StartAktuellCRISPR Cas 9 – wie das Immunsystem der Bakterien die Genomforschung revolutionierte

CRISPR Cas 9 – wie das Immunsystem der Bakterien die Genomforschung revolutionierte

Stellt Euch vor, das Hunter Syndrom verlöre seinen Schrecken und demnächst gäbe es vermenschlichte Schweine als Organspender. Oder Erdnüsse, die keine Allergie mehr auslösen. Wie soll das denn bitte gehen? Diese Frage bekam der Bio-LK im Rahmen der Abiturvorbereitungen am 16. November 2017 in einer „Biologie aktuell“-Vorlesung der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf beantwortet.

Das Zauberwort lautet: CRISPR/Cas 9.

Dass Menschen, Tiere und Pflanzen ein Immunsystem besitzen, ist hinlänglich bekannt. In unserem Fall z.B. schützt es vor sogenannten humanpathogenen Viren, Bakterien und Pilzen. Allerdings haben Forscher in jüngerer Zeit herausgefunden, dass sogar Bakterien über ein Immunsystem verfügen. Richtig gelesen, auch die berüchtigten Krankmacher kann es mal treffen! Und bei ihnen geht es immer gleich um Leben und Tod. Denn sie sind Einzeller, und Viren – in dem Fall sogenannte Bakteriophagen – scheuen sich nun einmal nicht davor, nach ihrer Vermehrung die befallene Zelle zum Platzen zu bringen. Entsprechend gerüstet müssen die Bakterien sein, um überleben zu können. Dazu dienen ihnen die CRISPR/Cas 9-Gene.

Die CRISPR-Genabschnitte in ihrem Erbgut, sogenannte “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”, besitzen zusammen mit dem Enzym Cas9 die Fähigkeit, fremde DNA-Sequenzen gezielt an eine ganz bestimmte Stelle des Erbguts einzusetzen. Was bei den Bakterien eigentlich ein Mechanismus der Immunantwort ist und dem Schutz vor Virenangriffen dient, öffnete Wissenschaftlern neue Türen im Bereich der Gentechnik.

So kann diese „Genschere“ auch beim Menschen angewendet werden und macht es möglich, beliebige Genteile buchstabengenau aus der DNA herauszuschneiden und durch andere Basen zu ersetzen – so präzise wie nie zuvor. Die renommierte Fachzeitschrift “Science” erklärte das CRISPR-Verfahren deshalb 2015 zum Durchbruch des Jahres und seine Erfinderinnen, Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna,  wurden bereits als heiße Nobelpreiskandidaten gehandelt.

Diese Technik birgt Chancen und Gefahren gleichermaßen für den Menschen. Die zielgerichtete Manipulation bedeutet einerseits, dass monogenetische Krankheiten geheilt werden können, aber andererseits Doping spurlos praktiziert und Tiere „ertragreicher“ gemacht werden können. Während die Forscher noch eventuelle Nebenwirkungen suchen, entbrennt in der Ethikkommission bereits eine heiße Diskussion über die Zulässigkeit dieses Verfahrens.

Abschließend möchten wir uns bei Frau Dötsch bedanken, die uns zu der spannenden Vorlesung eingeladen hat!

[Solveig Sievert, Q2]

 

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