Ohne Werkzeug geh‘ ich da nicht ran

8. Februar 2011 von Laborjournal

Schon mal was vom Harlow-Knapp-Effekt (H-K-Effekt) gehört? Nein? Nicht schlimm, denn den Begriff gibt es erst seit kurzem — genauer gesagt seit den Artikeln von Grueneberg et al. 2008 in PNAS sowie Fedorov et al. 2010 in Nat. Chem. Biol. über die Forschungsaktivitäten zu den einzelnen Proteinkinasen im menschlichen Proteom.

Und was beschreibt nun der H-K-Effekt? Eigentlich nichts wirklich Spektakuläres. Die beiden Gruppen fanden lediglich, dass drei Viertel aller Kinase-Paper lediglich 10 Prozent der insgesamt 518 humanen Kinasen abdecken. Umgekehrt tauchten etwa 60 Prozent dieser Kinasen gerade mal in 5 Prozent der Kinase-Paper auf — was heißt, dass etwa 300 Kinasen bisher von der Community praktisch ignoriert wurden. Im Prinzip ist’s also genauso wie mit der Verteilung des sogenannten Wohlstands innerhalb der Bevölkerung, oder der Nutzungshäufigkeit der einzelnen Wörter einer Sprache.

Interessanter wird die Sache mit dem H-K-Effekt nun aber mit einem neuen Paper von Ruth Isserlin et al., das sie im Open Access Archiv arXiv veröffentlichte. Dies vor allem, weil sie noch genauer hinschaute. Zuerst einmal stellt sie fest, dass das Feld im Jahre 2002 förmlich explodierte, als ausgehend von der Human-Genomsequenz die gesamte Familie der menschlichen Kinasen — das Human-Kinom — identifiziert und publiziert wurde. Entsprechend fanden Isserlin und Co. bis 2002 etwa 80.000 Kinase-Paper in den Datenbanken, von 2002 bis heute dagegen 120.000.

Der Clou an der Geschichte ist jedoch, dass sich die relative Verteilung auf die einzelnen Kinasen bis heute nicht signifikant geändert hat. Es sind immer noch dieselben ‚alten Bekannten‘ unter den Kinasen, die den Löwenanteil dieser Publikationen unter sich aufteilen. Entfielen bis 2002 84% der Paper auf 50 Kinasen (10% des Kinoms), so verbuchten dieselben 50 Kinasen zwischen 2003 und 2008 immer noch 77% der Artikel — und im Jahr 2009 noch 74%. Und dies, obwohl durch Knockout- und andere Experimente inzwischen massenhaft Hinweise existieren, dass sich unter den bislang verschmähten Kinasen noch jede Menge hochinteressanter Familienmitglieder verbergen, die zum Teil sogar zu potenziellen ‚Drug Targets‘ taugen könnten.

Um zu zeigen, dass der Harlow-Knapp-Effekt nicht einfach nur ‚Kinase-spezifisch‘ ist, analysierten Isserlin und ihr Team weiterhin die Familien der Nukleären Hormonrezeptoren sowie der Ionenkanäle. Heraus kam das exakt gleiche Muster: Einige wenige ‚Familienoberhäupter‘ werden überproportional poliert, während der große Rest weiterhin in den dunklen Ecken des Proteoms verharren muss. Obwohl auch hier eigentlich klar ist, dass darunter einige ‚Rohdiamanten‘ auf ihren Schliff warten.

Warum aber versuchen nur so wenige Forscher, all diese kleinen Schätze zu heben? Isserlin et al. spekulieren natürlich zunächst darüber, wie Peer Review-System, Projektförderung und Forschungsstruktur im allgemeinen diesen Effekt beeinflussen könnten. Aber nur kurz, denn dann bekommt der Artikel eine ungeahnte Wendung: Die Autoren stellen die These in den Raum, dass diese ungleiche Verteilung vor allem durch die Verfügbarkeit geeigneter ‚Research Tools‘ zustande kommt — und können sie nachfolgend gar mit einigen auffälligen Korrelationen stützen.

Nun sind Korrelationen zwar nicht gleich Kausalitäten, dennoch scheint hierbei folgendes einfach Fakt zu sein: Wo gute Antikörper, Liganden, Antagonisten, Kits,… zur Verfügung stehen (und möglichst kommerziell erhältlich sind) — da wird auch viel geforscht.

Ein Artikel zum Thema in Technology Review formuliert daraus den Umkehrschluss:

In many cases, these tools are not available. And when that happens, the proteins are ignored. This, say Isserlin and co, is one of the important underlying reasons why so many kinases and other interesting biomolecules are so poorly studied.

The solution then is clear: provide incentive for chemists to develop these tools.

That may be easier said than done. But there’s clearly a great deal of low-hanging fruit for anybody able to develop the tools to reach it. That should provide at least some motivation.

Ein Appell also an die ‚Werkzeugmacher‘ unter den Forschern: Auf zum Früchte pflücken! Süßer werden sie nicht mehr.

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Ein Gedanke zu „Ohne Werkzeug geh‘ ich da nicht ran“

  1. Ralf Neumann sagt:

    … und prompt bringen die Autoren die ganze Geschichte als ‚Comment‘ in Nature: Too many roads not taken.

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