ArchivDeutsches Ärzteblatt16/1997Künstliche Chromosomen synthetisiert: Klinische Nutzung liegt in weiter Ferne

SPEKTRUM: Akut

Künstliche Chromosomen synthetisiert: Klinische Nutzung liegt in weiter Ferne

Koch, Klaus

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LNSLNS Einige Gentherapie-Forscher reagierten prompt. Kaum hatten amerikanische Wissenschaftler Anfang April von der erstmals gelungenen Synthese künstlicher menschlicher Chromosomen berichtet, warnten die Experten vor übersteigerten Hoffnungen. Burkhardt Wittig vom Zentrum somatische Gentherapie der Freien Universität Berlin bescheinigte der Gruppe, die schon in fünf Jahren einen "therapeutischen Einsatz" in Aussicht stellte, gegenüber der Nachrichtenagentur dpa sogar "kindliche Euphorie". Ob künstliche menschliche Chromosomen tatsächlich Probleme der Gentherapie lösen können, ist vorerst noch völlig offen. Aber immerhin bietet sich an der Case Western Reserve University in Cleveland (Ohio) jetzt die Möglichkeit, diese Frage experimentell zu klären.

Menschliche Chromosomen ließen sich bislang schon alleine wegen ihrer Größe mit herkömmlichen Methoden nur sehr aufwendig untersuchen. Auch wenn die synthetisierten Chromosomen zehn- bis 50mal kleiner als die Originale sind, lassen sie sich möglicherweise nutzen, um die entscheidenden Funktionselemente der Erbgutpakete zu identifizieren (Nature Genetics 1997; 15: 345-354). Allerdings haben auch die amerikanischen Forscher bislang nur zwei der drei DNA-Bestandteile, die sie zur Synthese verwendeten, genauer charakterisiert. Dabei handelt es sich um zwei sehr einfach aufgebaute DNA-Abschnitte: zum einen um "Telmer"-Sequenzen, die an den Enden der Chromosomen lokalisiert sind und den Erbgutfaden vor dem Abbau schützen; zum anderen um im Reagenzglas erzeugte "Centromer"-Sequenzen, an die sich während der Zellteilung die Spindelfäden anheften.

Bei der dritten Zutat verließen sich die Forscher auf den Zufall. Um zu gewährleisten, daß die künstlichen Chromosomen auch sogenannte Ursprünge der Replikation enthalten, die zur Vervielfältigung benötigt werden, haben sie aus menschlichen Lymphozyten extrahiertes Erbgut verwendet. Diese drei Zutaten haben sie dann mit einer fettähnlichen Substanz vermischt und auf kultivierte Tumorzellen geträufelt. Von mehreren Millionen Zellen haben lediglich neun daraus ein Chromosom zusammengesetzt, das sie stabil über mehrere hundert Generationen weitergegeben haben. Da noch völlig unklar ist, wie diese neun Zellen die neuen Chromosomen synthetisiert haben, muß die Hoffnung auf baldige Anwendung der Methode eher als Geschäftstüchtigkeit bezeichnet werden: Drei der Autoren stehen im Lohn eines kleinen amerikanischen Biotechnik-Unternehmens. Klaus Koch

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