| # taz.de -- Die neuen Möglichkeiten von CRISPR: Mensch, Tier und Pflanzen | |
| > Forscher hoffen, dass sie mit CRISPR zukünftig Krankheiten heilen können. | |
| > Bei Tieren und Pflanzen wird das Verfahren schon eingesetzt. Hier einige | |
| > Beispiele. | |
| Bild: Mit CRISPR geht vieles einfacher im Gentech-Labor | |
| ## Embryonen und Augen | |
| Die neuen Methoden der Gentechnik machen auch vor dem Menschen nicht halt. | |
| Für einen Aufschrei sorgte im vergangenen Jahr eine Veröffentlichung | |
| chinesischer Wissenschaftler. Junjiu Huang und seiner Kollegen von der | |
| chinesischen Universität Sun Yat-sen. Dort wurde über den Versuch | |
| berichtet, d[1][as Erbgut von menschlichen Embryonen mittels CRISPR zu | |
| verändern]. Sie wollten ein Gen austauschen, das für die Blutkrankheit | |
| Beta-Thalassämie verantwortlich ist. | |
| Für ihre Experimente benutzten sie nicht lebensfähige Embryonen. Diese | |
| ersten Versuche mit menschlichen Embryonen waren allerdings nicht sehr | |
| erfolgreich. Es gab zahlreiche unerwartete Effekte, und nur bei einem | |
| Bruchteil der benutzen Embryonen konnte die hinzugefügte DNA auch | |
| nachgewiesen werden. | |
| Sollte der Bericht zutreffen, wäre es das erste Mal überhaupt, dass die | |
| Keimbahn, also die menschlichen Fortpflanzungszellen, so verändert worden | |
| sind, dass diese Veränderung auch weitervererbt werden würde. In | |
| Deutschland sind derartige Keimbahnveränderungen gesetzlich verboten. | |
| Die nächsten Embryonenversuche werden voraussichtlich in Großbritannien | |
| stattfinden. Dort hat Anfang des Jahres das [2][Francis Crick Institute] | |
| die [3][Erlaubnis bekommen], bestimmte Gene mit der CRISPR-Methode zu | |
| untersuchen, die für eine normale Entwicklung von Embryonen notwendig sind. | |
| Die Versuche dürfen aber nur an bis zu sieben Tage alten Embryonen | |
| durchgeführt werden. Anschließend müssen die Embryonen getötet werden. Mit | |
| dieser Regel soll sichergestellt werden, dass ausschließlich | |
| Forschungsziele verfolgt werden. | |
| Auch bei gentherapeutischen Versuchen wollen Forscher CRISPR einsetzen. So | |
| bereitet die amerikanische [4][Biotech-Firma Editas] einen ersten | |
| klinischen Versuch für das Jahr 2017 vor, bei dem eine sehr seltene | |
| Erkrankung der Netzhaut im Auge geheilt werden soll. Dazu soll aus einem | |
| Gen in den Fotorezeptorzellen eine aus 1.000 Basenpaaren bestehende | |
| DNA-Sequenz herausgeschnitten werden. | |
| ## Hornlose Rinder und muskulöse Hunde | |
| Mäuse und Ratten, Hunde und Kaninchen, Schafe, Ziegen, Rinder, Schweine und | |
| Affen. All diese Tiere sind in den letzten drei Jahrzehnten | |
| Forschungsobjekt der Geningenieure geworden. Viele wurden mit neuen Genen | |
| ausgestattet, um zu zeigen, dass ein neu entwickeltes Verfahren tatsächlich | |
| funktioniert. Andere wurden so verändert, dass sie bestimmte Arzneimittel | |
| produzieren. Oder es wurden Modelltiere entwickelt, mit denen im Labor | |
| Krankheiten oder Genfunktionen erforscht werden. Millionen Versuchstiere | |
| sind dafür in den letzten Jahren „verbraucht“ worden. | |
| Mit den neu entwickelten Manipulationsverfahren wie CRISPR könnte nicht nur | |
| die Anzahl der Gentech-Tiere gewaltig in die Höhe schnellen. Auch das | |
| Spektrum der Tierarten im Gentech-Zoo wird voraussichtlich drastisch | |
| ausgeweitet. CRISPR ist nicht nur einfacher, billiger und schneller als die | |
| bisherigen Manipulationsverfahren. Mit CRISPR können auch Genveränderungen | |
| herbeigeführt werden, die mit den alten Methoden nicht möglich waren. | |
| In einer Zellkultur mit embryonalen Schweinezellen ist es [5][Forschern an | |
| der Harvard University gelungen, insgesamt 62 Kopien eines Gens unschädlich | |
| zu machen], das für die Vermehrung des Schweinevirus PERV verantwortlich | |
| ist. Diese Retroviren gelten als ein großes Gesundheitsrisiko, wenn | |
| Schweine als Organspender eingesetzt werden sollen. An der University of | |
| Missouri ist es einem Forscherteam gelungen, [6][Schweine mittels CRISPR | |
