Dieses Protein kann beschädigte DNA reparieren: ein vielversprechender Ansatz zur Heilung von Krebs!

DNA-Reparaturmechanismen spielen eine entscheidende Rolle für das Überleben von Organismen, insbesondere bei der Vorbeugung schwerer Erkrankungen wie Krebs.

Diese Prozesse sind jedoch oft durch die Komplexität der erlittenen Schäden begrenzt. Derzeit bemüht sich die Forschung, diese Mechanismen besser zu verstehen, um neue therapeutische und landwirtschaftliche Ansätze zu entwickeln. In diesem Kontext eröffnet die kürzliche Entdeckung eines Proteins, das DNA reparieren kann, vielversprechende Perspektiven.


Die Bakterie Deinococcus radiodurans, bekannt für ihre Fähigkeit, in extremen Umgebungen zu überleben, stellt für Wissenschaftler ein faszinierendes Modell dar. Dieses Bakterium kann Strahlungen widerstehen, die 5.000 bis 10.000 Mal höher sind als diejenigen, die eine menschliche Zelle töten würden. Eine solche Widerstandsfähigkeit hat Forscher dazu veranlasst, die internen Mechanismen dieses Bakteriums zu untersuchen, in der Hoffnung, DNA-Reparaturprozesse zu entdecken, die auf andere Organismen übertragen werden können.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Robert Szabla hat das Protein DdrC, das in Deinococcus radiodurans vorkommt, als einen Schlüsselfaktor bei der Reparatur von DNA-Schäden identifiziert. Dieses Protein bindet an beschädigte DNA-Fragmente, verhindert deren weitere Zersetzung und signalisiert den anderen zellulären Mechanismen die Dringlichkeit der Reparatur. Diese Entdeckung wurde durch die Nutzung der Canadian Light Source (CLS) ermöglicht, die zur Entschlüsselung der dreidimensionalen Struktur von DdrC beitrug.

Die Forschungen haben gezeigt, dass DdrC eigenständig funktioniert, ohne komplexe Netzwerke von Proteinen zu benötigen, um seine Aufgabe zu erfüllen. Die Forscher testeten dieses Protein, indem sie es in ein anderes Bakterium, Escherichia coli, einführten. Überraschenderweise verlieh DdrC diesem eine erhöhte Resistenz gegenüber UV-Schäden, indem es seine Überlebensfähigkeit mehr als 40-mal steigerte. Diese autonome Fähigkeit von DdrC bietet vielversprechende biotechnologische Anwendungsmöglichkeiten.

Die Möglichkeit, DdrC in andere Organismen, sei es in Pflanzen oder Tieren, einzuführen, könnte Bereiche wie Medizin und Landwirtschaft revolutionieren. Durch die Erhöhung der Effizienz der DNA-Reparatur könnte dieses Protein als Grundlage für die Entwicklung von Impfstoffen gegen Krebs oder für die genetische Veränderung von Kulturen dienen, um sie widerstandsfähiger gegen extreme klimatische Bedingungen zu machen.


Diese Entdeckung ist jedoch erst der Anfang. Das Szabla-Team plant, seine Forschungen fortzusetzen, um weitere Mechanismen in Deinococcus radiodurans zu erkunden, in der Hoffnung, weitere nützliche Proteine für die DNA-Reparatur zu entdecken. Diese Arbeit könnte letztendlich unseren Ansatz für die aktuellen medizinischen und landwirtschaftlichen Herausforderungen verändern und innovative Lösungen bieten, die auf den außergewöhnlichen Fähigkeiten dieses Bakteriums basieren.