Viren sind besser als ihr Ruf

Bisher konnten die Forscher nur für wenige virale Gene deren Funktion im Erbmaterial des Menschen erklären. So fanden sie den HI-Viren ähnliche Retroviren, die das humane Immunsystem partiell ausschalten können, und zwar genau dann, wenn eine Schwangerschaft eintritt. Das mütterliche Immunsystem toleriert vom ersten Moment an die embryonalen Zellen, die mit ihrem zur Hälfte vom Vater stammenden Erbgut ja eigentlich körperfremde Antigene sind. Vögel, Insekten und Reptilien legen aus genau diesem Grund Eier, Säugetiere müssen das dank der Anwesenheit von Viren nicht. Ihr Embryo kann sich bis zur Geburt im Schutz des mütterlichen Körpers entwickeln. Für den Aufbau der Plazenta sind ebenfalls Gene von Retroviren zuständig. Im Jahr 2000 entdeckten Wissenschaftler in Boston (USA) im menschlichen Genom die Gene des humanen endogenen Retrovirus Typ W, die ein Protein codieren, das die Fusion von Zellmembranen vermittelt. Sie fanden es an der Grenzschicht der Plazenta zum mütterlichen Uterus und nannten es Syncytin (»syn»... zusammen, »cyto»... Zelle). Diese auch Synzytiotrophoblast genannte Schicht besteht aus miteinander verschmolzenen Zellen und stellt die Barriere zwischen den Blutströmen von Mutter und Kind dar. Eine Trennwand, die dafür sorgt, dass zwischen Mutter und Kind keine Abstoßungsreaktionen stattfinden und in der zudem das Schwangerschaftsschutzhormon hCG (humanes Choriongonadotropin) gebildet wird. 

Doch auch die Befruchtung der Eizelle durch Spermien würde ohne Viren nicht funktionieren. Die Spermien produzieren Syncytin, welches an den Rezeptor SLC1A5 in der Eizelle ankoppelt. Es sorgt dafür, dass die Membranen der beiden Zellen miteinander zur Zygote verschmelzen können. Ausschließlich bei Männern ist Syncytin am Muskelaufbau beteiligt. Im Laborexperiment stellten Wissenschaftler fest, das männliche Tiere nur wenig Muskelmasse bildeten, wenn ihnen das endogene Retrovirus fehlte. Auch Verletzungen heilten ohne die Anwesenheit der Syncytin kodierenden Gene schlechter aus. Im Übermaß produziertes Syncytin kann aber auch Schäden im Körper hervorrufen. So vermuten Forscher, dass es die Zerstörung der Myelinscheiden der Axone der Nervenzellen verursacht und zu Erkrankungen wie Multipler Sklerose oder dem Creutzfeld-Jakob-Syndrom führen kann.

Einen körpereigenen Schutz vor der Entartung von Gewebe stellen die Tumorsuppressorgene und Kontrollfaktoren dar. Für den Kontrollfaktor p63 konnten Forscher den Nachweis erbringen, dass das kodierende Gen in unmittelbarer Nähe von Genen viralen Ursprungs liegt. Die Gene der Viren führen zu einer verstärkten Aktivität von p63 vor allem in den Vorläuferstufen der männlichen Keimzellen. Spermien, deren DNA nicht völlig fehlerfrei ist, leitet das Protein in die Apoptose und sorgt so dafür, dass das männliche Erbgut korrekt an die nächste Generation weitergegeben wird. Vermutlich schützt p63 auch vor der Entstehung von Tumorzellen in den Hoden.