Prisma

Genschere macht Chaos

CRISPR/Cas9 ist weniger selektiv als gedacht

us | CRISPR/Cas9 ist ein mächtiges Werkzeug der Gentechnik und schlug in den letzten Jahren hohe Wellen, etwa im Zusammenhang mit der möglichen Therapie schwerer Erkrankungen. Neue Studien weisen jedoch auf mögliche Schäden durch die Methode hin.

Ursprünglich diente CRISPR/Cas9 Bakterien als Verteidigungsmechanismus gegen Viren. Biotechnologen machen sich das System heute jedoch in verschiedenen modifizierten Varianten als elegantes Instrument zur Genmanipulation zunutze. Gene lassen sich damit sehr präzise aus dem Erbgut entfernen oder einfügen. Auch einzelne Basenpaare können gezielt ausgetauscht werden. CRISPR/Cas9 besteht im Prinzip aus zwei wesentlichen Bestandteilen: Dem Enzym Cas9, das als Nuklease fungiert und DNA schneiden kann, sowie einer guide-RNA, die das Enzym ans Ziel führt. So können beispielsweise relativ einfach Pflanzen mit besonderen Eigenschaften gezüchtet werden, ohne dass sich die Varianten von natürlichen Mutationen unterscheiden lassen. Auch in der Gentherapie soll CRISPR/Cas9 zum Einsatz kommen und zur Behandlung von bisher unheilbaren Erbkrankheiten und Tumoren beitragen. Erste klinische Studien wurden bereits genehmigt.

Ein kürzlich in Nature Biotechnology publizierter Artikel weist nun auf mögliche Genomschäden durch die Methode hin. Es konnten etwa unerwünschte Deletionen und Umordnungen im Erbgut von embryonalen Stammzellen der Maus beobachtet werden. Auch in einer menschlichen Zelllinie wurden Veränderungen der DNA abseits der Schnittstelle nachgewiesen. Vor allem dann wenn mithilfe von CRISPR/Cas9 Milliarden von Zellen in einem Organismus verändert werden, kann dies pathogene Konsequenzen haben. Andererseits relativieren sich solche Folgeschäden, wenn es eines Tages möglich werden sollte, Krebs im fort­geschrittenen Stadium ohne schwere Nebenwirkungen zu behandeln. |

Quelle

Kosicki M et al. Repair of double-strand breaks induced by CRISPR-Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements. Nat Biotechnol 2018; doi:10.1038/nbt.4192

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