Von Tilman Neudecker

Wenn gesunde Zellen zu Krebszellen werden, so kann diese folgenschwere Transformation verschiedene Ursachen haben. Entweder erfolgt sie „spontan“, das heißt auf noch unerforschte Weise, oder sie ist das Ergebnis fataler Umwelteinflüsse, beispielsweise krebserregender Chemikalien, Strahlenwirkung und Tumorviren. Derzeit am intensivsten untersucht und zumindest in groben Umrissen plausibel sind den Krebsforschern jene molekularen Mechanismen, die zur Transformation nach Infektion von Tumorviren führen.

Solche Krebsviren besitzen häufig statt der bei allen höheren Lebewesen, vom Bakterium bis zum Menschen, üblichen Erbsubstanz Desoxyribonukleinsäure (DNS) als genetisches Material eine andere Art von Nukleinsäure, die sogenannte Ribonukleinsäure (RNS). Bis vor kurzem bereitete eben dieses Faktum den Virologen einiges Kopfzerbrechen. Standen sie doch vor einem scheinbar paradoxen Phänomen: Einerseits kann RNS von Tumorviren eine Zelle in eine Krebszelle verwandeln, andererseits aber sind krebsspezifische Zellmerkmale, etwa das unkontrollierte Teilungswachstum oder ein abnormer Stoffwechsel, offenbar dauerhafte genetische Eigenschaften einer transformierten Zelle – ihre sämtlichen Nachkommen sind ebenfalls Krebszellen –, die mithin also in Form von DNS in den Chromosomen des Zellkerns fixiert sein müssen.

Inzwischen glaubt man, des Rätsels Lösung gefunden zu haben. Hat sich mittlerweile doch mehrfach bestätigen lassen, was bis vor kurzem noch als kühne Spekulation gegolten hätte: RNShaltige Tumorviren besitzen ein Enzym mit der merkwürdigen und zur Zeit seiner Entdeckung durch den amerikanischen Biochemiker Temin für die Molekularbiologen geradezu sensationellen Fähigkeit, die übliche Richtung des genetischen Informationsflusses in biologischen Systemen umzukehren. Werden normalerweise – und, wie man lange Zeit glaubte, ausschließlich – Genanweisungen zunächst aus der DNS im Zellkern in die sogenannte „Boten-RNS“ überschrieben, die dann an den Ribosomen im Zellplasma die Proteinsynthese kontrolliert, so kann das Tumorvirusenzym (die sogenannte „umgekehrte Transkriptase“) in Form von RNS vorliegende Erbinformation in DNS „zurückübersetzen“.

Alles spricht dafür, daß es den Tumorviren dank dieser speziellen Transkriptase gelingt, ihre in „RNS-Schrift“ fixierten Erbanlagen nach Infektion einer gesunden Zelle zunächst einmal in die „unverdächtige“ DNS-Form zu transkribieren und sie schließlich, so getarnt, in die DNS der Zellkern-Chromosomen einzuschmuggeln. Die Zelle ist dann offenbar nicht mehr in der Lage, zwischen ihren abertausend eigenen Genen und dem „Wolf im Schafspelz“ zu unterscheiden, der sich in ihrem Genarchiv eingenistet hat und nun dafür sorgt, daß die Zelle selbst zur Krebszelle wird und die verhängnisvollen Virusgene – genauso wie alle anderen Erbmerkmale – auf sämtliche Tochterzellen übertragen werden. Wie Virusgene in der Zelle dann die eigentliche Transformation auslösen, liegt bislang freilich völlig im dunkeln.

Seit einiger Zeit sind die Krebsforscher aber einem seltsamen Phänomen auf der Spur, dessen Erforschung in dieser Frage möglicherweise entscheidende Aufschlüsse bringen wird. Bereits vor zwei Jahren berichtete in der Zeitschrift „Nature“ ein britisches Team unter Leitung von H. Harris von einem aufsehenerregenden Experiment. Mäusetumorzellen, so fanden die Wissenschaftler, verlieren ihre krebsspezifischen Merkmale, wenn sie mittels trickreicher Methoden mit gesunden Mäusezellen verschmolzen werden. Solche Zellhybride – sie enthalten je einen Chromosomensatz der Tumorzelle und einen einer gesunden Zelle – verhalten sich augenscheinlich „normal“. Offenbar lassen sich also krebsdeterminierte Erbanlagen durch zusätzliche „gesunde“ Erbfaktoren an ihrer Ausprägung hindern,

Diese These wird nun durch neue interessante Befunde bestätigt und erweitert, die eine Forschergruppe unter Leitung von Leo Sachs am berühmten Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel, kürzlich in der „Nature“ (25. 6. 71) veröffentlichte. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, unter den zahlreichen Zellnachkommen embryonaler Hamsterzellen, die man durch Infektion mit Tumorviren zu Krebszellen transformiert hatte, ganz vereinzelt auch solche zu isolieren, deren krebsspezifische Merkmale offensichtlich weniger ausgeprägt waren als die der übrigen Zellen. Derartige Zellen waren beispielsweise nicht mehr (oder nur in sehr viel geringerem Maße) fähig, in lebenden Versuchstieren Tumore zu erzeugen.