3Cs-Multiplex-Technik
Krebs-Mutationen mit neuer Technik auf der Spur
Mit einer neu entwickelten Technik können Forscher nun in Zellkulturen nach mutierten Gen-Kombinationen suchen, die bei Krebs oder auch Krankheiten des Nerven- und Immunsystems eine wichtige Rolle spielen.
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Genmutation: Häufig kann der Körper den Ausfall eines Gens kompensieren; erst die Kombination mehrerer genetischer Fehler führt beispielsweise zu Krebserkrankungen (Symbolbild).
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Frankfurt/Main. Eine neue Technik zur Erforschung von Krebs-Mutationen haben Forscher der Goethe-Universität Frankfurt entwickelt. Krebs und viele andere Erkrankungen beruhen ja auf Gendefekten. Häufig kann der Körper den Ausfall eines Gens kompensieren; erst die Kombination mehrerer genetischer Fehler führt dann zum Krankheitsbild, erinnert die Uni in einer Mitteilung.
Die neu entwickelte „3Cs-Multiplex-Technik“ basiert auf der CRISPR-Cas-Technologie und ermögliche es, in Zellkultur die Wirkung genetischer Veränderungen in zwei beliebigen Genen gleichzeitig zu untersuchen. CRISPR-Cas ist ja eine „Genschere“, die es erlaubt, gezielt Gene einzuschleusen, zu entfernen und auszuschalten. Dazu werden kleine Erbgut-Schnipsel („single guide RNA“) als „Adresse“ genutzt, die die Genschere zu bestimmten Abschnitten der DNA leiten, wo die Genschere dann aktiv wird.
Bereits knapp 13.000 Zweierkombinationen untersucht
Mit ihrer neuen 3Cs-Multiplex-Technik („covalently-closed circular-synthesized“) lassen sich mehrere Millionen Kombinationen gleichzeitig in einem Experiment testen. Das Team um den Biochemiker Dr. Manuel Kaulich hat bereits knapp 13.000 Zweierkombinationen von Genen, die für Recyclingprozesse (Autophagie) in der Zelle verantwortlich sind, untersucht (Nucleic Acids Research 2021; 49(10): 5684–5704). Mit deren Hilfe baut die Zelle „ausgediente“ Zellbestandteile ab und verwertet sie.
„Mit der 3Cs-Multiplex-Technik konnten wir zum Beispiel zwei an der Autophagie beteiligte Gene identifizieren, deren Ausschalten zu einem unkontrollierten Wachstum von Zellen führt“, wird Kaulich in der Mitteilung zitiert. „Genau diese Autophagie-Mutationen kommen bei jedem fünften Patienten mit einem Plattenephithelkarzinom der Lunge vor. Auf diese Weise können wir in Zellkulturexperimenten sehr effizient nach Genen suchen, die bei Krebs oder auch Krankheiten des Nerven- und Immunsystems eine wichtige Rolle spielen und die sich als mögliche Ziele für Therapien eignen.“ (eb)
