CRISPR/Cas9: So funktioniert die Gen-Schere

    Ansichtssache25. Juli 2018, 06:00
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    Die Gen-Schere gilt als revolutionäre Technik in Landwirtschaft und Medizin. Wie funktioniert sie, und was kann sie schon heute? Ein Überblick

    Kaum eine Technik der Molekularbiologie hat in den vergangenen Jahren für so viel Aufsehen gesorgt wie die Gen-Schere CRISPR/Cas9. Die Methode ermöglicht es Wissenschaftern, so präzise, schnell und billig wie nie zuvor das Erbgut von Lebewesen zu verändern. Von der Grundlagenforschung bis zu konkreten Anwendungen – die Methode hat das Zeug dazu, die Welt, wie wir sie kennen, zu verwandeln.

    Während die Liste von mit CRISPR und anderen Genome-Editing-Verfahren erzeugten landwirtschaftlichen Produkten wächst, sind die rechtlichen Rahmenbedingungen weitgehend ungeklärt. Anders als klassische Gentechnik-Verfahren können mit der Gen-Schere Mutationen ausgelöst oder einzelne Gene in einem Organismus ausgeschaltet werden, ohne Fremdgene ins Erbgut einzubauen. Am Ergebnis ist dann nicht feststellbar, ob es natürlich entstanden ist oder gezielt verändert wurde. Ob solche Produkte dennoch unter die strengen Gentechnik-Richtlinien fallen oder nicht, hat der Europäische Gerichtshof (EuGH) am Mittwoch entschieden. Der EuGH kam zu dem Schluss, dass diese neuere Methoden der Gentechnik auch in der Landwirtschaft unter die bestehenden Gentechnik-Richtlinien fallen.

    Woher kommt die Methode CRISPR/Cas9, wie funktioniert sie, und welche Anwendungen wären denkbar? Antworten auf die wichtigsten Fragen (dieser Artikel ist in einer früheren Version im STANDARD-Magazin Forschung 2/2017 erschienen):

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    foto: apa/afp/miguel riopa

    Wer hat's erfunden?

    Darüber scheiden sich nach wie vor die Geister. Die französische Mikrobiologin Emmanuelle Charpentier, heute Direktorin am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin, und die amerikanische Strukturbiologin Jennifer Doudna von der University of California, Berkeley, haben 2012 gemeinsam die Funktionsweise von CRISPR/Cas9 in Bakterien beschrieben. Wenig später hat Feng Zhang vom Broad Institute in Cambridge die Anwendungsmöglichkeit in Eukaryoten veröffentlicht, also in allen Lebewesen, deren Zellen einen Zellkern haben – darunter Menschen, Tiere und Pflanzen. Im folgenden Patentstreit bekam Zhang die Rechte für die Anwendung von CRISPR/Cas9 an Zellen von höheren Organismen vom US Patent and Trademark Office zugesprochen. Das Europäische Patentamt verkündete hingegen, die Ansprüche der anderen Partei zugestehen zu wollen. Seither tobt eine juristische Schlacht um die lukrativen Rechte, bei der Charpentier und Doudna zuletzt einige Etappensiege verbuchen konnten. Der Streit berührt auch die Interessen der Universität Wien, weil Charpentier mit den Arbeiten zu CRISPR in ihrer Gruppe an den Max Perutz Labs der Uni Wien begann.

    Im Bild: Emmanuelle Charpentier (links) und Jennifer Doudna 2015.

    (David Rennert, 25.7.2018)

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