Wissenschaftler lösen Ricin-Rätsel mit neuer Technologie
Ein österreichisches Wissenschaftlerteam hat in einer neuen Studie das Protein entdeckt, mit dem das als Pestizid und Biowaffe verwendete Ricin tötet. Mithilfe einer Kombination aus Stammzellenbiologie und modernen Screeningmethoden konnte das Team der Funktionsweise des Giftes auf den Grund gehen. Ricin gehört zu den tödlichsten Giften und stand schon häufig im Zusammenhang mit Terrorismus in den Schlagzeilen. Viele, angefangen bei der Al Qaida bis hin zur US-Armee im Ersten Weltkrieg, haben das Potenzial von Ricin als einem biologischen Kampfstoff bereits getestet. Von diesem Gift reicht eine winzige Dosis, um innerhalb von zwei bis drei Tagen zum Tod zu führen, wenn es in den Blutkreislauf gelangt ist. Es ist sehr leicht aus Rizinusbohnen herzustellen und bislang gibt es kein Gegengift. Das österreichische Team vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat sich intensiv mit Ricin befasst. Die Wissenschaftler entdeckten das Eiweißprotein Gpr 107, das essenziell für die tödliche Wirkung von Ricin ist. Anders gesagt, Zellen, die Gpr 107 nicht besitzen, sind immun gegen das Gift. Ulrich Elling, einer der Forscher dieser Studie, die in der Fachzeitschrift Cem Stem Cell veröffentlicht wurde, kommentiert: "Nach unseren Erkenntnissen könnte man rasch ein Gegengift entwickeln, indem man etwa ein sogenanntes 'small molecule' bastelt, welches das Protein Gpf107 gezielt blockiert." Die neue Technologie erlaubt es nun, das gesamte Säugetiergenom einem sinnvollen Zeitrahmen auf Mutationen zu screenen. Damit können die Forscher in nur wenigen Wochen herausfinden, worüber andere seit Jahrzehnten rätseln. Bei normalen Screeningmethoden, versucht man eine einzige Mutation herauszufinden, indem untersucht wird, wie sich die Entfernung eines Gens auswirkt. Allerdings ist diese Technik nicht sehr effizient. Für Josef Penninger ist diese neue Technologie eine Revolution in der Biomedizin. "Wir haben es geschafft, Hefegenetik, bei der aufgrund des einfachen Chromosomensatzes sofort eine Gen-Mutation möglich ist, mit Stammzellbiologie zu verbinden. Ewig suchen wir Forscher schon nach so einem System!" Seit Jahrzehnten wird nach einem System für Säugetiere gesucht, das es Wissenschaftlern ermöglicht Millionen Gen-Mutationen in kurzer Zeit gleichzeitig nachzustellen. Wir haben das Puzzle gelöst und auch ein Paradigma in der Biologie zerstört. Es ist uns gelungen, eine stabile Mäusestammzelle mit einem Chromosomensatz zu schaffen und wir haben neuartige Tools entwickelt, um solche Stammzellen dazu zu verwenden, praktisch alle Gene gleichzeitig auf eine bestimmte Funktion hin zu überprüfen. Es gibt unendlich viele mögliche Anwendungen! Das beginnt bei grundlegenden Fragen, zum Beispiel welche Gene sind für die Funktion einer Herzmuskelzelle überhaupt notwendig? Oder man stellt angewandte Fragen, wie wir im Fall der Giftwirkung von Rizin." Wissenschaftler aus Kanada, Deutschland und dem Vereinigten Staaten haben zu dieser Studie beigetragen.Weitere Informationen finden Sie unter: Institut für Molekulare Biologie: http://www.imba.oeaw.ac.at/
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