Gemischtes

Gen-Symmetrie: Gespiegelte DNA macht den perfekten Menschen möglich

Berliner Wissenschaftlern ist es gelungen, ein perfektes Spiegelbild eines DNS-Moleküls zu erschaffen. Dieser Durchbruch könnte der Grundstein auf dem Weg zum genetisch perfekten Menschen sein. Durch die Symmetrie lassen sich demnach auch Krankheiten besiegen, die vorher als schwer heilbar galten.
29.05.2015 11:49
Lesezeit: 2 min

In der Natur spielt Symmetrie eine große Rolle. An uns selbst und in der Tierwelt sind dutzende solcher Symmetrien zu erkennen: zwei symmetrische Arme und Beine, zwei symmetrische Nasenlöcher, zwei symmetrische Lungenflügel. Laut der Wissenschaft entspricht ein absolut symmetrisches Gesicht außerdem dem Schönheitsideal.

Umso verwunderlicher ist es, dass Symmetrie in unserem Körper eine weniger bedeutsame Rolle zu spielen scheint. Ein Blick auf Nukleotide und Aminosäuren zeigt, dass Spiegelbilder dabei jedoch bislang keine Rolle spielen. Aus Nukleotiden und Aminosäuren werden auch als die Bausteine des Lebens bezeichnet, da sie Grundlage für die Entstehung von DNS, RNS und Proteinen sind.

Niemand weiß bisher, weshalb das so ist. Unweigerlich stellt sich aber die Frage, was wäre wenn im Körper auch das Spiegelbild der Moleküle vorzufinden wäre. Seit bekannt wurde, dass die molekularen Grundlagen unseres Lebens nur auf ein Abbild reagieren, versuchen Forscher mittels gespiegelter Moleküle, den Körper zu überlisten und Krankheiten zu bekämpfen.

So beispielsweise das Berliner Pharma-Unternehmen NOXXON Pharma AG. Deren Forschern ist es gelungen, eine neue Klasse Aptamere zu erschaffen. Nachzulesen ist dies zuletzt bei Sciencedaily.  Aptameren sind einzelsträngige Moleküle, die Bestandteile der DNS sind. Aptamere können, spezifische Moleküle über ihre dreidimensionale Struktur an sich zu binden.

Normalerweise baut die Natur solche Aptamere aus D-Nukleotiden. Die Forscher jedoch kreierten Aptamere aus L-Nukleotiden zusammen. Diese sind komplett identisch mit ihren natürlichen Pendants, aus denen die DNS gebaut wird. Der einzige Unterschied ist, dass es sich um ihr Spiegelbild handelt. Die Berliner Wissenschaftler schufen auch gleich einen neuen Begriff für die gespiegelten Aptamere: Spiegelmere.

Schon lange arbeiten Forscher daran, Aptamere effizient zur Abwehr von Krankheiten einzusetzen. Allerdings werden sie schnell vom Immunsystem erkannt und als Gefahr eingestuft. Die Folge ist eine rasche Zersetzung durch bestimmte Enzyme. Spiegelmere jedoch werden vom Immunsystem nicht erkannt und lassen sich auch von Enzymen nicht zersetzen. Die Folge ist eine deutlich längere Überlebenszeit im Körper. Eine Eigenschaft, die Wissenschaftler sich im Rahmen der Krankheitsabwehr zunutze machen möchten.

Ein Beispiel dafür ist ein von NOXXON entwickeltes Spiegelmer, das in der Lage ist das Protein C5a zu hemmen. C5a wird vom Immunsystem ausgeschüttet, wenn im Körper pathogene, also krankheitserregende Stoffe gefunden werden. Das C5a bindet sich dann an Mastzellen, wodurch die Ausschüttung von Histamin bewirkt wird. C5a spielt also eine große Rolle bei der Abwehr von Infektionen und Entzündungen.

Wird jedoch zu viel des Proteins ausgeschüttet, kann dies zu ernsten Komplikationen führen. Die Folge können schwerwiegende Entzündungen sein. Außerdem lieferten Tests an Mäusen Hinweise darauf, dass C5a das Tumorwachstum positiv beeinflusst. Es wird ferner vermutet, dass C5a in lebensbedrohlichen Situationen wie einer Lungenentzündung für Organversagen verantwortlich sei. Eine Hemmung des Proteins kann also große Fortschritte liefern beim Kampf gegen Krankheiten und in der Krebsimmuntherapie.

