Prof. Emmanuelle Charpentier - Humboldt-Professorin 2014, heute Direktorin am Berliner Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie
Prof. Emmanuelle Charpentier - Humboldt-Professorin 2014 und CRISPR-Entdeckerin Bildrechte: Humboldt-Stiftung/Sven Müller

CRISPR/Cas – Gene zerschneiden für eine neue Medizin Kommen jetzt die Designer-Babys?

Genau vor vier Jahren wurde sie entdeckt. Seither eroberte die Methode, Gene zu schneiden, zu reparieren oder auszutauschen die Biotech-Labore der Welt im Sturm. Und sie wird die Medizin und unser Leben grundlegend verändern, sagt der Chef der Wissenschaftsakademie Leopoldina dem MDR. Denn es geht um nicht weniger als neue Tiere und Pflanzen, bisher unheilbare Krankheiten und Designer-Babys.

Prof. Emmanuelle Charpentier - Humboldt-Professorin 2014, heute Direktorin am Berliner Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie
Prof. Emmanuelle Charpentier - Humboldt-Professorin 2014 und CRISPR-Entdeckerin Bildrechte: Humboldt-Stiftung/Sven Müller

Veränderung der Erbsubstanz

CRIPSR/Cas – was nach einer neuen Müsli-Sorte klingt, ist in Wirklichkeit dabei, unsere Welt zu verändern. Es ist die Bezeichnung für einen Abwehrmechanismus, den man vor vier Jahren bei Bakterien entdeckt hat. Damit schützen sie sich gegen Viren, die versuchen, ihr Erbgut in sie einzuspritzen. Mit CRISPR/Cas trennen sie einfach die gefährlichen Teile aus dem fremden Erbgut der Eindringlinge heraus. Wissenschaftler machen das jetzt nach und schicken im übertragenen Sinne diese Gen-Schere genau an die Stellen, die sie zerschneiden wollen, sagt Prof. Jörg Hacker, Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina in Halle: “Und mit Hilfe dieses neuen Werkzeuges können dann Sonden an dieses Genom geheftet werden und dann wird eine Schere an exakt dieser Stelle schneiden, um dann möglicherweise ein neues Gen einzuführen.“

Die Veränderung der Erbsubstanz sehr schnell aber vor allem sehr präzise und universell ist möglich.

Prof. Jörg Hacker

Bisher ist dieses Genom-Editing, die Veränderungen der Erbsubstanz, bereits in der Tier- und Pflanzenforschung eingesetzt worden. Mit der neuen Technik wurden Mini-Schweine gezüchtet oder Rinder ohne Hörner, krankheitsresistenter Weizen oder mit Vitaminen angereicherte Orangen. Immer wieder wird auch davon gesprochen, die Anopheles-Mücke genetisch so zu verändern, dass sie keine Malaria mehr übertragen kann. Auch Therapien beim Menschen scheinen jetzt schon realistisch, sagt Hacker: “Das sind Krankheiten des Blutsystems, Infektionskrankheiten wie AIDS zum Beispiel. Und dann sind es Krankheiten, von denen wir wissen, dass nur ein einziges Gen für die Ausbildung verantwortlich ist.“ Hier gebe es berechtigte Hoffnungen für viele Menschen, die bisher keine Chance auf Heilung oder Linderung sahen.

Wissen

Prof. Jörg Hacker, Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina in Halle, im MDR-Interview
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Genom-Editing mit CRISPR/Cas Neue Gene, neue Medizin

Neue Gene, neue Medizin

Eine neue Medizin - das erhofft sich Prof. Jörg Hacker, der Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina in Halle, vom sogenannten Genom-Editing.

Di 16.08.2016 17:04Uhr 12:56 min

http://www.mdr.de/wissen/video-40196.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Wissen

Prof. Jörg Hacker, Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina in Halle, im MDR-Interview
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Genom-Editing mit CRISPR/Cas Neue Gene, neue Medizin

Neue Gene, neue Medizin

Eine neue Medizin - das erhofft sich Prof. Jörg Hacker, der Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina in Halle, vom sogenannten Genom-Editing.

