Göttinger Forscher Cramer erhält Louis-Jeantet-Preis für Medizin

Die Schweizer Stiftung ehrt den bereits vielfach ausgezeichneten Biochemiker, der als Direktor die Abteilung Molekularbiologie am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen leitet, für seine bahnbrechenden Arbeiten zur so genannten Gentranskription. Dieses Gebiet ist auch für die Corona-Forschung von erheblicher Bedeutung: Cramers Team hatte zu Beginn der Pandemie aufgeklärt, wie das Coronavirus sein RNA-Erbgut verdoppelt. In einer kürzlich veröffentlichen Studie fanden die Wissenschaftler außerdem heraus, warum das Medikament Remdesivir nur begrenzt gegen das Coronavirus wirksam ist. Die Gentranskription ist ein elementarer Prozess des Lebens. Die genetische Information ist zwar in allen Zellen identisch, aber sie wird ganz nach Bedarf abgerufen. Dieses Auslesen der Gene, die dadurch erst zum „Sprechen“ gebracht werden, übernimmt eine hochkomplexe biologische Kopiermaschine, die RNA-Polymerase II. Diese schreibt den DNA-Abschnitt eines Gens in eine Arbeitskopie, die sogenannte Boten-RNA, um. Diese Arbeitskopie dient dann als Bauanleitung für die Produktion von Proteinen. Erst durch diese präzise Kontrolle der Transkription kann sich ein komplexer Organismus mit so verschiedenen Spezialisten wie Haut-, Nerven- oder Leberzellen entwickeln. Zelluläre Kopiermaschinen: Cramer erforscht, wie diese zellulären Kopiermaschinen arbeiten und wie sie gesteuert werden. Dabei kombiniert er verschiedenste Methoden, von der Elektronenmikroskopie über biochemische Methoden bis hin zu funktionaler Genomik und Bioinformatik. „Patrick Cramer hat die Strukturen vieler dieser zellulären Kopiermaschinen erstmals in atomarer Auslösung sichtbar gemacht“, sagt Marina Rodnina, geschäftsführende Direktorin am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen. „Dank seiner richtungweisenden Forschung können wir die Gentranskription heute im molekularen Detail verstehen.“ Das Preisgeld möchte der Biochemiker, der von 1999 bis 2001 als Postdoktorand beim späteren Nobelpreisträger Roger Kornberg an der Stanford University in Kalifornien forschte, unter anderem für seine Corona-Forschung einsetzen. Cramer hatte kurz nach Ausbruch der Pandemie im vergangenen Frühjahr mit seinem Team gefilmt, wie das Coronavirus sein Erbgut verdoppelt und welche dreidimensionale Struktur die Polymerase des Erregers während des Kopierens einnimmt. Damit war die Grundlage für weitergehende Forschungen geschaffen, um zu untersuchen, wie antivirale Substanzen die Vermehrung von Coronaviren blockieren. Cramers Team gelang es, sichtbar zu machen, wie das erste zugelassene Medikament gegen Covid-19 - Remdesivir – in diesen Kopierprozess eingreift. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Remdesivir das Kopieren des viralen Erbguts zwar stört, diesen Vorgang aber nicht vollständig blockiert. „Das erklärt zumindest zum Teil, warum das Medikament nicht so wirksam ist, wie man erwartet hatte“, sagt Cramer. Die Göttinger Max-Planck-Forscher wollen jetzt an der Entwicklung neuer Moleküle arbeiten, die die Corona-Polymerase besser hemmen und die virale Kopiermaschine stoppen können. Von Heidi Niemann