pdf-Dateien - Nationales Genomforschungsnetz - NGFN

Science Digest 42einem Durchgang identifizieren. Die Hauptdarstellerdes Verfahrens sind kleine bunte Kügelchen,an deren Oberfläche bestimmte DNA-Stücke befestigt sind. Werden diese Kügelchenmit DNA des Patienten in Kontakt gebracht,bleiben nur dann DNA-Stückchen der Testpersonan der Oberfläche kleben, wenn sie die entsprechendeVeränderung aufweisen. Ein Lasermacht schließlich innerhalb von 15 Sekundensichtbar, welcher Defekt vorliegt. Ob der neueTest die Entscheidung eines Paares für odergegen Kinder beeinflussen wird, bleibt abzuwarten,da Mukoviszidose bis heute nicht heilbarist. Gängige Behandlungsmethoden könnenbei bestimmten Symptomen zwar eineerhebliche Erleichterung für den Patienten bedeuten.Das durchschnittlich erreichte Lebensalterliegt mit etwas über 40 Jahren trotzdemimmer noch weit unter dem des Bevölkerungsdurchschnitts.Quelle: BdW (Online) 22.07.2003Gen macht anfälligfür DepressionenDie Form eines bestimmten Gens entscheidetdarüber, wie anfällig Menschen fürDepressionen nach einem Schicksalsschlag sind.Diesen Zusammenhang fand ein internationalesForscherteam in einer groß angelegten Studie.Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftleraus den USA, Großbritannien und Neuseeland.Todesfälle, Arbeitslosigkeit, finanzielleProbleme, Krankheit, Missbrauch oder das Scheiternlangjähriger Beziehungen lösen bei manchenMenschen Depressionen aus. Andere hingegenwerden gut mit solchen Krisensituationenfertig. Diese unterschiedlichen Reaktionen sindzumindest teilweise genetisch bedingt, sagendie Studienleiter Terrie Moffat von der Universitätvon Wisconsin in Madison und AvshalomCaspi vom King´s College in London. Ein Schlüsselelementscheint hierbei ein Gen zu sein, dasfür die Verteilung des Glückshormons Serotoninim Gehirn zuständig ist. Dieses Gen kommt ineiner kurzen und einer langen Variante vor. DieKombination dieser Formen im menschlichenErbgut scheint die Neigung zu Depressionen zubestimmen: Die Forscher fanden bei fast derHälfte der Probanden, bei denen nach schwerenSchicksalsschlägen Depressionen diagnostiziertwurden, zwei Kopien der kurzen Genform,während nur 17 Prozent der depressiven Patientenzwei lange Kopien besaßen. Warum die Probandenmit der kurzen Form des Gens sovielanfälliger für Depressionen sind, können dieWissenschaftler jedoch noch nicht genau sagen.Die Vorhersage des Auftretens von Depressionennach Schicksalsschlägen auf Grund der Genvariantesei ebenso zuverlässig wie das Einschätzender Wahrscheinlichkeit für Knochenbrüche nachder Bestimmung der Knochendichte, behauptendie Wissenschaftler. Einschränkend bestätigensie jedoch, dass zur Verwertung ihrer Ergebnissein einer Therapie weitere Studien notwendigsind.Quelle: Science (Bd. 301, S. 386).Minilabor auf Biochipvereint ArbeitsschritteSammeln, auswählen und vervielfältigen:Diese Arbeitsschritte gehören zum Alltagin Biolaboren, um DNA-Abschnitte von Krankheitserregernoder Proben von Versuchstierenund Patienten zu analysieren. AmerikanischeForscher haben nun einen Biochip entwickelt,auf dem diese Vorgänge gebündelt und einfachdurchzuführen sind. Dieses leistungsfähigeMinilabor präsentieren sie auf einer Fachtagungder "American Society for Microbiology"in New York. "Man kann diesen Chip an irgendjemandengeben, der keine labortechnischeErfahrung hat, und er kann damit arbeiten",betont Nathan Cady, Mikrobiologe von der