| immun gegen ein schädliches und weit verbreitetes Virus (PRRSV) zu machen.] | |
| Einen Impfstoff gegen dieses Virus gibt es bisher nicht. | |
| In Kalifornien sind mit CRISPR [7][hornlose Rinder] gezüchtet worden. Am | |
| Guangzhou-Institut für Biomedizin und Gesundheit in China hat sich ein | |
| Forscherteam darauf spezialisiert, Hunde zu optimieren. Eines ihrer ersten | |
| Ergebnisse sind [8][Hercules und Tianggou, zwei Beagles, die durch das | |
| Ausschalten einer Genfunktion besonders muskulös sind.] Gedacht wird daran, | |
| diese Hunde speziell für die Polizei oder die Jagd zu optimieren. | |
| Die Forscher arbeiten zudem daran, Hunde mit menschlichen Erbkrankheiten | |
| wie Parkinson oder Muskeldystrophie auszustatten. Sie sollen als Labortiere | |
| zur Erforschung der Krankheiten eingesetzt werden. Etwas weiter sind die | |
| Forscher vom chinesischen [9][Genominstitut BGI. Dort sind Minischweine] | |
| hergestellt worden. Für 1.600 Dollar sollen sie als Haustiere verkauft | |
| werden. | |
| ## Salat, Weizen, Reis ... | |
| Genkanonen und Schrottschussexperimente gehören bei Pflanzengenetikern | |
| schon länger der Vergangenheit an. In den letzten drei Jahrzehnten haben | |
| die Geningenieure an ihren Werkzeugen so gefeilt, dass sie immer effektiver | |
| wurden. In den letzten Jahren wurde Genmanipulationen an Pflanzen zumeist | |
| mit Agrobacterium tumefaciens durchgeführt. Mit dem Bodenbakterium, das bei | |
| Pflanzen Tumore auslösen kann, wurden die neuen Gene in das Pflanzengenom | |
| eingeschleust. | |
| Mit den neu entwickelten Gen-Editing-Verfahren wie etwa CRISPR soll das | |
| jetzt nicht nur genauer ablaufen, sondern auch billiger und schneller. So | |
| sollen die transferierten Gene genau an festgelegten Stellen im Genom | |
| eingefügt werden können. Zuvor war es weitgehend dem Zufall überlassen, an | |
| welchen Genorten das neue Gen eingebaut wurde. Auch konnte nicht richtig | |
| gesteuert werden, wie viele Genkopien integriert wurden. | |
| Dazu kommt, dass mit der CRISPR-Methode punktgenau einzelne Basenpaare auf | |
| dem DNA-Strang herausgeschnitten oder ausgetauscht werden können. Ein | |
| Vorteil ist auch, dass in wenigen Wochen eine neue Pflanze kreiert werden | |
| kann. Erste Gewächse sind bereits in den Laboren entstanden: unter anderem | |
| Reis, Weizen, Salat. | |
| Die neue Methode wird aber vor allem als Werkzeug zum Studium der | |
| Genfunktionen eingesetzt. Der schwedische [10][Pflanzenforscher Stefan | |
| Jansson] untersucht zum Beispiel die verschiedenen Prozesse der | |
| Photosynthese in der Modellpflanze Aker-Schmalwand. An der Universität Umeå | |
| bereitet er Freisetzungsversuche vor. | |
| Jansson setzt darauf, dass seine Pflanzen nicht als „gentechnisch | |
| veränderte Organismen“ (GVO) eingestuft werden, sodass er ohne | |
| Genehmigungsantrag und ohne Sicherheitsauflagen ins Freiland gehen kann. | |
| Andernfalls will er seine Freisetzungsexperimente ausfallen lassen. | |
| Gegenüber dem [11][Wissenschaftsmagazin Nature] sagte er, das würde so zu | |
| teuer werden. In den USA sind die Pflanzen schon als Nicht-GVO eingestuft | |
| worden. In der EU wird darüber noch gestritten. | |
| 27 Mar 2016 | |
| ## LINKS | |
| [1] http://link.springer.com/article/10.1007/s13238-015-0153-5 | |
| [2] https://www.crick.ac.uk/ | |
| [3] http://www.hfea.gov.uk/10187.html | |
| [4] http://www.editasmedicine.com/ | |
| [5] http://science.sciencemag.org/content/early/2015/10/09/science.aad1191 | |
| [6] http://munews.missouri.edu/news-releases/2015/1208-pigs-that-are-resistant-… | |
| [7] http://www.google.com/patents/US20140201857 | |
| [8] https://www.sciencenews.org/article/muscle-gene-edit-creates-buff-beagles | |
| [9] http://www.nature.com/news/gene-edited-micropigs-to-be-sold-as-pets-at-chin… | |
| [10] http://www.upsc.se/researchers/4636-light-senescence-and-natural-variation… | |
| [11] http://www.nature.com/news/europe-s-genetically-edited-plants-stuck-in-leg… | |
| ## AUTOREN | |
| Wolfgang Löhr | |
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