Prisma

Wer nicht schneidet, leidet

Plasmide bekämpfen sich mit Genschere CRISPR-CAS

Foto: Dave – stock.adobe.com

us | Die Genschere CRISPR-Cas erhielt in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit. Bakterien nutzen das System, um gegen Viren vorzugehen, indem sie deren eingeschleuste DNA zerschneiden. Der Mechanismus lässt sich auch in anderen Zellen präzise und günstig einsetzen. Daher haben Wissenschaftler das biotechnologische Potenzial dieses Mechanismus für ihre Zwecke weiterentwickelt. Menschen scheinen jedoch nicht die ersten zu sein, die sich ­CRISPR-Cas zunutze machten, wie Forscher der Universität Kopenhagen im Fachmagazin ­„Nucleic Acid Research“ berichten. Sie untersuchten CRISPR-Cas Typ 4, einen von sechs Typen, die bisher in der Natur gefunden werden konnten. Die Funktionen des Systems vom Typ 4 waren bisher größtenteils ungeklärt. In verschiedenen Bakterien entdeckten die Mikrobiologen Plasmide, die Bestandteile eines CRISPR-Cas-Systems Typ 4 codieren. Bei Plasmiden handelt es sich um ringförmige, doppelsträngige DNA-Moleküle, die ­außerhalb des bakteriellen Chromosoms vorliegen. Ähnlich wie Viren benötigen auch Plasmide eine Wirtszelle zur Replikation. Die Wissenschaftler um den Erstautor der Studie, Dr. Rafael Pinilla-Redondo, fanden heraus, dass diese Plasmide das CRISPR-Cas-System vor allem gegen andere Plasmide nutzen. Eingedrungene ­Viren-DNA lassen sie meist links liegen. Damit verschaffen sie sich einen Vorteil bei der Nutzung der Ressourcen ­ihres Wirtes. Man kann Plasmide also als primitive Parasiten betrachten. Da Antibiotikaresistenzen in Bakterien oft durch Plasmide vermittelt werden, könnten die Forscher hier auf einen neuen Ansatz gestoßen sein, mit ­CRISPR-Cas dagegen vorzugehen. |

Literatur

Pinilla-Redondo R et al. Type IV CRISPR–Cas systems are highly diverse and involved in competition between plasmids. Nucleic Acids Research 2020;48(4):2000–2012

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