CornellUniversity, den Vorteil des kleinen Biochips.Besonders für medizinische Einsätze in Gebieten,in denen kein gut ausgestattetes Labor zurVerfügung steht, verspricht dieser Biochip guteAnalysemöglichkeiten. Zwei Bereiche passenbisher auf das rund zwei mal vier Zentimetermessende Minilabor. Im ersten werden dieDNA-Abschnitte aus einer Probe gesammeltund direkt für die weitere Behandlung vorbereitet.Erst nach dieser automatischen Aufbreitung,für die bisher ein separater Arbeitsschrittim Labor nötig gewesen war, können die ausgewähltenErgbut-Sequenzen im zweiten Bereichden Chips über eine so genannte PCR(Polymerase Chain Reaction) vervielfältigt werden.PCRs bilden den Schlüssel für eine Vielzahlvon Untersuchungen in der Mikrobiologie. Soentwickelten beispielsweise Hamburger Mikrobiologenvom Bernhard-Nocht Institut für dieIdentifizierung des SARS-Erregers erst eine passendePCR. Aufbauend auf ihren Ergebnissenwollen die Cornell-Forscher nun sogar einendritten Arbeitsschritt auf dem Biochip integrieren.In diesem sollen zugeführte Farbstoffe zueiner Fluoreszenz von Proben führen, um direktdie Gegenwart bestimmer Erbgutstränge anzeigenzu können. Abstriche von Patienten oderBlutproben könnten so sehr viel schneller alsheute auf bestimmte Krankheitserreger untersuchtwerden. Doch wie das Beispiel SARSzeigt, muss eine PCR für bisher unbekannteErreger erst angepasst werden. Die Leistungder Hamburger Forscher lag genau in der Entdeckungdes so genannten Primers für einePCR. "Wir können mit unserem Chip gut jedenOrganismus detektieren, sobald wir den passendenPrimer dafür haben", sagt daher auchNathan Cady.Quelle: BdW (Online) 10.07.2003Grundlage für neueMalaria- und Tuberkulose-MedikamenteWissenschaftlern der Technischen UniversitätMünchen ist es gemeinsam mit Forschernaus Dundee (UK) und Grenoble (Frankreich)erstmals gelungen, die räumliche Struktureines Proteins aufzuklären, welches als einso genanntes Key-Target für die Entwicklungvon neuartigen Medikamenten zur Behandlungbakterieller Infektionen wie Malaria und Tuberkuloseangesehen wird. Es handelt sich um dasfür Mikroorganismen essentielle Enzym CDP-ME-Kinase, das bei Menschen und Tieren nichtvorkommt. Das Risiko von Nebenwirkungen beiMedikamenten, die darauf abzielen, diesesEnzym zu hemmen, ist deswegen herabgesetzt.Moderne Methoden wie Genomik und Proteomikerlauben es, neue therapeutische Zielmolekülezu identifizieren, an denen Medikamenteangreifen könnten. Ein solches Target ist dasEnzym CDP-ME-Kinase. Es hilft Bakterien undParasiten dabei, viele der Schlüssel-Bausteinezu bilden, die für ihr Wachstum und ihre Vermehrungnotwendig sind. Eine Substanz, diediese Kinase in ihrer Funktion einschränkt,würde einen Krankheitserreger, der diesesEnzym besitzt, vergiften und abtöten können.Beim modernen Wirkstoff-Design werden dazuzunächst am Computer Moleküle generiert undgetestet, bevor sie wirklich chemisch hergestelltwerden. Für ein erfolgreiches Computer-Design ist Voraussetzung, dass die räumlicheStruktur des Zielmoleküls (des Enzyms)bekannt ist. Bei der CDP-ME-Kinase ist dies nunmit Hilfe biochemischer Methoden und derRöntgenkristallographie erstmals gelungen.Wissenschaftlern vom Lehrstuhl für OrganischeChemie und Biochemie (Prof. Bacher) der TUMünchen in Garching haben ihre Ergebnissegemeinsam mit europäischen Kollegen in ProcNatl Acad Sci U S A. 2003 Aug 5;100(16):9173-8 veröffentlicht.Quelle: idw 25. 8. 2002GenomXPress 3/03