Neue Ansätze zur Krankheitsbekämpfung mit Epitranskriptomik
Es ist allgemein bekannt, dass Zellen RNA – jene Moleküle, die genetische Anweisungen der DNS zur Herstellung von Proteinen enthalten –, chemisch modifizieren können. Dieses Phänomen, das als epitranskriptomische Regulation der Genexpression bekannt ist, wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst, worunter sich auch Entwicklungssignale und Umweltreize befinden. Während das Gebiet der Epitranskriptomik in den 1970ern entstand, trug die schnelle Entwicklung vollständiger Genomsequenzen(öffnet in neuem Fenster) in den letzten Jahren dazu bei, neue Entdeckungen zu beschleunigen. Diese Entdeckungen könnten enorm wichtig sein, da Veränderungen der epigenetischen Kontrolle bei mehreren komplexen Krankheiten eine Schlüsselrolle übernehmen könnten. „Als das Team des Projekts ROPES(öffnet in neuem Fenster) seine Arbeit begann, hatten viele Studien diese RNA-Modifikationen bereits mit menschlichen Krankheiten in Verbindung gebracht“, erklärt Projektkoordinator Alessandro Quattrone von der Universität Trient(öffnet in neuem Fenster) in Italien. „Der Großteil dieser Arbeit verharrte jedoch noch in der Grundlagenforschung.“
Übergang von Entdeckung zur Wirkung beschleunigen
Das Ziel des Projekts ROPES, das innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen(öffnet in neuem Fenster) unterstützt wurde, bestand darin, den Übergang von der Entdeckung zur Wirkung zu beschleunigen. „Wir wollten das europäische Ökosystem stärken, damit das Wissen über RNA-Modifikationen direkter in Diagnostik und Therapien einfließen kann“, fügt Quattrone hinzu. Zu diesem Zweck brachte das Projektteam eine Gruppe von Nachwuchsforschenden zusammen. Diese Forscherinnen und Forscher schlossen sich einem Netzwerk aus akademischen Gruppen und Biotechnologieunternehmen an, deren Schwerpunkt die Erweiterung des Wissens über die Funktion von RNA-Modifikationen bei verschiedenen Krankheiten und Modellen sowie die Förderung der Entwicklung innovativer Therapien bildet. „Wir haben die Forschung entlang zweier einander ergänzender Bereiche organisiert“, erklärt Quattrone. „Zunächst entwickelten die Teams Werkzeuge, d. h. Methoden, Datensätze und analytische Ansätze, die die Untersuchung von RNA-Modifikationen bei Krankheiten erleichtern.“ Anschließend wurden diese Werkzeuge auf bestimmte Erkrankungen angewandt, vor allem auf Krebs und seltene Krankheiten, um die Mechanismen zu verstehen und therapeutische Ansätze zu erkunden. „Diese Kombination aus Werkzeugentwicklung und krankheitsorientierter Anwendung ließ eine produktive Rückkopplungsschleife entstehen“, erläutert Quattrone.
Professionelle Epitranskriptomik-Netzwerke stärken
Mithilfe des Projekts konnten die Nachwuchsforschenden einer Reihe von Entsendungen an Partnerinstitutionen folgen sowie eine interdisziplinäre und spezifische Ausbildung im Sinne ihrer Ziele erhalten. „Die Ausbildung war für ROPES von zentraler Bedeutung“, merkt Quattrone an. „Im Projektverlauf konnten wir beobachten, wie unsere Nachwuchsforschenden nicht nur ihre technischen Kompetenzen, sondern außerdem europaweit ihre beruflichen Netzwerke stärkten. Diese Arbeit hat dazu beigetragen, eine Gruppe junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den Start zu bringen, die dieses Gebiet voranbringen können – ein Ergebnis, das wir als großen Erfolg betrachten.“ Die erzielten wissenschaftlichen Fortschritte wurden in Form von mehreren begutachteten Veröffentlichungen dokumentiert. Hierzu gehören die Erweiterung der Werkzeuge der Epitranskriptomik zur Krankheitsbekämpfung, die Bewertung der Rolle der Epitranskriptomik in der Pathologie und die Nutzung der Epitranskriptomik zur Ermittlung neuer Krankheitsziele.
Position Europas in der Epitranskriptomik stärken
Nach Projektabschluss beabsichtigen die teilnehmenden Labore, die Zusammenarbeit fortzusetzen und die Verbindungen zwischen den Nachwuchsforschenden aufrechtzuerhalten. „Der fortgesetzte Austausch von Daten und Werkzeugen, gemeinsame Veröffentlichungen und mögliche Folgeprojekte werden dazu beitragen, unsere Dynamik in längerfristige Wirkung umzuwandeln“, fügt Quattrone hinzu. Tatsächlich besteht ein Schlüsselziel darin, die Position Europas in der Epitranskriptomik zu stärken, einem Bereich, der in der Vergangenheit mehr von China und den Vereinigten Staaten vorangebracht wurde. Es existiert die Hoffnung, dass die Epitranskriptomik das fehlende Bindeglied zwischen genomischer Variabilität und zellulären Phänotypen liefern wird, um zur Erklärung der Ursachen bestimmter Krankheiten beizutragen und die Entwicklung neuartiger Therapien anzustoßen. Die Arbeit von ROPES stellt einen wichtigen Schritt auf diesem Weg dar.
