Von Tilman Neudecker

Vor etwa einem Jahr machte die Entdeckung des amerikanischen Biochemikers Howard Temin in der Molekularbiologie Furore. Erbinformation, so war man damals noch weithin überzeugt, würde in jedem biologischen System, vom Bakterium bis zum Menschen, immer und ausschließlich so verwirklicht, daß vom Genarchiv der Zelle, der Desoxyribonucleinsäure (DNS) im Kern zunächst eine exakte Kopie in Form von sogenannter „Boten-Ribonucleinsäure“ (RNS) hergestellt würde, und diese RNS dann an die Ribosomen im Zellplasma wandert, um dort als Matritze zur Synthese von Proteinen zu fungieren. Fast gleichzeitig mit seinem Landsmann Sol Spiegelman war der US-Forscher bei seinen Untersuchungen an Tumorviren auf ein bis dahin unbekanntes Enzym mit zunächst rätselhaften, ja fast paradoxen Eigenschaften gestoßen. Die „umgekehrte Transkriptase“, auch „Revertase“ oder im Laborjargon kurz „Temin-Enzym“ genannt, besitzt nämlich die erstaunliche Fähigkeit, an RNS-Vorlagen exakte DNS-Kopien zu synthetisieren. Sie stellt mithin – und das bereitete den Biochemikern zunächst Kopfzerbrechen – das alte, fast dogmatisierte Schema vom Fluß genetischer Information (von DNS zu RNS zu Protein) gewissermaßen auf den Kopf.

Indes, nicht alle Molekularbiologen waren unglücklich über die damit verbundene (zumindest theoretische) Komplizierung des „biochemischen Weltbilds“. Den Virologen, insbesondere jenen, die sich mit Fragen der Krebsentstehung durch Viren beschäftigen, verhalf das neuentdeckte Enzym unerwartet aus einem alten Dilemma.

Viren, das weiß man schon lange, können Säugetierzellen in Krebszellen verwandeln. Einige solcher Tumorviren, etwa das berühmte Rous-Sarcoma-Virus, weisen insofern eine Besonderheit auf, als es sich bei ihnen um sogenannte RNS-Viren handelt, Viren also, die an Stelle der bei allen übrigen Lebewesen üblichen DNS als Erbsubstanz RNS besitzen. Da nun aber die Krebseigenschaften einer von Viren transformierten Tumorzelle genau wie alle anderen Erbmerkmale an jede Tochterzelle weitergegeben werden, liegt der Verdacht nahe, daß die krebsauslösenden Gene des Virus in der Zelle dorthin gelangen, wo sämtliche Erbanlagen gespeichert sind – in die DNS des Zellkerns.

Nun kennt man in der Molekularbiologie tatsächlich zahlreiche Fälle, in denen fremde Gene, das heißt fremde DNS, in zelluläre DNS eingebaut und dann ebenso wie zelleigene Erbanlagen wirken und weiter vererbt werden, kann. Unbekannt ist allerdings bis heute trotz vielfältiger Untersuchungen die zumindest hypothetische Möglichkeit, daß auch RNS in entsprechender Weise in das DNS-Archiv der Zelle gelangt. Dies aber, so spekulierte man vor Temins Entdeckung, müßte möglicherweise stattfinden, wenn RNS-Tumorviren eine Zelle transformieren.

Die „umgekehrte Transkriptase“ brachte hier des Rätsels Lösung. Ohne dies bislang streng beweisen zu können, glauben die Virusforscher jetzt den entscheidenden Schlüssel zur Aufklärung jener geheimnisvollen Vorgänge gefunden zu haben, die eine gesunde Zelle nach Infektion mit RNS-Tumorviren auf Krebskurs bringen. Alles spricht dafür, daß solche Viren – und bezeichnenderweise wurde bei allen bisher untersuchten RNS-Tumorviren das Temin-Enzym gefunden – in der Zelle zunächst ihre in verdächtiger „RNS-Schrift“ geschriebene Erbinformation mit Hilfe ihres speziellen Enzyms zunächst in die für die Zelle unverdächtige DNS-Form überschreiben, um sie dann, so getarnt, in das DNS-Archiv der Zelle einschmuggeln zu können. Dort entfalten sie „wie üblich“ – wenn auch auf bisher unbekannte Weise – ihre fatale Wirkung.

Verhalf das Temin-Enzym den Virusforschern schon aus theoretischer Verlegenheit, so hatte seine Entdeckung bald auch aufregende praktische Konsequenzen. Sollte sich nämlich herausstellen, daß dieses Enzym ausschließlich von RNS-Tumorviren verwendet wird – und dies scheint trotz gelegentlich geäußerter Zweifel der Fall zu sein –, so wären die Krebsforscher auf der Suche nach verdächtigen Viren in Tumorzellen nicht mehr allein auf den mühseligen und relativ unsicheren Nachweis mittels Elektronenmikroskop oder gar auf allzu oft fast aussichtslose Isolierungsversuche von solchen Viren aus Krebsgewebe angewiesen. Insbesondere bei menschlichen Krebsformen wäre dann die brennend interessierende Frage, ob zumindest bei einigen Humantumoren Viren im Spiel sind, wesentlich leichter zu beantworten; denn: Temin-Enzym verrät RNS-Tumorviren, es ist quasi ihr biochemischer Fingerabdruck.