explain-it - CRISPR (detail)

Wir erklären in diesem explain-it animade detail, wie die CRISPR/Cas9 Methode funktioniert und welche Chancen und Risiken sie birgt.

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Die DNA bildet den Grundbaustein allen Lebens. Sie bestimmt nicht nur den Aufbau von Organismen und damit auch unser Aussehen, sondern sie steuert auch viele biochemische Prozesse im Körper. Fehler in ihr können Krankheiten auslösen. Was wäre, wenn man die DNA beliebig verändern und reparieren könnte? Mit CRISPR/Cas9 geht das. Aber was ist das und welche Auswirkungen hat es auf uns alle? Können wir damit Krankheiten heilen oder das Aussehen unserer Kinder bestimmen?

CRISPR ist der Name für bestimmte Gensequenzen in Bakterien. Zusammen mit dem Protein Cas9 bilden sie in Bakterien einen natürlichen Abwehrmechanismus. Mit ihm wird die DNA eindringender Viren zerstört. Im Jahr 2012 nun entdeckten Forscherinnen in den USA, dass dieser Mechanismus in jedem Organismus funktioniert und man mit ihm DNA an einer beliebigen Stelle zerschneiden kann.

Das geht so: Das Protein Cas9 trägt eine kurze Gensequenz mit sich herum – diese Sequenz bestimmt, wo die Schere ansetzt und kann von Wissenschaftlern künstlich hergestellt werden. Findet es in einer Zelle das passende Gegenstück in der DNA, verbindet es sich mit dieser und schneidet sie dort durch. So kann an einer ganz bestimmten Stelle im Erbgut geschnitten werden. CRISPR/Cas9 ist also eine sehr genaue und gleichzeitig sehr einfach einzusetzende Genschere – viel präziser und günstiger als andere Methoden der Genmanipulation.

So lassen sich Gene gezielt ausschalten, durch das Einsetzen neuer Sequenzen am Schnitt aber auch verändern und reparieren. Nutzpflanzen und -tiere könnten damit widerstandsfähiger oder ertragreicher gemacht werden. Aber auch für den Menschen sind Vorteile denkbar – Krankheiten aller Art könnten sich so gezielt bekämpfen lassen. Doch die Forschung zu CRISPR/Cas9 steht noch am Anfang. Sie ist zwar erheblich genauer als andere Methoden, aber erreicht keine hundertprozentige Genauigkeit. Man weiß auch noch nicht, wie sich veränderte Gene auf zukünftige Generationen auswirken. Von der Heilung schwerer Krankheiten oder der Produktion von Designer-Babys sind wir also auch mit CRISPR/Cas9 noch weit entfernt.

Wir sehen: CRISPR/Cas9 bietet viele Chancen, bringt aber auch viele offene Fragen und ungeklärte Risiken mit sich. Es wird noch einiges an Forschung brauchen, bis wir entscheiden können, ob wir es nutzen wollen – oder nicht.