Online-Spieler knacken AIDS-Enzym

Computerspielern ist gelungen, woran Wissenschaftler seit Jahren vergeblich knabberten: Sie haben die Struktur eines AIDS-ähnlichen Enzyms entschlüsselt. Zwar ist der Durchbruch lediglich Ergebnis eines Onlinespiels, dennoch könnten die Erkenntnisse für die Forschung von großer Bedeutung sein.

„Solve Puzzles for Science“ (zu Deutsch: „Lösen Sie Rätsel für die Wissenschaft“), lautet der Claim der Website „Foldit”. Und in der Tat scheinen Computerspieler genau das gemacht zu haben. Nach Informationen der Website des „Time“-Magazins gelang es ihnen, die Struktur einer retroviralen Protease zu entschlüsseln – eine Art von Protein, das bei der Replikation von AIDS eine wichtige Rolle spielt. Das HI-Virus gehört zu den komplexen Retroviren, die andere Proteine zerschneiden können.

Die dreidimensionale Struktur von Proteinen zu dekodieren ist nicht einfach. Sie bestehen aus langen Ketten von Aminosäuren, die sich in verschiedene, komplizierte Formen falten. Diese Faltung gibt Aufschluss darüber, wie das Protein funktioniert, so das „Time“-Magazin. Den Aufbau der Aminosäurenkette zu verstehen ist wiederum von entscheidender Bedeutung, um den Ursachen vieler Krankheiten auf die Spur zu kommen. In Folge dessen kann die Wissenschaft Medikamente entwickeln, um bestimmte Enzyme zu blocken.

Das Problem für die Virenforscher bislang: Unter dem Mikroskop sehen die Wissenschaftler nur ein flaches Bild von dem, was sie betrachten. Dank eines 3D-Bildes aber werden alle – im wahrsten Wortsinn – Dimensionen der Proteine erkennbar. An dieser Stelle kommt „Foldit“ ins Spiel.

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Entwickelt wurde die Software 2008 von der University of Washington. Online-Spieler werden in konkurrierende Gruppen aufgeteilt und versuchen zum Spaß, die Aminosäure-Ketten zu entschlüsseln. Dazu können sie auf eine Vielzahl von Online-Tools zurückgreifen, um spielerisch die Proteinstruktur zu ergründen.

Zum Erstaunen der Wissenschaftler gelang es den Biochemie-Laien so, innerhalb von drei Wochen ein genaues Modell des entscheidenden Enzyms zu entwerfen. „Menschen haben ein räumliches Vorstellungsvermögen“, erklärte einer der „Foldit“-Gründer Seth Cooper den Erfolg laut der Nachrichtenagentur „AFP“. „Darin sind Computer bis jetzt noch nicht gut.“ Spiele böten einen Rahmen, um die jeweiligen Stärken von Mensch und Maschine zusammenzubringen. Die Ergebnisse zeigten, dass „Spiel, Wissenschaft und Computerberechnung kombiniert werden können, so dass noch nie da gewesene Fortschritte möglich sind.“

Dank des Online-Spiels ist nun offenbar ein langjähriges, wissenschaftliches Problem gelöst worden. „Wir wollten sehen, ob die menschliche Intuition dort Erfolg haben kann, wo automatisierte Methoden versagt haben“, so Firas Khatib vom Biochemie-Labor der Universität in einer Pressemitteilung. „Der Einfallsreichtum von Spielern ist ein beeindruckender Einfluss, der – wenn richtig gesteuert -, dazu genutzt werden kann, diverse wissenschaftliche Probleme zu lösen.“

Die Ergebnisse werden im Fachmagazin „Nature Structural & Molecular Biology“ veröffentlicht. Sowohl die Spieler als auch die Wissenschaftler werden als Mitautoren genannt.














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