Der Preis von RNAi

Nur acht Jahre nach ihrem Papier von 1998 in Natur die Entdeckung der RNA-Interferenz (RNAi) bekannt gab, bei der doppelsträngige RNA verwendet wird, um Gene zum Schweigen zu bringen, erwachten Andrew Fire und Craig Mello in den frühen Morgenstunden des 2. Oktober mit der Nachricht, dass sie die Nobelpreisträger 2006 waren Preis in Physiologie oder Medizin. Eine so kurze Zeit zwischen Entdeckung und Preis zeigt oft die Bedeutung einer Entdeckung: Es dauerte nur neun Jahre, bis Watson und Crick den Nobelpreis für die Entdeckung der Struktur der DNA erhielten. Das Vertrauen der Nobelversammlung in die Bedeutung von RNAi ist offensichtlich.

Illustration von Eric Hanson

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Das erste Experiment von Fire und Mello, das zeigte, dass doppelsträngige RNA, die in Würmer injiziert wird, das Gen mit der entsprechenden Sequenz zum Schweigen bringt, war ein Ruf an Labore auf der ganzen Welt, der eine neue Methode zur Untersuchung von Genfunktionen ankündigte. Nach der ersten Entdeckung zeigten andere Labore, dass kleine doppelsträngige RNAs verwendet werden könnten, um Gene in menschlichen Zellen selektiv zum Schweigen zu bringen, was einen viel gefragten allgemeinen Ansatz zur Erforschung der Funktionen aller 21.000 menschlichen Gene darstellt.



Der neue Prototyp von Philanthropy

Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom November 2006

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In den letzten fünf Jahren hat die Wissenschaft der RNAi die Forschung in fast allen Bereichen der Humanbiologie vorangetrieben, einschließlich der Arbeit zu Krebs, Fettleibigkeit und Autoimmunerkrankungen. Mehrere Biotech-Unternehmen entwickeln Therapeutika vom RNAi-Typ, um krankheitserregende Gene zum Schweigen zu bringen: Medikamente zur Behandlung von Makuladegeneration, einer der Hauptursachen für Erblindung, und dem Respiratory Syncytial Virus, einer Todesursache bei Frühgeborenen, befinden sich bereits in klinischen Studien. Da die Technologie theoretisch jedes Gen zum Schweigen bringen kann, könnte sie eine neue Kategorie von Therapeutika ermöglichen, die in ihrer Breite der Klasse der monoklonalen Antikörper ähnelt, die heute Milliarden von Dollar an Biotech-Umsätzen ausmachen.

RNAi führte auch zu der überraschenden Erkenntnis, dass kleine RNAs ein wichtiger Regulator der Genexpression sein könnten. Tatsächlich entdeckten andere Wissenschaftler später, dass Gene, die kleine RNAs kodieren, weit verbreitet sind; in menschlichen Zellen gibt es ungefähr 300 bis 500 davon. Diese werden heute microRNA-Gene genannt und beeinflussen bekanntermaßen die Expression von mindestens einem Viertel aller menschlichen Gene. Dies ist eine neu entdeckte Ebene der molekularen Kontrolle. Veränderungen der Kontrolle durch microRNAs werden mittlerweile mit vielen Krankheiten in Verbindung gebracht, und die Erforschung des Themas hat erst begonnen.

Die Erforschung kleiner RNAs steckt noch in den Kinderschuhen. Tatsächlich wurde im vergangenen Sommer eine Familie kleiner RNAs, genannt piRNAs, in der Keimbahn von Wirbeltieren entdeckt; es ist ein neues Gebiet der Wissenschaft. Lehrbücher der Zellbiologie werden buchstäblich umgeschrieben.

Phillip Sharp, Professor am MIT-Institut und Nobelpreisträger von 1993, ist Mitbegründer von Alnylam Pharmaceuticals, das auf RNAi basierende Medikamente entwickelt. Er ist auch Mitbegründer von Biogen. Der diesjährige Nobelpreisträger Andrew Fire promovierte 1983 am MIT in Sharps Labor.

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