Neues Werkzeug gegen Krebs? Bakterium-Protein repariert DNA

Ein Forschungsteam der kanadischen Western University hat ein besonderes Protein entdeckt, das beschädigte DNA reparieren kann. Das Protein, genannt „DNA Damage Repair Protein C“ (DdrC), wurde im widerstandsfähigen Bakterium Deinococcus radiodurans gefunden. Dieses Bakterium überlebt extreme Strahlung und andere DNA-schädigende Einflüsse. Robert Szabla, Biochemiker und Leiter der Studie, erklärt, dass dieses Protein eine Schlüsselrolle bei der DNA-Reparatur spielt. Es erkennt Schäden in der DNA und beginnt sofort mit der Wiederinstandsetzung. Dabei agiert es unabhängig von anderen Proteinen, was seine Einzigartigkeit ausmacht.

Szabla beschreibt die Funktionsweise von DdrC laut ntv bildhaft:

Es ist, als ob man einen NFL-Spieler hätte, der jedes Spiel ohne Schutz spielt, sich aber über Nacht regeneriert und am nächsten Tag wieder einsatzbereit ist.

Robert Szabla

Das Protein durchforstet die DNA nach Brüchen und schnappt wie eine Mausefalle zu, sobald es einen entdeckt. Szabla erklärt, dieser Mechanismus habe zwei Funktionen: „Es neutralisiert den DNA-Schaden und verhindert, dass der Bruch weiter verschlimmert wird. Gleichzeitig wirkt es wie ein kleines molekulares Leuchtfeuer und signalisiert der Zelle: ‚Hey, hier drüben. Da ist ein Schaden. Komm und behebe ihn.‘“

Diese Fähigkeit könnte in Zukunft genutzt werden, um sowohl in der Gesundheitsforschung als auch in der Landwirtschaft Fortschritte zu machen. Forscher glauben, dass DdrC die Grundlage für Impfstoffe bilden und Pflanzen widerstandsfähiger gegen extreme Umweltbedingungen machen könnte.

Revolutionäre Möglichkeiten in der Forschung

Das Team testete das Protein auch an E. coli-Bakterien. Dabei zeigte sich, dass die Bakterien 40-mal resistenter gegen UV-Strahlung wurden, sobald DdrC in sie eingeschleust wurde. Szabla sagt:

Zu unserer großen Überraschung hat das Protein das Bakterium extrem widerstandsfähig gemacht.

Zusätzlich zu den Laborexperimenten nutzte das Team die Strahlungstechnik des Canadian Light Source (CLS) in Saskatoon, um die 3D-Struktur des Proteins zu analysieren. Diese Untersuchungen helfen, die Mechanismen besser zu verstehen, wie DdrC die DNA-Reparatur unterstützt. Die Erkenntnisse könnten zu neuen Anwendungen in der Gentechnik führen, erklärt das Forschungsteam.

Anwendung in der Krebsforschung

Die Forscher glauben, dass DdrC auch im Kampf gegen Krebs eine Rolle spielen könnte. Das Protein könnte die natürliche Fähigkeit des Körpers, DNA-Schäden zu reparieren, so weit verbessern, dass es die Grundlage für neuartige Impfstoffe bilden könnte. Doch bevor diese Vision Realität wird, ist noch viel Forschung nötig, erklärt Szabla. „Wir haben erst begonnen, das volle Potenzial dieses Proteins zu verstehen“, sagt er.

Szabla schließt mit der Aussicht, dass viele weitere nützliche Proteine in Deinococcus radiodurans schlummern könnten. Das Team will diese in zukünftigen Forschungen aufspüren und untersuchen.

Was du dir merken solltest:

• Das Protein DdrC, entdeckt von einem Forschungsteam der Western University, kann beschädigte DNA unabhängig von anderen Proteinen reparieren und könnte in der Krebsforschung und Landwirtschaft Anwendung finden.
• In Experimenten zeigte DdrC, dass es Bakterien wie E. coli widerstandsfähiger gegen UV-Strahlung macht, was neue Perspektiven in der Gentechnik eröffnet.
• Forscher glauben, dass DdrC die Grundlage für neuartige Krebsimpfstoffe bilden könnte, doch weitere Studien sind notwendig, um das volle Potenzial auszuschöpfen.

Übrigens: Mit den kürzeren Tagen und weniger Sonnenlicht steigt das Risiko eines Vitamin-D-Mangels. Warum Vitamin-D jedoch unverzichtbar für unsere Gesundheit ist, erfährst du in unserem Artikel.

Bild: © geralt via Wikimedia unter public domain