AuszeichnungenAusgeknockt im Mäusekäfig

Zwei Amerikaner und ein Brite erfanden das Lieblingswerkzeug der Genetiker. Dafür erhalten sie nun den Nobelpreis von 

Man kann nicht sagen, das Nobelkommitee in Stockholm habe am Montag dieser Woche drei lilafarbene Kaninchen aus dem Hut gezaubert. Den Preis für Medizin erhalten drei Herren jenseits des Rentenalters, die sich aber gleichwohl nicht in den Ruhestand begeben haben. Ihre Lorbeeren haben sie schon in den 80er Jahren verdient. Und alle drei haben 2001 gemeinsam den renommierten Lasker-Award gewonnen. Der gilt oft als klares Indiz für künftige Nobelmeriten.

Ausgezeichnet werden die US-Amerikaner Mario Capecchi, 70, von der University of Utah in Salt Lake City, Oliver Smithies, 82, University of North Carolina und der Brite Sir Martin Evans, 66, von der Cardiff University, weil sie aus ihren Erkenntnissen eine eminent wichtige Foschungsmethode gezimmert haben, mit der seit vielen Jahren grundlegende Erkenntnisse in der Genetik gewonnen werden: Die »Einführung spezifischer Genmodifikationen in Mäuse durch embryonale Stammzellen«, wie es etwas sperrig in der Mitteilung der Stockholmer Juroren heißt.

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Das Verfahren, im Fachjargon »Gene targeting« genannt, dient der Herstellung von Mäusen, bei denen einzelne Erbanlagen gezielt ausgeschaltet werden. Die Tiere heißen daher »Knockout-Mäuse«. Mit dem Verfahren lassen sich zudem Gene verändern oder auch einschleusen. Inzwischen arbeitet fast jeder biomedizinische Forschungsbereich mit solch genmodifizierten Tieren. »Glückwunsch! Der Preis für diese drei ist völlig in Ordnung«, sagt ihr deutscher Kollege Klaus Rajewsky.

Rajewsky, bis zu seiner Emeritierung 2001 Direktor des Instituts für Genetik der Universität Köln und seither Professor an der Harvard Medical School, hätte gut der Vierte im Bunde sein können. Er hat eine wichtige Verbesserung des gezielten Gentransfers ersonnen, mit dem die übertragenenen Gene nur für bestimmte Zeit und in einzelnen Geweben in Aktion treten. Rund die Hälfte der gut 22000 Gene in der Maus, die auch alle beim Menschen vorkommen, werden inzwischen in Knockout-Mäusen untersucht. Und etwa 500 solch modifizierter Mausstämme dienen in der Pharma- und Grundlagenforschung als Modelle für menschliche Erkrankungen.

Anfang der achtziger Jahre hätte man sich das kaum vorstellen können. Damals untersuchten Capecchi, Evans und Smithies unabhängig voneinander einen als genetischen Prozess, der bei der Reifung von Spermien und Eizellen für eine Durchmischung der Erbinformationen sorgt, die homologe Rekombination. Dabei können sich DNA-Abschitte mit sehr ähnlicher Sequenz aneinander lagern und werden dann von Enzymen im Zellkern gegeneinander ausgetauscht. Bald hatten die Forscher festgestellt, dass der Austausch auch funktioniert, wenn man eine zuvor isolierte Erbanlage, etwa ein mutiertes menschliches Gen, in eine Mauszelle injiziert. Das fremde Gen bindet dann an sein Pendant im Mauserbgut und wird punktgenau an dessen Stelle eingebaut.

Evans und Carpecchi waren zu Recht überzeugt, eine Methode entdeckt zu haben, mit der sich jedes einzelne Gen in der Maus präzise und nach Belieben verändern ließe – und schrieben Forschungsanträge, um das zu beweisen. Das Echo war verheerend. Capecchis Gesuch wurde von Gutachtern der National Institutes of Health abgeschmettert. Es sei höchst unwahrscheinlich, dass die injizierten Gene ihr Ziel im Zellkern finden würden. Evans erlitt ein ähnliches Schicksal: Sein Vorhaben sei überambitioniert, wies man ihn beim britischen Medical Research Council ab. Die Forscher ließen sich nicht beirren und hatten bald nachgewiesen, dass ihr Verfahren in Säugetierzellen funktionierte.

Leserkommentare
  1. Man sollte erwähnen, daß die herausragende wissenschaftliche Leistung der drei Nobelpreisträger in der "Konstruktion" genetisch veränderter vielzelliger Organismen bestand. Gene Targeting wurde bereits zuvor in Hefe entwickelt und war zu dem Zeitpunkt, als es für die Mauszellen etabliert wurde, bereits eine Routinetechnik (insofern war die Ignoranz der Funding-Organisationen unverzeihlich).

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