Gesundheit : Knock-out für die Vogelgrippe

Wenn bestimmte Gene ausgeschaltet werden, kann sich der Erreger in der menschlichen Zelle nicht mehr vermehren

Adelheid Müller-Lissner

Noch handelt es sich um eine Tierseuche. Aber es ist nicht unrealistisch, dass sich der Erreger der Vogelgrippe, das H5N1-Virus mit dem Beinamen „Asia“, so verändert, dass eine Ansteckung von Mensch zu Mensch möglich wird. Dann könnte eine weltweite Epidemie drohen. Es könnte aber auch ganz anders kommen: Die nächste Influenza-Pandemie könnte von einem Erreger ausgehen, an den derzeit noch niemand denkt.

Die Entwicklung eines passgenauen Impfstoffs ist erst möglich, wenn der Erreger bekannt ist. Um die Produktion dann zu beschleunigen, wird jetzt an einem Impfstoff-Prototypen gearbeitet. Die Herstellung wird aber einige Wochen dauern. Im Ernstfall wäre es dann wahrscheinlich zu spät, um die erste Erkrankungswelle zu stoppen.

In der Zwischenzeit soll das Medikament Tamiflu schützen. Es verhindert, dass neu gebildete Viruspartikel die infizierten Zellen verlassen können. Das funktioniert aber nur im frühen Stadium der Krankheit. Am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie sucht nun ein Team um den Molekularbiologen Thomas Meyer nach Alternativen.

Viren brauchen unsere Zellen, um sich zu vermehren. Was liegt also näher, als ihnen dort die nötigen Voraussetzungen zu entziehen? „Wir wollen Zielstrukturen in der menschlichen Zelle identifizieren, die für die Vervielfältigung des Virus unverzichtbar sind, auf die der Mensch aber kurzfristig verzichten kann“, erklärt Meyer.

Dafür wollen die Forscher eine moderne Technologie nutzen, die sie schon bei der Erforschung bakterieller Erreger wie des Magenkeims Helicobacter pylori einsetzen: die RNS-Interferenz-Technik. RNS (Ribonukleinsäure) entsteht in der Zelle durch spiegelbildliche Umschreibung der DNS, die die Bauvorschriften für Körpereiweiße enthält.

Boten-RNS oder mRNS (wobei „m“ für „messenger“ steht) wandert ins Zellplasma und wird dort ihrerseits in Aminosäuren übersetzt. In der RNS-Interferenz-Technologie werden kurze Doppelstränge der Ribonukleinsäure genutzt, um Boten-RNS zum Abbau zu veranlassen und dadurch Gene auszuschalten. So können diese nicht mehr als Matrize für die Bildung bestimmter Proteine dienen.

Die Methode bietet vielfältige Chancen: Einerseits werden die kurzen RNS-Doppelstränge bereits direkt zur Therapie genutzt, etwa bei der Makuladegeneration, einer Augenerkrankung, die zur Erblindung führen kann. Derzeit koordiniert Meyer ein Elf-Millionen-Projekt der EU, in dem 19 Forschungseinrichtungen aus zehn Ländern zusammenarbeiten. Auch hier ist es das Ziel, die RNS-Interferenz direkt zur Therapie zu nutzen, zum Beispiel bei Leukämie.

Andererseits hilft die Methode auch, zunächst brauchbare Ziele für die Therapie verschiedener Krankheiten zu ermitteln. Denn sie macht es möglich, im Schnellgang die Funktion vieler Gene zu testen. Das gilt auch für die Funktion der Gene bei Infektionskrankheiten und nicht zuletzt bei Influenza. „Im Labor wird zunächst ein relativ harmloser Influenza-Erreger in menschlichen Zellen vermehrt. Dann wird in jedem kleinen Röhrchen mittels RNS-Interferenz ein anderes Gen ausgeschaltet“, erklärt Meyer.

Das geht nur unter tätiger Mithilfe eines Roboters. Im Instituts-Kühlschrank lagern schließlich Blockade-Möglichkeiten für Zigtausende menschlicher Gene. In einem zweiten Schritt sollen dann – unter erhöhten Sicherheitsvorkehrungen – Erreger wie das aktuell gefürchtete H5N1 eingesetzt werden. Sind Kandidatengene identifiziert, dann muss sich das in Tierversuchen bestätigen. „Grobe Schätzungen sagen voraus, dass etwa 500 menschliche Gene für die Vermehrung von Viren wichtig sind“, sagt der Molekularbiologe. Danach könnte man ausprobieren, welche Wirkstoffe die gezielte Blockade der Eiweiße erreichen können, deren Produktion von diesen Genen gesteuert wird. „Bei einigen Arbeitsgruppen und Firmen lagern ganze Bibliotheken von chemischen Substanzen, darunter sind mit ziemlicher Sicherheit aussichtsreiche Kandidaten“, erklärt Meyer.

Wenn der Ansatz sich bewährt, machen Influenza-Viren in Zukunft sozusagen ihre Rechnung ohne den Wirt, der ihnen schlicht den Boden für die Vermehrung entzieht. Das könnte gegenüber der direkten Bekämpfung der Viren zwei große Vorteile haben: Erstens wären Mittel, die Proteine in der Wirtszelle blockieren, wahrscheinlich vielseitiger einsetzbar – im Idealfall als Breitbandmedikament für alle Influenza-Erreger. Es könnte schon vor der nächsten Influenza-Epidemie bereitstehen.

Zweitens hoffen die Molekularbiologen, dass sich das Virus nicht ganz so schnell durch seine üblichen kleinen, aber gemeinen Veränderungen auf die neue erschwerte Lage einstellen kann.

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