Di 16.08.2016 17:04Uhr 12:56 min

http://www.mdr.de/wissen/video-40196.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Video

Schweine mit menschlichen Organen

Diese neue Technik muss unbedingt medizinisch angewendet werden, das unterstützt auch Professor Jochen Taupitz - Jurist, Medizinethiker und Mitglied des Deutschen Ethikrates. Designer-Babys schließt er davon kategorisch aus. "Ich halte es für unverantwortlich, einen Menschen nach seinen eigenen Wünschen zu designen", so Taupitz gegegnüber MDR Aktuell. Jetzt müsse dringend die Diskussion geführt werden, was erlaubt wird und was nicht. Und dabei muss auch das strenge deutsche Embryonenschutzgesetzt auf den Prüfstand. Gentechnische Veränderungen – sogenannte Keimbahnveränderungen -, die dann erhalten bleiben und auch an weitere Generationen weiter gegeben werden, sind bei uns verboten. Darüber müsse man reden, so Taupitz, "um segensreiche Fortschritte in dieser Medizin auch für die Menschen in Deutschland verfügbar zu machen.“ Und das betrifft auch Pflanzen- und Tierzucht. Gerade bei den Pflanzen hält Taupitz "die diffuse Angst vor Gentechnik nicht für begründet". Und Schweine, in denen menschliche Organe wachsen, mit denen wir das Problem des Organmangels beheben könnten, "das", so Taupitz, "ist doch eine positive Sache".

Erbitterter Patentstreit

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.

Versuche an Embryonen

Neben all den Chancen gibt es auch genug Wissenschaftler, die vor dieser Entwicklung warnen. Der Zug fahre bereits so schnell, dass Gesetzgebung und öffentliche Diskussion diesem wissenschaftlichen Tempo kaum standhalten würden. In der ganzen Euphorie käme auch die Erforschung des CRISPR Mechanismus an sich viel zu kurz. Eine Forderung, die auch die Entdeckerinnen Doudna und Charpentier unterstützen. In China zum Beispiel würde man mit CRISPR/Cas bereits an Embryonen arbeiten. Damit wären Genveränderungen auch an nächste Generationen vererbbar. Bisher sind diese Versuche gescheitert. Es klingt danach, als würden die Wissenschaftler “Gott“ spielen, sagen Kritiker. Professor Hacker hält die Formulierung für nicht ganz passend.

Büchse der Pandora

Welchen Einfluss von uns veränderte Gene in der Zukunft spielen oder wie sie die Evolution verändern, davon haben wir im Moment noch keine Ahnung. Leopoldina-Präsident Prof. Hacker hält eine öffentliche Diskussion über diese Entwicklung, die erst vor vier Jahren begann, für dringend notwendig. Missbräuchlich oder auch aus Unachtsamkeit könnten sich einige wenige genveränderte Lebewesen rasant ausbreiten, etwa auch Insekten, befürchten Experten. Auch die Gefahr, mit einer neuen CRISPR-Sequenz zufällig eine ganz ähnliche Sequenz im Erbgut anderer Organismen zu erwischen - mit fatalen Konsequenzen - ist durchaus real. Ein US-Forscher stellte 2014 ein Viruskonstrukt vor, mit dem nach Inhalation über eine CRISPR-Sequenz Mäuse mit Lungenkrebs geschaffen wurden. Nicht nur der CRISPR-Pionierin Doudna soll es eiskalt den Rücken heruntergelaufen sein: Beim kleinsten Fehler könnte ein solches Molekül auch in der menschlichen Lunge wirken.

Das hat so grundsätzliche Bedeutung, dafür gibt es auf jeden Fall den Nobelpreis.

Stefan Endres, Forschungsdekan der Medizinischen Fakultät der Universität München

Goldgräberstimmung auf der einen Seite, die Angst vor einer geöffneten Büchse der Pandora auf der anderen: Welchen Weg CRISPR/Cas nimmt, wird sich erst in Jahren zeigen. Aber in einer Frage sind sich fast alle, die mit der neuen Gentechnik arbeiten, einig. Und Stefan Endres, Forschungsdekan der Medizinischen Fakultät der Universität München, spricht es aus: “Das hat so grundsätzliche Bedeutung, dafür gibt es auf jeden Fall den Nobelpreis.“

Links für die Diskussion

Die Diskussion um CRISPR/Cas und die Möglichkeiten der neuen Gentechnik werden weltweit geführt. Unsere Kollegen von 3sat haben in einem nano-Spezial "Der perfekte Mensch" das Thema ausführlich behandelt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat auf seiner Seite Pflanzenforschung.de ebenfalls einen ausführlichen Hintergrund "Wie CRISPR/Cas funktioniert". Der Verein zur Förderung der gesellschaftlichen Diskussionskultur e.V. möchte nach eigenen Angaben die Debatte um Gentechnik versachlichen. Auf ihrer Seite transgen.de haben die Mitglieder einen Schwerpunkt "Die neue Gen-Revolution: Was man zu CRISPR/Cas wissen sollte".

Zuletzt aktualisiert: 17. August 2016, 14:46 Uhr