Das Crispr/Cas-System (Englisch Clustered Regularly Interspaced Short Palindrome Repeat/Crispr-associated) ist eine gentechnische Methode, die DNA-Bausteine im Genom eines Zieloganismus umschreibt und damit die DNA gezielt verändern kann. Vorbild für das Crispr/Cas-System sind Bakterien, die dieses quasi als Immunsystem nutzen. Ihr Abwehrsystem beruht darauf, dass sie feindliche Viren durch zuvor gespeicherte DNA-Sequenzen erkennen und zerstören.

Die Crispr/Cas9-Methode nutzt eine Sonde, an die das Cas9-Protein als sogenannte „Schere“ gekoppelt ist. Man bezeichnet daher die Methode auch als „Genschere“.
Die Sonde sucht die Stelle in der DNA, an der geschnitten werden soll und dockt dort an. Hier schneidet die „Schere“ und DNA-Sequenzen können ausgetauscht bzw. eingefügt werden. So werden die DNA-Bausteine umgeschrieben bzw. „editiert“, auch Genome Editing genannt. Bei diesem können lediglich einzelne Basen ausgetauscht oder sogar ganze funktionelle Gruppen eingeführt werden. In der Gentherapie dient das Crispr/Cas-System, genetisch bedingte Erkrankungen zu behandeln. Besonders auch die Pflanzenzüchtung bedient sich der Methode, um Nutzpflanzen zum Beispiel an äußere Umstände anzupassen.

Befürworter sehen das Genome Editing als Chance für die Pflanzenzüchtung, um zeitnah neue Pflanzensorten zu erhalten, die unter anderem an den Klimawandel angepasst sind. Zudem solle die Crispr/Cas-Methode die biologische Vielfalt schützen. Sie raten zum verantwortungsvollen Umgang, mahnen aber auch vor einem Verbot durch spekulative Risiken. Gegner warnen dagegen vor unerwarteten biologischen Eigenschaften der editierten Pflanzen und argumentieren damit, dass die gentechnische Methode die natürlichen Regeln wie Vererbung umgehe. Sie fordern eine Regulierung von Crispr/Cas in der Pflanzenzüchtung.

In den „Nachrichten aus der Chemie“ (12/2019) haben zwei Experten ihre Ansichten zu Crispr/Cas geteilt: Klaus-Dieter Jany ist Vorsitzender des Wissenschaftlerkreises Grüne Gentechnik und leitete bis 2008 das Molekularbiologische Zentrum der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel. Cristoph Then ist Geschäftsführer von Testbiotech, das sich industrieunabhängig mit der Risikobewertung von gentechnisch veränderten Organismen befasst. Seit vielen Jahren beschäftigt er sich mit Gen- und Biotechnologie.

Dieser Beitrag wurde veröffentlicht in den Nachrichten aus der Chemie (Nachr. Chem.), Heft 12/2019. (Herausgeber: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V., Verleger: Wiley-VCH-Verlag GmbH Co KGaA, Weinheim) https://www.gdch.de/publikationen/nachrichten-aus-der-chemie.html

Hier ist die Crispr/Cas-Methode noch einmal anschaulich erklärt:

Einen Eindruck, warum Wissenschaftler davon so begeistert sind, gibt dieses Video:

Beitrag zusammengestellt von Karin J. Schmitz (Redaktion Faszination Chemie)

Dieser Beitrag wurde auf FaszinationChemie erstmalig veröffentlicht am 10.03.2020.