Dr. Axel Vater von NOXXON ist es zusammen mit Forschern des Instituts für Molekularbiologie und Genetik an der Universität von Aarhus in Dänemark nun gelungen, die dreidimensionale Struktur eines Spiegelmers darzulegen, das sich an C5a gebunden hat. Dies half den Wissenschaftlern zu verstehen, wie ein Spiegelmer es schafft die Bindung von C5a an Rezeptoren der Mastzellen zu unterbinden. Dadurch wird die massenhafte Histaminausschüttung unterbunden und Entzündungen können eingedämmt werden.

Dabei standen die Wissenschaftler vor einer großen technischen Herausforderung. „Die Computerprogramme, die wir nutzen um die Struktur nukleotider Säuren zu analysieren sind für normale Bausteine, die D-Nukleotide entworfen. Den Programmen musste also erst beigebracht werden, wie sie mit den Spiegelmeren, geschaffen aus deren Spiegelbildern, den L-Nukleotiden, umzugehen haben.“

Nichtsdestotrotz ist es ihnen gelungen, die atomare Struktur des an C5a gebundenen Spiegelmers zu zeigen. Möglich wurde das, indem Teilchen des gebundenen Proteins Röntgenstrahlen ausgesetzt wurden. Die Forschungsergebnisse offenbarten dabei Moleküle, die ein perfektes Spiegelbild zu natürlich vorkommenden DNS- und RNS-Molekülen darstellen. Dabei sind die Moleküle dennoch in der Lage, sich an Proteine zu binden, die aus natürlichen Aminosäuren entstanden sind.

Mehr zum Thema
article:fokus_txt
X

DWN Telegramm

Verzichten Sie nicht auf unseren kostenlosen Newsletter. Registrieren Sie sich jetzt und erhalten Sie jeden Morgen die aktuellesten Nachrichten aus Wirtschaft und Politik.
E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung gelesen und erkläre mich einverstanden.
Ich habe die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

Ihre Informationen sind sicher. Die Deutschen Wirtschafts Nachrichten verpflichten sich, Ihre Informationen sorgfältig aufzubewahren und ausschließlich zum Zweck der Übermittlung des Schreibens an den Herausgeber zu verwenden. Eine Weitergabe an Dritte erfolgt nicht. Der Link zum Abbestellen befindet sich am Ende jedes Newsletters.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Trump-Zölle könnten Preiskarussell, Zinserhöhungen und Insolvenzen anheizen - die EU bereitet sich vor
02.04.2025

Die Regierungen weltweit bereiten sich auf die massive Einführung von Zöllen durch US-Präsident Donald Trump vor, die, so sein Plan,...

DWN
Finanzen
Finanzen Tesla-Aktie stürzt ab: Miese Tesla-Auslieferungen belasten - was das für Anleger bedeutet
02.04.2025

Die weltweiten Auslieferungen des US-Autobauers Tesla sind im vergangenen Quartal um 13 Prozent auf 336.681 Fahrzeuge zurückgegangen....

DWN
Panorama
Panorama Polizei: Kriminalstatistik 2024 zeigt Ausländeranteil bei Gewaltdelikten in Deutschland steigt deutlich
02.04.2025

Die Kriminalstatistik der Polizei offenbart ein besorgniserregendes Bild: Die Zahl der erfassten Gewalttaten ist 2024 um 1,5 Prozent...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Mercedes-Benz erwägt Ausstieg aus dem Billigsegment in den USA aufgrund von Trump-Zöllen
02.04.2025

Die Mercedes-Benz Group prüft derzeit, ob sie ihre günstigsten Fahrzeugmodelle in den USA aus dem Sortiment nimmt. Hintergrund sind die...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsen: Volatile Märkte vor Trumps Zollerklärung
02.04.2025

Die US-Börsen dürften überwiegend mit Verlusten in den Mittwochshandel starten, vorbörslich stecken die Technologieindizes an der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen DWS-Aktie unter Druck: Deutsche-Bank-Tochter muss Millionenstrafe wegen Greenwashing zahlen
02.04.2025

Die DWS, eine Tochtergesellschaft der Deutschen Bank, wurde in Deutschland zu einer Millionenstrafe wegen "Greenwashing"-Vorwürfen...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Kurzarbeit statt Massenarbeitslosigkeit? Verlängerung des Kurzarbeitergeldes steht in der Kritik
02.04.2025

Die Wirtschaft steckt fest in einer Strukturkrise: seit 5 Jahren kein Wachstum. Die Folge: Immer mehr Unternehmen bauen Stellen ganz ab...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deutsche Wirtschaft: Verbände fordern dringenden Kurswechsel der Koalition
02.04.2025

Bitte kein "Weiter-so"! Mit Unmut blicken deutsche Wirtschafts- und Industrieverbände auf das, was die noch namenlose Koalition aus Union...