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Krebsimpfung: Mit Hitzeschockproteinen gegen Krebs

Ihre neu entdeckten Funktionen in der Immunabwehr machen die Hitzeschockproteine zu wichtigen Verbündeten im Kampf gegen Krebs, Infektions- und Autoimmunkrankheiten.
Hitzeschockproteine (helle Gebilde) und gefaltete Aminosäureketten (rötliche Ketten)
Ein Universitätslabor in Pavia im Jahr 1962: Erschrocken bemerkt der junge italienische Genetiker Ferruccio Ritossa, dass jemand versehentlich den Thermostaten des Inkubators hochgestellt hat, in dem er Taufliegen züchtet. Als er trotzdem Zellen der so misshandelten Tiere mikroskopiert, entdeckt er an ungewohnten Stellen der Chromosomen verdickte Abschnitte – was nur bedeuten konnte, dass dort Gene für Proteine abgelesen wurden. Denn die Forscher wussten damals schon, dass solche Aufblähungen, so genannte Puffs, bei Taufliegen von Gentätigkeit zeugen. In diesem Fall hatte offensichtlich die hohe Temperatur bestimmte Gene aktiviert. Tatsächlich ließ sich der Effekt reproduzieren. Deswegen erhielten jene Stellen später die Bezeichnung Hitzeschock-Loci, und ihre Produkte heißen Hitzeschockproteine, abgekürzt HSPs.

Anfangs glaubten die Genetiker, eine derartige Reaktion gäbe es nur bei Taufliegen. Erst 15 Jahre später fanden sie die betreffenden Proteine auch bei den verschiedensten anderen Organismen, einschließlich Säugetieren. Außerdem erkannten sie mit der Zeit ihre Allgegenwart und ihre erstaunlich verschiedenartigen Funktionen – was sicherlich zu den faszinierendsten Entdeckungen der modernen Biologie zählt. Heute wissen wir: Diese Proteine sind für jegliches Leben grundlegend, und zwar nicht nur auf der Zell-, sondern auch auf der Organismen-, ja selbst auf der Populationsebene.

Zwar sprechen die Forscher noch immer meist von Hitzeschockproteinen, doch eigentlich ist diese Bezeichnung viel zu eng. Die HSPs sind uralt. Was sie leisten, gehört zu den allerfrühesten Überlebensmechanismen, die während der Evolution stets bewahrt blieben. Sogar für die Evolution selbst sind sie nützlich. HSPs entstehen insbesondere in zellulären Stress-, also Extremsituationen – weswegen Biologen sie manchmal auch Stressproteine nennen. Das kann übermäßige Wärme sein, aber auch vieles…
Mai 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Mai 2009

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