Der menschliche Körper hat gut 18.000 Eiweißstoffe, die über mindestens 300.000 Verbindungen interagieren. Funktioniert in dem extrem komplexen Netzwerk etwas nicht, kann man krank werden. Um die ursächlichen Fehler bei Krankheiten besser erkennen zu können, stellten Wiener Forscher es mit einer Virtuelle-Realitäts-Plattform dar. Damit kann man sich im Netzwerk bewegen und die Zusammenhänge untersuchen. Die Arbeit wurde im Fachjournal "Nature Communications" veröffentlicht.

Ein Team um Jörg Menche vom Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) identifizierte die Verbindungsmuster zwischen Eiweißstoffen (Proteinen) sowie Maschinen aus mehreren Eiweißstoffen (Protein-Komplexen) im menschlichen Körper. Die Forscher ermittelten mittels Informationen aus globalen Datenbanken auch ihre jeweiligen biologischen Funktionen und ob sie schon mit irgendwelchen Krankheiten in Verbindung gebracht werden. Weil dieses Netzwerk "bei herkömmlichen Darstellungsformen wie ein einziger Heuhaufen aussehen würde", wie sie erklären, wählten die Forscher eine dreidimensional Virtuelle-Realitäts-Plattform, um es abzubilden.

Die Eiweißstoffe werden als farbige Punkte dargestellt. "Die Farbe kann entweder biologische Prozesse markieren, oder auch Krankheiten, in denen die Gene impliziert sind", erklärte Menche der APA. Man kann sich in dem räumlich dargestellten Netzwerk mit einem Virtual-Reality-Headset und Steuergeräten in beiden Händen bewegen, Details näherzoomen, sich die Funktion von Eiweißstoffen anzeigen lassen und vieles mehr. Die Technik dazu stammt aus der Entwicklung von 3D-Computerspielen.

"Gerade bei seltenen Erkrankungen und schweren Immunerkrankungen können Proteinkomplexe, die mit spezifischen klinischen Symptomen assoziiert werden, damit genauer analysiert werden, um Hypothesen über ihre jeweiligen pathobiologischen (krankmachenden, Anm.) Mechanismen zu entwickeln", so Menche in einer Aussendung. Dies würde erleichtern, den Ursachen einer Krankheit auf die Spur zu kommen und man könne besser nach gezielten therapeutischen Maßnahmen suchen.

Service: https://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-22570-w