Erbgut von Marihuana entschlüsselt

Fabian Peters

Gene machen den Unterschied bei der Wirkung

21.10.2011

Kanadische Forscher haben im Rahmen einer Genomanalyse herausgefunden, wieso zahlreiche Hanf-Sorten Tetrahydrocannabinol (THC) in berauschenden Mengen enthalten, Nutzhanf jedoch nicht.

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Die Wissenschaftler der University of Toronto verglichen die Genomstruktur von Nutzhanf mit der von besonders THC-haltigem Marihuana der Sorte „Purple Kush“. Dabei entdeckten die Forscher die molekularen Ursachen, die dazu führen, dass einige Hanfpflanzen eine besondere Rauschwirkung entfalten, andere hingegen gänzlich ohne Wirkung bleiben.

530 Millionen Bausteine des Marihuana-Genoms
Die Forscher um Jon Page und Tim Hughes von der University of Toronto sequenzierten das Genom der Marihuana-Sorte „Purple Kush“ und verglichen ihre Ergebnisse anschließend mit der bereits bekannten Genomstruktur von Nutzhanf. „Purple Kush“ wurde wie sämtliche Marihuana-Sorten über gezielte Züchtung aus herkömmlichem Hanf (Cannabis sativa) abgeleitet. Die Ursprungspflanze verfügt jedoch lediglich über so geringe Mengen Tetrahydrocannabinol (THC), dass sie keine Rauschwirkung entfaltet. „Purple Kush“ hingegen zählt zu den besonders THC-haltigen Sorten. Die kanadische Wissenschaftler präsentieren in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazin „Genome Biology“ das komplette Genom der speziellen Marihuana-Sorte und stellen dies dem Genom ursprünglicher Hanfpflanze gegenüber. Rund 30.000 Gene mit insgesamt mehr als 530 Millionen Bausteinen des „Purple Kush“ listen die Experten in ihrem Beitrag.

THC produzierendes Enzym entdeckt
Bei dem Vergleich des Genoms von Hanf und „Purple Kush“ achteten die Forscher insbesondere auf die Unterschiede bei den Enzymen, die an der THC-Produktion beteiligt sind. Page und Hughes entdeckten hier im „Purple Kush“ ein Enzym das die psychoaktive Substanz produziert – die 9-Tetrahydrocannabinolsäure-Synthase. Außerdem lasse „die detaillierte Analyse beider Genome vermuten, dass Umwandlung, Anbau und Zucht dazu geführt haben, dass (im Purple Kush) ein weiteres Enzym verloren gegangen ist“, so die Aussage der Experten. So fehle in den berauschenden Marihuana-Sorten auch das Enzym „CBDA-Synthase“, welches die chemischen Vorstufen von THC zu anderen Substanzen umwandelt, so dass weniger THC gebildet wird. Da diese konkurrierende Nutzung bei „Purple Kush“ wegfalle, bleibe deutlich mehr Ausgangsmaterial übrig, das zur THC-Produktion verwendet werden kann, erläuterten Page und Hughes.

Verbesserung des medizinischen Einsatz von THC
Die Ergebnisse der kanadische Forscher sind auch unter medizinischen Gesichtspunkten von besonderer Bedeutung, da die Verwendung von Marihuana als Arzneimittel in erster Linie auf die Wirkung des enthaltenen THC abzielt. Die ärztliche Verschreibung beziehungsweise der therapeutische Einsatz könnte so explizit auf Hanf-Sorten ausgerichtet werden, die besonders viel des Enzyms 9-Tetrahydrocannabinolsäure-Synthase enthalten. Auch bietet die Entdeckung des THC produzierenden Enzyms neue Ansätze für die zukünftige Züchtung der Marihuana-Pflanzen. (fp)