Wissenschaftler haben neue Mechanismen entdeckt, die an der Krebsentstehung durch Viren beteiligt sind. So konnten sie erstmals zeigen, dass Proteinkomplexe, die normalerweise Brüche im Erbgut reparieren, während der Tumorbildung durch Adenoviren manipuliert werden.
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Diese „Eiweiß-Klumpen“ werden durch das E1B-55K-Protein des so genannten Adenovirus Typ 5 (Ad5) verändert und damit inaktiviert. Fatale Folge: Wichtige Reparaturarbeiten am Erbgut der Zelle sowie Prozesse der natürlichen Zellalterung funktionieren nicht mehr und die Zelle entartet zur Krebszelle, so die Wissenschaftler des Heinrich-Pette-Instituts (HPI) um Barbara Härtl und Thomas Dobner im Fachjournal Oncogene.
Wichtiges Modell der Tumorentstehung
Infektionen mit Ad5-Viren in Nagetierzellen dienen seit vielen Jahren als wichtiges Modell zur Tumorentstehung. Die Grundlagenforschung an Adenoviren hilft, das Wachstumsverhalten normaler und entarteter Zellen zu verstehen.
Forscher am HPI entwickelten nun eine neue Mutante des adenoviralen E1B-55K-Gens, die auf bisher unbekannte Mechanismen bei der Zellentartung durch Adenoviren schließen ließ. Härtl: „Bisher wussten wir, dass E1B-55K von Ad5-Viren an zelluläres p53-Protein bindet und lahm legt.“ P53 kontrolliert normalerweise die Zellteilung und dient als zentraler Unterdrücker der Tumorentstehung; im Fachjargon als Tumorsuppressor bezeichnet. Die Inaktivierung von p53 wiederum galt als wichtigste Ursache für die Tumorentstehung durch Adenoviren. Härtl: „Durch unsere Mutante stellten wir jedoch fest, dass es noch einen zweiten unabhängigen Schritt bei der Krebsentstehung durch Adenoviren geben muss.“
Mre11 als Ziel der Adenoviren
Die HPI-Wissenschaftler entdeckten, dass Ad5-Viren einen Proteinkomplex verändern, der bei der natürlichen Wachstumskontrolle von Zellen beteiligt ist. Dieser Komplex wird nach seinen Proteinbestandteilen Mre11/Rad50/NBS1 benannt. Er repariert Schäden in der DNA-Struktur des Erbguts und steuert wichtige Mechanismen von Körperzellen.
Mre11, ein Teil dieses Reparaturkomplexes, ist zentrales Ziel der Ad5-Viren. Das Reparaturprotein wird durch das virale E1B-55K-Protein gebunden, in große Proteinaggregate am äußeren Rand des Zellkerns gepackt und dadurch inaktiviert. Das trägt zur unkontrollierten Vermehrung und Entartung der betroffenen Zellen bei.
Die neu entwickelte Mutante hat diese Eigenschaften verloren: sie bindet zwar noch an den Tumorsuppressor p53, jedoch nicht mehr an Mre11 und hat ihr krebserregendes Potential verloren. Das Fazit der HPI-Wissenschaftler: Mre11 spielt bei der Krebsentstehung durch Adenoviren auch unabhängig von p53 eine zentrale Rolle.
(idw – Heinrich-Pette-Institut, 24.01.2008 – DLO)
