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Pandemie

So gelangt Corona-Erbgut in die menschliche DNS – Forscher überraschen mit Studie

  • VonJan Lucas Frenger
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Erbgut-Fragmente des Coronavirus gelangen in die menschliche DNS. US-Forscher:innen entdecken durch Experimente jetzt den möglichen Grund.

Philadelphia – Wie gelangt Erbgut des Coronavirus in die menschliche DNS? US-Forscher aus Philadelphia haben auf diese Frage jetzt womöglich eine Antwort gefunden – sie lautet: Polymerase.

Das Enzym Polymerase spielt im menschlichen Körper eine entscheidende Rolle – nämlich bei der Zellteilung. Die unterschiedlichen Arten des Enzyms vervielfältigen, kopieren und reparieren die DNS und übersetzen sie anschließend in RNA. Diese dient dann als Bauplan für Proteine im Körper. Als gängige Lehrmeinung galt bisher, dass die Enzyme lediglich in eine Richtung funktionieren. Experimenten von Forscher:innen an der Thomas Jefferson University in Philadelphia zufolge handelt es sich bei dieser Annahme jedoch wohl um einen Irrtum. Das menschliche Enzym Polymerase theta könne demnach wohl auch RNA in DNS umwandeln. Diese umgekehrte Arbeitsweise wird häufig von Viren angewandt, um die eigene RNA in DNS umzuwandeln und anschließend in das menschliche Erbgut einzuschleusen.

Coronavirus: Menschliche Polymerase weist Ähnlichkeiten zu Virus-Enzymen auf

Anhand dieser Erkenntnisse ließe sich auch erklären, wie Erbgut-Fragmente des Coronavirus im Falle einer Infektion in die menschliche DNS gelangen. Eigentlich für die Reparatur von DNS-Schäden zuständig macht die Polymerase theta bei ihrem Job offenbar einige Fehler. Denn: Dem Enzym fehlt es offenbar an einer Art Korrekturlesefunktion – eine Eigenschaft die es mit reversen Transkriptasen, die von Viren zur Übersetzung der eigenen RNA in DNS genutzt werden, gemeinsam hat.

Fachleute haben möglicherweise die Frage geklärt, wie das Erbgut des Coronavirus Sars-CoV-2 in die menschliche DNS gelangt. (Symbolfoto)

„Deshalb haben wir die Hypothese aufgestellt, dass Polymerase theta die Fähigkeit zur RNA-abhängigen DNS-Synthese besitzt“, schreiben die Forscher:innen in ihrem Bericht. Um diese Hypothese zu testen, verglich das Team um Gurushankar Chandramouly die Funktionsweise der Polymerase theta mit der reversen Transkriptase von HIV. Das erstaunliche Ergebnis: Das Enzym Polymerase theta konnte im Rahmen der Experimente RNA ähnlich gut zu DNS übersetzen wie das Virus-Enzym.

Menschliche DNS mit Coronavirus-Erbgut: Entdeckung „öffnet Tür zu weiteren Studien“

Eine große Entdeckung, die gleichzeitig jedoch auch viele Fragen aufwirft. „Die Tatsache, dass eine menschliche Polymerase dies mit hoher Effizienz tun kann, wirft viele Fragen auf. Diese Arbeit öffnet die Tür zu vielen anderen Studien, die uns helfen werden, die Bedeutung eines Mechanismus zur Umwandlung von RNA-Nachrichten in DNS in unseren eigenen Zellen zu verstehen“, sagt Chandramoulys Kollege Richard Pomerantz.

Corona-Erbgut in unserer DNA? Den möglichen Grund dafür haben US-Forscher:innen jetzt im Rahmen von Experimenten herausgefunden. (Symbolbild)

Doch ist das wirklich der Grund, weshalb das Corona-Erbgut in die menschliche DNS gelangt? Fakt ist: Das Coronavirus verfügt, anders als andere Viren, nicht über die für den Prozess der Umwandlung nötigen reversen Transkriptasen. Anhand der jüngsten Erkenntnisse scheint es daher durchaus denkbar, dass die körpereigene Polymerase die RNA des Coronavirus fälschlicherweise in DNA umwandelt und somit eine Einschleusung in das menschliche Erbgut ermöglicht.

Corona-Erbgut in DNS: mRNA-Impfstoffen fehlt nötige Startsequenz

Die Forscher halten es laut ihrem Bericht jedoch für unwahrscheinlich, dass Erbgut aus mRNA-Impfstoffen ebenfalls in die DNS gelangen könnte. Den entsprechenden Corona-Impfstoffen fehle dafür die nötige Startsequenz. Besonders die Krebsforschung könnte in den nächsten Jahren von diesen Erkenntnissen profitieren – die Polymerase theta wurde bereits in der Vergangenheit mit dem Wachstum von Krebszellen in Verbindung gebracht. „Es wird spannend sein, weiter zu verstehen, wie die Aktivität der Polymerase theta auf RNA zur DNS-Reparatur und zur Vermehrung von Krebszellen beiträgt“, sagte Pomerantz. (Jan Lucas Frenger)

Rubriklistenbild: © National Institute of Infectious Diseases/Imago Images

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