder Mineralöl gelagert und warten darauf, bei Bedarf wiederbelebt zu werden.
Etwa zwei Drittel der Stämme in der kanadischen Pilzbibliothek seien einzigartig in dieser Sammlung und in keinem anderen Pilzdepot der Welt zu finden, sagte Scott.
Die Hälfte der Exemplare stammt aus Kanada und repräsentiert Ökosysteme von Pelee Island bis zur Hocharktis.
Mary Berbee, eine emeritierte Professorin an der University of British Columbia, die die Sammlung nutzt, stellte fest, dass Pilze im Gegensatz zu den meisten Pflanzen und Tieren „ihr ganzes Leben verborgen verbringen“, beispielsweise unter der Erde oder in einem anderen Organismus.
Sie entstehen (z. B. als Pilze oder Schimmel) nur, wenn sie etwas Wichtiges bewirken, beispielsweise Krankheiten verursachen oder sich vermehren.
„Aber wenn Sie diese Gelegenheit verpassen, werden Sie sie vielleicht nie wieder bekommen“, sagte Berbee. „Es kann sein, dass Sie große Schwierigkeiten haben, denselben Organismus zu finden.“
Ihre eigene Forschung befasst sich mit Mykorrhizapilzen, die mit den Wurzeln von Pflanzen verbunden sind und eine für beide Seiten vorteilhafte Beziehung zum Nährstoffaustausch mit diesen Pflanzen haben. Sie legt neue Exemplare, die sie findet, im Pilzdepot ab, damit andere sie, einschließlich neuer Arten, untersuchen können.
„Ich vermute, dass es in dieser Sammlung noch viele weitere Pilze gibt, die für die Wissenschaft neu sind und entdeckt werden“, sagte sie.
Größte Sammlung krankheitserregender Pilze
Die Sammlung enthalte außerdem mehr Pilze, die bei Menschen und Tieren Krankheiten verursachen, als alle anderen in der westlichen Hemisphäre, sagte Scott.
„Wir haben eine vollständige Darstellung aller schwerwiegendsten bekannten Pilzpathogene bei Menschen und Tieren“, sagte er und fügte hinzu, dass es sich auch um die größte Sammlung von Pilzpathogenen handele, die Reptilien, Meereskorallen und Fledermäuse befallen, deren Populationen derzeit dezimiert werden durch eine Pilzkrankheit namens Weißnasen-Syndrom.
Berbee stellte fest, dass der Klimawandel dazu führt, dass sich viele Pilzkrankheiten nach Norden ausbreiten, wie zum Beispiel das tödliche Valley-Fieber, das in Kalifornien und Arizona am häufigsten vorkommt, aber auch im Norden bis nach Oregon und den Bundesstaaten Washington auftaucht.
Im Boden des Südwestens der USA lauert ein tödlicher Pilz, der dafür bekannt ist, eine potenziell tödliche Krankheit namens Talfieber zu verursachen. Er ist noch nicht in Kanada, aber dank des Klimawandels wandert er nach Norden.
Scott sagte, es seien nicht nur menschliche Krankheiten, die auf dem Vormarsch seien.
„Wir sehen absolut eine durch den Klimawandel verursachte Zunahme bestimmter Krankheiten, die dazu führen können, dass Populationen bestimmter Tiere ausgelöscht werden“, sagte er. „Und wissen Sie, viele dieser Krankheiten sind Pilzkrankheiten. Sie sind wahrscheinlich die wichtigsten neu auftretenden Krankheiten.“
Eine Quelle möglicher Heilmittel?
Scott sagte, der Schlüssel, um herauszufinden, welche Behandlung funktioniert, liege oft darin, den krankheitsverursachenden Stamm zu züchten „und zu versuchen zu verstehen, wie er lebt und funktioniert. Wenn man das Ding nicht hat, kann man das nicht tun.“
Er sagte, die Biobank sei der Ort, an den Forscher gehen würden, um den richtigen Stamm zu bekommen.
Berbee sagte, dass es für kanadische Forscher nicht einfach wäre, wenn die Sammlung ins Ausland verlagert würde. Da sie Krankheiten verursachen können, „gibt es strenge Kontrollen für die Bewegung von Kulturen“, sagte sie. Es könnte Monate dauern, bis die Genehmigungen vorliegen.
Scott sagte, in einigen Fällen sei dies möglicherweise überhaupt nicht möglich – wie es bei Stämmen anderer Krankheitserreger wie Anthrax der Fall war, die kanadische Forscher aus den USA brauchten
Ayush Kumar ist Professor für Mikrobiologie an der Universität von Manitoba und nutzt die Pilzsammlung für seine Suche nach neuen Medikamenten zur Behandlung von Krankheiten.
Er sagte, Antibiotikaresistenzen seien ein wachsendes Problem. Sein Labor hat einige der Pilze in der Biobank darauf untersucht, ob sie Antibiotika produzieren.
„Pilze waren wahrscheinlich die wichtigste Quelle für Antibiotika“, sagte er, darunter auch das erste: Penicillin.
Kumar hat vielversprechende vorläufige Daten über einen Pilz, gegen den er wirken könnte Acetinobacter baumanii Bakterien, die gegen fast alle derzeit verwendeten Antibiotikaklassen resistent sind.
Er befürchtet, dass die Pilze aufgrund von Sicherheitsbestimmungen schwer zugänglich sein könnten, wenn sie nach Europa oder Asien gelangen.
„Das wäre ein großer Verlust“, sagte er.
Mögliche Zukunftsaussichten für die Biobank
Scott hat die Sammlung bereits einmal gespeichert. Es war ursprünglich an der University of Alberta untergebracht – UAMH steht für University of Alberta Microfungus Collection and Herbarium – und wurde mit einem Bundesstipendium des National Sciences and Engineering Research Council unterhalten.
Doch das Förderprogramm endete 2012 unter Premierminister Stephen Harper. der während seiner Amtszeit viele wissenschaftliche Forschungs- und Überwachungsprogramme und -einrichtungen eingestellt hat.
Scott sagte, er sei vom Kurator der Sammlung angesprochen worden, der sagte, sie sei für den Müll bestimmt, wenn er sie nicht mitnehme.
„Das kann man nicht ersetzen, wenn es in den Müllcontainer wandert“, sagte er. Er nahm die Sammlung mit zur University of Toronto, in der Hoffnung, dort eine andere Finanzierungsquelle zu finden.
Seitdem seien mehrere Förderanträge abgelehnt worden, sagte er. Er hat sogar ein Brettspiel namens Mycology entwickelt, um Geld für die Biobank zu sammeln.
Die Nutzungsgebühren deckten etwa ein Fünftel der 130.000 US-Dollar pro Jahr ab, die für den Betrieb der Biobank erforderlich sind. Scott hat von seinem Privatunternehmen jährlich 100.000 US-Dollar gespendet, um die Differenz auszugleichen, sagte aber, das sei nicht mehr machbar.
Wenn er im nächsten Jahr keine Lösung findet, sagte er, werde die Sammlung wahrscheinlich in eine aufgenommen in den Niederlanden, das zu den größten der Welt zählt oder das State Key Laboratory in Peking, China.
„Wir sind jetzt an einem Punkt angelangt, an dem es einfach nicht mehr möglich erscheint, diese Biobank-Ressource in Kanada aufrechtzuerhalten“, sagte Scott.
