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C. elegans – oder Caenorhabditis elegans wie er mit vollem Namen heißt – steht in engem Zusammenhang mit gleich drei Nobelpreisen. Dabei ist der Fadenwurm C. elegans nur ca. 1 mm lang und hat einen Durchmesser von 65 Mikrometern (ein Mikrometer ist ein Tausendstel Millimeter), dies entspricht etwa dem eines menschlichen Haares. Dieser unscheinbare Wurm ist im Erdreich gemäßigter Klimazonen weit verbreitet und ernährt sich dort von Bakterien. Und trotz seiner Kleinheit und seines einfachen Körperbaus verfügt er über ein Nervensystem und weist alle Merkmale eines „echten“ Tieres auf. C. elegans ist damit ein prädestinierter Modellorganismus für die Naturwissenschaften.

C. elegans war auch der erste Mehrzeller, dessen Erbgut bereits im Jahr 1998 komplett sequenziert wurde. Damals stellten die Wissenschaftler überrascht fest, dass in diesem kleinen Wurm für rund 60 Prozent aller humanen Krankheitsgene homologe Gene existieren. Somit eignet sich C. elegans auch gut als Modellorganismus zur Untersuchung der Funktion menschlicher Krankheitsgene. Darüber hinaus sind sogar Medikamente häufig in dem Wurm pharmakologisch wirksam, sodass er beispielsweise für die Identifizierung von Wirkmechanismen eines Arzneimittels verwendet werden kann.

Außerdem lässt sich C. elegans einfach kultivieren: Er hat eine sehr kurze Generationszeit von nur drei Tagen und kann problemlos auf Petrischalen oder Mikrotiterplatten herangezogen werden. Medikamente können somit im Hochdurchsatzverfahren in C. elegans getestet werden; funktionelle Analysen menschlicher Krankheitsgene sind schnell und vergleichsweise einfach durchführbar.

Es sollte deshalb nicht wirklich überraschen, dass bisher schon drei Nobelpreise auf Arbeiten mit C. elegans zurückzuführen sind. Der Entwicklungsbiologe Sidney Brenner erhielt im Jahr 2002 den Medizinnobelpreis zusammen mit Robert Horvitz und John Sulston für ihre Arbeiten auf dem Gebiet der genetischen Regulation der Organentwicklung sowie des programmierten Zelltods. Brenner hatte in den 60er-Jahren C. elegans als Modellorganismus eingeführt und die Entwicklung von dessen Organ- und Nervensystem beschrieben. Andrew Fire, ein Schüler von Brenner, und Craig Mello erhielten 2006 den Medizinnobelpreis für ihre Entdeckungen auf dem Gebiet der Ribonukleinsäure-Interferenz (RNAi), einer Methode zur gezielten Stummschaltung von Genen. Diese Arbeiten wurden ebenfalls an C. elegans durchgeführt. Auch Martin Chalfie hat in C. elegans die Grundlage für die gentechnische Fusionierung des grün fluoreszierenden Proteins (GFP) mit anderen Proteinen gelegt, um deren räumliche und zeitliche Verteilung in Zellen, Geweben und Organismen über die abgegebene grüne Fluoreszenz zu verfolgen. Chalfie erhielt für seine Arbeiten am GFP zusammen mit Osamu Shimomura und Roger Tsien den Chemienobelpreis im Jahr 2008.

Ein unscheinbarer Wurm – drei Nobelpreise! Die besonderen Eigenschaften von C. elegans in Kombination mit modernen gentechnischen Methoden und molekularbiologischen Erkenntnissen haben diesen Wurm zu einem Modellorganismus für die biomedizinische Forschung avancieren lassen. Heute ist C. elegans neben dem Bakterium Escherichia coli, der Fruchtfliege Drosophila melanogasta und die zu den Kohlgewächsen zählende Arabidopsis thaliana einer der am genauesten erforschten Organismen und ist für viele Bereiche der Biologie wie beispielsweise die Entwicklungsbiologie, Genomik, Neurobiologie, Evolutions- und Zellbiologie unerlässlich geworden.