Entdecker der RNA-Interferenz ausgezeichnet

<typohead type="3">Entdecker der RNA-Interferenz ausgezeichnet

Von Christina Hohmann

Für eine bahnbrechende Methode zum gezielten Stilllegen von Genen erhalten zwei US-amerikanische Forscher den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie und Medizin. Andrew Z. Fire von der Stanford University in Kalifornien und Craig C. Mello von der Massachusetts Medical School in Worcester werden für ihre Arbeiten zur RNA-Interferenz ausgezeichnet.

Die beiden Forscher »entdeckten einen fundamentalen Mechanismus, um die Weitergabe von genetischer Information zu kontrollieren«, erklärte das Nobelkomitee des Karolinska-Instituts in Stockholm seine Wahl. Sie benutzen einen natürlichen Schutzmechanismus der Zelle, um Gene gezielt stillzulegen und dadurch deren Funktion im Organismus zu ermitteln. Dieses Verfahren hat die Molekularbiologie revolutioniert und bereits zur Identifizierung einiger Krankheitsgene beigetragen.

Aktive Gene werden im Prozess der Transkription abgelesen und kopiert. Diese Abschrift des Gens, die sogenannte Boten-RNA (mRNA) verlässt den Zellkern, um im Zytoplasma in Proteine übersetzt zu werden. Im Gegensatz zur doppelsträngigen DNA kommt mRNA normalerweise nur einsträngig vor.

Fire und Mello stellten im Jahr 1998 ein Aufsehen erregendes Experiment an: Sie injizierten künstlich hergestellte, doppelsträngige RNA-Fragmente in den Fadenwurm Caenorhabditis elegans, dessen Erbgut bereits komplett bekannt war. Die Zellen der Tiere bauten daraufhin nicht nur die »fremden« doppelsträngigen RNA-Moleküle, sondern auch die normale einzelsträngige mRNA ab. Daher konnte das von der mRNA codierte Protein nicht hergestellt werden. Das entsprechende Gen war stillgelegt.

Die Forscher hatten somit ein Verfahren entdeckt, um jedes beliebige Gen auszuschalten, ohne das Erbgut zu verändern. Wenn die Basenabfolge des Gens bekannt ist, können Wissenschaftler die entsprechenden mRNA-Fragmente künstlich herstellen, in die Zelle injizieren und das Gen stilllegen. Ihre Arbeit publizierten Fire und Mello 1998 im Fachjournal »Nature« (Band 391, Seite 806 bis 811). Mit Entdeckung der RNA-Interferenz hatten die Forscher nun ein Werkzeug zur Verfügung, um die Funktion von Genen zu untersuchen.

Wie andere Forschergruppen später herausfanden, handelt es sich bei dieser RNA-Interferenz um einen natürlichen Mechanismus, den viele Organismen nutzen, um sich vor Krankheitserregern wie Viren zu schützen, die ihr (RNA-)Erbgut einschleusen wollen. Auch das gezielte An- und Ausschalten von Genen im Laufe der Entwicklung, die Genexpression, wird über RNA-Interferenz gesteuert.

»RNA-Interferenz eröffnet uns aufregende Möglichkeiten«, erklärte das Nobelkomitee am Montag. »Es gibt bereits Pläne, RNA-Stilllegung als Therapie bei Virusinfektionen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und einer Reihe anderer Krankheiten zu entwickeln.« Bis solche Therapien aber auf den Markt kommen, werden noch einige Jahre vergehen.

Junge Preisträger

Die Auszeichnung für die beiden Amerikaner und ihre bahnbrechende Entdeckung kommt nicht überraschend, aber überraschend schnell. »Dies muss der schnellste Nobelpreis - hinsichtlich des Zeitpunkts der Entdeckung und der Preisvergabe sein«, sagte Nick Hastie vom Medical Research Council in Großbritannien gegenüber dem Fachmagazin »Newscientist«. Nur acht Jahre vergingen seit der »Nature«-Veröffentlichung bis zur diesjährigen Auszeichnung. Der 45-jährige Mello hatte erst in »zehn bis zwanzig Jahren« mit dem Nobelpreis gerechnet. Nun kann er sich mit seinem 47-jährigen Kollegen Fire das Preisgeld von umgerechnet 1,1 Millionen Euro teilen. In diesem Jahr hatten Fire und Mello bereits die höchste deutsche Medizin-Auszeichnung bekommen, den Paul-Ehrlich- und Ludwig-Darmstaedter-Preis.

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