Ein Studierendenteam der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) forscht im Wettbewerb iGEM (international genetically engineered machine) an einem innovativen Konzept zur Krebsbekämpfung mithilfe von Licht. Dadurch wollen die Nachwuchsforscher die Nebenwirkungen herkömmlicher Krebstherapien umgehen.

Den Tod der Krebszellen steuern

In Krebszellen ist der Mechanismus des programmierten Zelltodes (die Apoptose) geschädigt, was zu unkontrollierter Zellvermehrung und somit zur Entstehung von Tumoren führt. Das absterben wird in gesunden Zellen durch ein Protein ausgelöst, welches in Tumorzellen gestört ist.

An dieser Stelle setzt das Konzept „Optoptosis“ des Düsseldorfer iGEM-Teams an. Die HHU-Studierenden wollen den programmierten Zelltod wieder in Gang setzen, indem die entsprechenden Proteine neu eingebracht werden. Damit die Apoptose nicht an irgendeiner Stelle im Körper ausgelöst wird, sondern gezielt im Tumor, wird das Apoptoseprotein modifiziert. Es wird mit pflanzlichen Lichtrezeptoren kombiniert, die das Protein nur dann aktivieren, wenn es mit Licht ganz bestimmter Farbe bestrahlt wird. Bei Pflanzen sind diese Rezeptoren für das Wachstum und den lichtabhängigen Stoffwechsel notwendig.

Durch diesen neuen Ansatz können Schäden an gesunden Zellen und Nebenwirkungen bisheriger Behandlungsmethoden vermieden werden. Die Neukombination von Komponenten unterschiedlichster Organismen, um einen neuen Mechanismus zu erschaffen, ist das Grundprinzip der synthetischen Biologie.

Der Wettbewerb

Der seit 2003 von der iGEM-Foundation ausgerichtete Wettbewerb zielt darauf, mithilfe synthetischer Biologie neue Lösungen im Kampf gegen Problemfelder wie Krankheiten oder Umweltverschmutzung zu finden. Im Oktober 2016 wird das HHU-Team ihr Projekt in Boston vorstellen. 300 Teams aus aller Welt nehmen an dem Wettbewerb teil, zu dem neben der wissenschaftlichen Arbeit auch andere Engagements wie Sponsorensuche, Öffentlichkeitsarbeit und die multimediale Präsenz zählen.

Die Düsseldorfer Gruppe besteht aus 22 Mitgliedern unterschiedlicher Studiengänge, die sich Ende 2015 zusammengefunden haben. Nach der anfänglichen Phase der Ideenfindung arbeiten die Nachwuchsforscher jetzt an der Umsetzung im Labor. Das iGEM-Team wird von einer Reihe von HHU-Professoren unterstützt. Diese stellen Laborräume und Forschungsgeräte zur Verfügung und beraten das Team bei ihrer Arbeit.

Weitere Informationen: www.igem.hhu.de

Foto: Julian Ohl, iGEM-Team Düsseldorf