Unser Babelfisch: Das Ribosom

Wer „Per Anhalter durch die Galaxis“ gelesen oder gesehen hat wird sich sicherlich an diesen lustigen, kleinen Fisch erinnern der sich als Symbiont in den Ohren von Kreaturen festsetzt und sich von den Hirnwellen ernährt und deren Bedeutung im Gegenzug direkt in das Hirn seines Wirtes überträgt und damit die perfekte Übersetzungsmaschine ist. Das Ribosom ist nicht ganz so universell einsetzbar, dafür allerdings auch keine Erfindung eines Science-Fiction-Autors sondern verrichtet brav in unseren Zellen seine Übersetzungsaufgabe.

 

 

Ribosomen sind jene biologischen Übersetzer die sich schlussendlich darum kümmern, dass aus den Informationen die in der Form von Genen in DNA gespeichert sind irgendwann auch nützliche Proteine werden. Denn die schönsten Baupläne für nützliche Proteine bringen nichts wenn man nicht irgendwann vom Reissbrett zum fertigen Produkt kommt. Ada Yonath hat sich um die Aufklärung der Struktur dieser Übersetzungsmaschinen verdient gemacht und dafür 2009 den Nobelpreis für Chemie erhalten. Und ihr Vortrag “The Amazing Ribosome” handelte dann auch genau von ihrer Arbeit.

Anstatt sich bei dem Anhalter durch die Galaxis zu bedienen entnahm sie ihren Vergleich zum Ribosom lieber einem Kinderbuch, was dann auch für weniger nerdige Menschen verständlich ist: Ribosomen sind kleine Fabriken in denen die Bauvorlagen in Form von mRNA angeliefert wird und die von tRNA-Trucks mit den Aminosäuren beliefert wird um Proteine zu produzieren.

Dabei ist das Wissen um die Struktur nicht nur ein reines Gimmick um unsere Neugier zu befriedigen sondern hat auch ganz praktische Gründe: Antibiotika setzen genau bei den Ribosomen an um Pathogene zu bekämpfen: Sie binden an die funktionellen Bindungsstellen der Ribosomen und verhindern so, dass sie ihre Funktion ausführen können. Allerdings sind diese Bindungsstellen hoch konserviert und unterscheiden sich kaum, selbst zwischen uns Menschen und den einfachsten Bakterien. Also wie können Antibiotika dann trotzdem die bakteriellen Ribosomen von unseren Ribosomen unterscheiden?

Yonath verglich diese Aufgabe mit dem Kampf David gegen Goliath. Zum einen wegen des puren Größenvergleichs: Ribosomen sind um einige Potenzen größer als Antibiotika. Und zum anderen müssen auch Antibiotika eine kleine Schwachstelle ausnutzen, so wie David der Goliath am Kopf traf. Denn an der funktionellen Stelle der Ribosomen gibt es zwischen den Bacteria und den Eukaryota (also mehrzelligen Organismen, so wie wir es sind) genau eine Aminosäure die sich unterscheidet. Und genau diese einzelne Aminosäure macht den Unterschied ob ein Antibiotikum funktioniert oder nicht.

Auf der einen Seite ist es erstaunlich, dass so ein kleiner Unterschied einen so großen Unterschied macht. Und auf der anderen Seite sollten wir uns nichts vormachen: Antibiotika-Resistenz ist nur eine Punkt-Mutation weit entfernt. Der Teufel liegt also mal wieder im Detail.

Doch Yonath blieb nicht nur bei den Ribosomen. Sie, selbst zur «Grandma of the year» gekürt, nutze ihren Vortrag auch dafür jungen Wissenschaftlerinnen Mut zu machen: Eine wissenschaftliche Karriere und Familie schliessen sich nicht aus. Sie selbst ist dafür ein tolles Beispiel.