Vom 27. bis 31. August fand in Düsseldorf das jährliche Treffen der Internationalen Gesellschaft für Experimentelle Hämatologie (ISEH) statt. In über 700 Vorträgen berichteten die Mitglieder über Fortschritte und aktuelle Probleme der Forschung in verschiedenen Teilgebieten der Immunologie und der Gentherapie. Mit Spannung erwartet wurde der Vortrag des Kölner Genetikers Walter Doerfler mit dem Thema: "Integration von Fremd-DNA in Säugergenome: Mechanismen und Konsequenzen"
Vom Virus zur Gentherapie
Doerfler und Mitarbeiter untersuchen seit mehreren Jahren die Interaktion zwischen dem Adenovirus Typ II (ad2) und Säugerchromosomen. Als Ergebnis ihrer bisherigen Untersuchungen an Hamsterzellen konnte gezeigt werden, daßad2-DNA nicht spezifisch an definierter Stelle des Genoms integriert, sondern an vielen verschiedenen transkriptionsaktiven Stellen. Als Folge der Virusinfektion konnte eine erhöhte zelluläre Produktion von Hitzeschockproteinen und MHC-Klasse I - Molekülen nachgewiesen werden. Dies wurde bisher als Teil der Immunantwort auf die Anwesenheit fremder DNA in Körperzellen gedeutet. Die Kölner Forscher konnten nun zeigen, daßsich bei Virusinsertion das Methylierungsmuster der sowohl der Virus- als auch der Wirts-DNA ändert.
Die Methylierung eines Promotors ist ein seit langem bekannter Mechanismus der Transkriptionskontrolle bei Eukaryonten. Methylierung führt im allgemeinen zur Ab-, Demethylierung zur Anschaltung des betreffenden Gens. Diese Beobachtungen werfen verschiedene Fragen besonders in Hinsicht auf die Therapie genetischer Defekte auf: In einigen Ansätzen zur Gentherapie wird versucht, mittels gentechnisch veränderter nicht-pathogener Viren als Vehikel (Vektor) eine intakte Kopie eines Gens in Zellen mit einem fehlerhaften Gen stabil zu übertragen, um den Defekt zu beheben.
Könnte die erwiesene unspezifische Integration des Virus in essentielle Gene zu weiteren Gendefekten und so z. B. zum Tod der Zielzelle oder deren Umwandlung zur Krebszelle führen? Sind ähnliche Folgen bei der Veränderung des Genexpression durch das veränderte Methylierungsmuster zu erwarten oder handelt es sich um ein uraltes Programm zur intrazellulären Virusabwehr?
Viren a la carte
Der zweite Teil des Vortrages beschäftigte sich mit der Frage, was mit viraler DNA passiert, wenn sie über die Nahrung aufgenommen wird. Hierzu wurde DNA des Phagen M13 an Mäuse in nicht natürlich vorkommender Dosis verfüttert.
Noch sieben Stunden nach Aufnahme konnten über PCR Bruchstücke von 23% Länge des vollständigen Virusgenoms nachgewiesen werden. Erstaunlicherweise wurden auf diese Weise auch bis zu 11/2 Stunden nach der Verfütterung Virusbruchstücke in Leukozyten, sowie im Zellen des Dünn- und Dickdarms und der Leber der Versuchstiere nachgewiesen. Ob diese Fragmente zur Integration in das Wirtsgenom fähig sind, ist bisher nicht geklärt. Wahrscheinlich aber wird es der aufgenommenen Virus-DNA ergehen wie der tierischen und pflanzlichen DNA in unserer täglichen Kost.
Der schnelle Erfolg blieb bisher aus...
Bei endgültiger Klärung dieser Fragen könnte, abgesehen von ihrer Bedeutung für die Theorie der Krebsentstehung durch Viren, die Erzeugung transgener Organismen und besonders die Gentherapie mit viralen Vektoren grundsätzlich zu überdenken sein, wenn man nicht sprichwörtlich den Teufel mit dem Beelzebub austreiben will. Eine fundierte Antwort blieb der Vortragende schuldig. Dieser Beitrag ist typisch für eine zunehmend kritische Haltung gegenüber den Erfolgen der modernen Medizin. Seit den ersten gentherapeutischen Versuchen am Menschen vor fünf Jahren gab es keinen sichtlichen Durchbruch. Die Grundlagenforschung bleibt weiterhin eine zwingende Notwendigkeit für die Wissenschaft von heute.