Eine “Paarung” zwischen Bakterien und Säugetierzellen, bei der bakterielle Gene übertragen werden, hat Virginia Waters von der University of California in San Diego erstmals nachgewiesen. Möglicherweise lassen sich aus der Entdeckung neue Methoden einer Gentherapie beim Menschen entwickeln. Über die Ergebnisse ihrer ungewöhnlichen Sexperimente mit dem Darmbakterium E. coli berichtet die Wissenschaftlerin im Fachblatt Nature Genetics.
Die bakterielle Variante von Sex heißt Konjugation. Dabei kontaktiert ein männliches Bakterium mithilfe eines Fortsatzes eine weibliche Zelle, zieht diese zu sich heran und überträgt über eine Plasmabrücke genetisches Material. Den ganzen Vorgang steuert allein die männliche Donorzelle, die Empfängerzelle bleibt völlig passiv. Waters untersuchte, ob Colibakterien sich auch mit Säugetierzellen als DNA-Empfänger einlassen würden.
Die Bakterien wurden mit übertragbaren ringförmigen DNA-Molekülen, so genannten Plasmiden, ausgestattet, in die unter anderem ein Gen für ein fluoreszierendes Protein eingebaut war. Die Wissenschaftlerin brachte die Bakterien mit einer Kultur von Hamsterzellen zusammen. Nach acht Stunden zeigten fluoreszierende Hamsterzellen an, dass eine Übertragung funktionsfähiger Gene erfolgt war. Der Gentransfer verlief auch in Gegenwart von Dnase, eines DNA-zerstörenden Enzyms, ungestört. Damit konnte Waters nachweisen, dass die Zellen nicht freigesetzte DNA aus dem Medium aufgenommen hatten, sondern eine intime Verbindung mit den Bakterien eingegangen waren.
Für die Übertragung von Genen im Rahmen einer Gentherapie werden heute überwiegend Viren eingesetzt. Durch Konjugation könnten sehr viel längere DNA-Abschnitte übertragen werden. Daher wäre es nach Ansicht von Waters denkbar, in bestimmten Fällen Haut- oder Darmkeime, die mit entsprechenden Plasmiden ausgestattet sind, für eine Gentherapie zu verwenden.
Joachim Czichos
