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16.08.2016

10:10 Uhr

Gen-Schere Crispr

Unerwünschtes Erbgut? Einfach abschneiden!

Es gibt Momente in der Forschung, die alles verändern - etwa die Entdeckung der Antibiotika oder die des Erbmoleküls DNA. Mit einer Gen-Schere ist Forschern wieder ein solcher Coup gelungen. Doch es gibt enorme Risiken.

Die Forscherin in einem Labor im Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig (Niedersachsen). dpa

Emmanuelle Charpentier

Die Forscherin in einem Labor im Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig (Niedersachsen).

BerlinNoch nie war ein Eingriff ins Erbgut so einfach wie heute. Mit dem Wunderwerkzeug für Gene namens Crispr-Cas lässt sich Erbmaterial auf vielen Arten verändern. Seit vier Jahren erobert es die Labors. Und das atemberaubend schnell. „Der Menschheit steht wahrscheinlich eine dramatische Wende bevor“, sagt Peter Dabrock, Vorsitzender des Deutschen Ethikrats. „Wir werden in einer Crispr-Welt leben.“

Joghurtbakterien und Ackerpflanzen werden damit widerstandsfähiger gemacht, gefährliche Insekten könnten kostengünstig bekämpft werden. „Crispr birgt großartige Chancen, aber auch immense Risiken.“

Auch wenn sein Siegeszug in den Labors weltweit erst 2012 begann: Das Crispr-Cas-System ist ein uralter Mechanismus, den viele Bakterien nutzen. Lange galten die Crispr-Regionen im Erbgut als nutzloser Schrott. Erst 2007 erkannten Forscher, dass es sich um ein Abwehrsystem handelt: Steckbrief, Spürhund und Skalpell in einem.

Die Crispr-Sequenzen sind Abschnitte im Bakterien-Erbgut, in die Bruchstücke des Genoms von Angreifern - etwa Viren - eingebaut werden. Mit deren Hilfe erkennen Zellen, wenn der gleiche Eindringling nochmals auftaucht. Dann kann er mit Hilfe des an Crispr gekoppelten Enzyms Cas herausgeschnitten werden.

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Die französische Mikrobiologin Emmanuelle Charpentier, die inzwischen am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin forscht, und die US-Biochemikerin Jennifer Doudna waren es, denen der Jahrhundertcoup gelang: Sie verwendeten Crispr-Cas9 gezielt zum sogenannten Genome Editing, also zum Entfernen, Einfügen und Verändern von DNA.

Ihre Studie erschien am 17. August 2012 im Magazin „Science“. Kurz darauf stellte der Bioingenieur Feng Zhang vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) im gleichen Magazin eine Arbeit zur universellen Einsetzbarkeit der Methode vor. Beide Teams liefern sich bis heute einen erbitterten Patentstreit.

Vielen Forschern seien nun Dinge möglich, von denen sie seit Jahrzehnten nur träumen konnten, sagt der Ethikrat-Vorsitzende und Theologe Dabrock von der Universität Erlangen-Nürnberg. Holger Puchta, Leiter des botanischen Instituts am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nennt eine entscheidende Neuerung: Ältere Methoden riefen im Erbgut auch viele ungewollte Mutationen hervor.

Mit Cripr-Cas sei deren Zahl weit geringer. Von der Ursprungspflanze sei ein solches Produkt anders als bei den bisher genutzten Methoden nicht mehr unterscheidbar. Mehrere so entstandene Sorten wurden bereits erprobt - etwa gegen Mehltau resistenter Weizen oder besonders stärkehaltiger Mais.

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Das führt zu der viel diskutierten Frage: Sind mit Crispr-Cas geschaffene Pflanzen als genmodifizierte Organismen (GMO) oder als Züchtung einzustufen? „Darum gibt es einen riesen Streit, hinter dem immense finanzielle Interessen stehen - der Unternehmen, aber auch der gegen Gentechnik engagierten Organisationen“, erklärt Dabrock. In den USA und Kanada werden solche Pflanzen nicht als GMO eingestuft. Die rechtliche Situation in der Europäischen Union sei derzeit „extrem unklar“, kritisiert Puchta.

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