Medizin

Ein Schleimpilz als Arzneiträger

Ein Schleimpilz könnte künftig der Gentherapie auf die Sprünge helfen. Professor Dr. Theodor Dingermann aus Frankfurt am Main stellte vergangene Woche auf dem Kongress der Deutschsprachigen Mykologischen Gesellschaft in Berlin einen Pilz vor, dessen Transposons nie in ein Gen springen, dort also keine Mutationen hervorrufen.

Ein Problem der Gentherapie ist es, die Gene zielgenau in das Genom des Patienten einzubauen. Grundsätzlich eignen sich Viren oder Transposons als Vehikel. Beides sind Genstücke, die von alleine ihren Weg in einen fremden DNA-Strang finden. Transposons können im Unterschied zu Viren ihre eigene Zelle nicht verlassen. Baut sich ein solches Stück DNA in ein vorhandenes Gen ein, verliert dieses seine Funktion. Wie Dingermann herausfand, fügen sich die Transposons des Schleimpilzes Dictyostelium discoideum nie in, sondern immer nur neben Genabschnitte ein, also in Teile der Buchstabenkette, denen bislang keine Funktion zugeordnet werden konnte.

Der Schleimpilz hat rund 200 Retrotransposons. Bei dieser Form der springenden Gene wird nicht das DNA-Stück selbst versetzt, sondern eine Kopie. Alle Retrotransposons des Pilzes fügen sich unabhängig von ihrer Länge im gleichen Abstand neben Transfer-RNA-Genen ein. Das kleinste gemeinsame Stück ist 150 Basenpaare lang. Dieses könnte sich, hofft Dingermann, künftig als Lotse für therapeutische Gene eignen. Zurzeit versucht er mit seiner Arbeitsgruppe die am Prozess beteiligten Enzyme zu identifizieren. Denn ohne das entsprechende Enzym-Set bleibt die Zielgenauigkeit in anderen Organismen nicht erhalten. Für die Gentherapie müssten also Transposon, therapeutisches Gen sowie die Gene für die beteiligten Enzyme gemeinsam in den Patienten eingeschleust werden.

Dictyostelium discoideum hilft aber auch in der klassischen Arzneistoffforschung weiter. Da er verschiedene Entwicklungsstufen in unterschiedlicher morphologischer Struktur durchläuft, dient er als Test-Modell für Teratogenität und hilft damit, Tierversuche zu sparen. Teratogene Substanzen stören das Entwicklungsprogramm eines Organismus, erklärte Dingermann, sie sind nicht notwendigerweise mutagen. Dingermann koppelte ein Gen für ein Indikatorprotein an verschiedenen Promotoren, die jeweils nur in bestimmten Wachstumsphasen des Pilzes aktiv sind. Reagiert der Indikator nach Zugabe einer Substanz nicht mehr, ist die Entwicklung an dieser Stelle gestört. Testreihen mit vielen teratogenen Substanzen wie Valproinsäure oder Doxorubicin hätten ergeben, dass dieses Versuchsmodell valide Informationen liefert, sagte Dingermann.

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