09:58 13 Dezember 2019
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    Forscher wollen uralte Viren bei Krebsbekämpfung einsetzen

    © CC BY 2.0 / University of Michigan School for Environment and Sustainability / DNA lab
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    Genetische Spuren von Viren, die die Organismen der Vorfahren vor Millionen Jahren angesteckt hatten, können laut den Forschern vom Francis Crick Institute in London dem Immunsystem der heutigen Menschen helfen, Krebszellen zu identifizieren und zu vernichten. Ihre Studie ist im Fachmagazin „Genome Research“ veröffentlicht worden.

    Das menschliche Genom besteht etwa zu acht Prozent aus der DNA der endogenen Retroviren. Diese Reihenfolgen, die nach der Infizierung geblieben sind, befinden sich in der Regel im Ruhezustand und funktionieren nicht oder werden durch den Organismus unterdrückt. Doch diese Mechanismen der Unterdrückung können nicht funktionieren, wenn sich die Zelle in eine Krebszelle verwandelt. Dann kann die „uralte“ Viren-DNA wieder aktiv werden.

    „Wir haben die Viren-DNA gesucht, die durch den Krebs aktiviert und für das Immunsystem sichtbar wird. Dann kann man das Immunsystem ‚trainieren‘, die Krebszellen selektiv zu vernichten“, führt das Portal „MedicalXpress“ die Worte des Leiters der Forschergruppe der britischen Genetiker, Dr. George Kassiotis, an.

    In den Genen sind „Instruktionen“ zur Produktion von Eiweißen enthalten, die für das Funktionieren einer Zelle oder des ganzen Körpers wichtig sind. Noch vor dem Auftauchen des Eiweißes wird diese Information in den RNA-Molekülen „übersetzt“. Doch der Prozess der „Übersetzung“ selbst kann von für das Gen fremden Faktoren beeinflusst werden. Darunter können auch die DNA von endogenen Retroviren präsent sein.

    Um ihren Einfluss einzuschätzen, haben die Forscher die Muster von 31 Krebstypen aufgrund der RNASeq-Technologie analysiert, die es ermöglicht, kurze, zufällige RNA-Fragmente „abzulesen“. Ein jedes solches „Ablesen“ ergibt im Endergebnis den Kleinteil einer allgemeinen Reihenfolge. Um ein detailliertes Bild der „Übersetzung“ zu bekommen, müsste man jedoch über 50 Millionen Versuche unternehmen. Die Genetiker haben dies mit dem Lesen eines Magazintextes verglichen, der in Millionen Stücke zerrissen ist. Dabei ist den Wissenschaftlern unbekannt, worum es in dem Text geht und in welcher Sprache er geschrieben ist.

    Es war gelungen, all diese willkürlich zerworfenen RNA-Fragmente – fast 40 Milliarden Teile aus 769 Mustern -, mit Hilfe der Fachleute von dem Computer-Cluster des Instituts zu vereinigen. Im Endergebnis entstand ein Katalog aus 130 „Transkriptionen“, die von endogenen Retroviren erzeugt worden waren. Eine Hälfte davon war bisher unbekannt gewesen, und 6 000 waren in den Krebszellen und dem ungesunden Gewebe entdeckt worden.

    Dank dieser Forschungsarbeit ist es den Wissenschaftlern gelungen, 14 für das Melanom typische „Transkriptionen“ aus acht verschiedenen Teilen des Genoms festzustellen, das imstande ist, einzigartige Geschwulst-Antigene zu erzeugen. Nach der Massenspektralanalyse war ihre Menge auf neun einzigartige Peptide reduziert, die für das Immunsystem sichtbar sind. Und wenn man nun mit ihrer Hilfe das Immunsystem „lehren“ könnte, die Krebszellen zu erkennen und anzugreifen, dann könnte eine neue Therapie für Krebskranke entstehen, betonen die Fachleute.

    ek/mt/sna

     

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    Tags:
    Therapie, Melanom, RNA, DNA, Eiweißmoleküle, Genom, MedicalXpress, Krebszellen