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CRISPR/Cas9

Ist die Gentechnikwunderwaffe doch fehleranfällig?

Die Genwunderwaffe CRISPR/Cas9 gilt nicht nur als sehr präzise und simpel in der Anwendung - sie schien vor allem kaum unerwünschte Nebenwirkungen zu haben. Oder hat man nicht genau hingesehen?
Eine Hand mit Pinzette setzt ein Stück in einen stilisierten Erbgutstrang ein.

Das CRISPR/Cas9-System machte sich als Gentechnikwunderwaffe bekannt, die ihren Entdeckern wohl einen Nobelpreis und den Patentinhabern satte Gewinne einbringen wird: Das molekulare Reparaturwerkzeug erlaubt enorm präzise Veränderungen an jeder gewünschten Stelle der DNA. Zudem gelingt dies offenbar ganz ohne störende Nebenwirkungen in anderen Orten des Erbguts – dachte man zumindest bisher. Womöglich hat man bisher aber einfach nicht genau genug hingesehen, mahnen nun Forscher im Fachblatt "Nature Methods". Denn die von Stephen Tsang vom Columbia University Medical Center und seinen Kollegen durchgeführten Genvergleiche von mit CRISPR/Cas9 behandelten Mäuse legen nahe, dass die Methode mindestens in Einzelfällen viele bisher unbeachtete minimale, potenziell allerdings fatale Veränderungen im Erbgut verursacht.

Die Wissenschaftler hatten als Schwachpunkt der noch immer jungen CRISPR/Cas9-Technik ausgemacht, dass in vielen Studien nicht gründlich genug nach weniger erwartbaren Effekten gesucht wurde. Zwar hätten Grundlagenforscher viele Computerberechnungen durchgeführt, die nach einem Wahrscheinlichkeitsprinzip vorhersagen, in welchen Genabschnitten ein CRISPR/Cas9-System vielleicht doch Genveränderungen neben der erwünschten auslösen könnten, und in solchen Kontrollregionen bisher auch tatsächlich keine unerwünschten Veränderungen festgestellt. Jedoch gab es – vor allem aus Effizienzgründen – keine Analysen wirklich aller denkbaren Erbgutabschnitte nach dem Einsatz von CRISPR.

Dies haben Tsang und Co nun nachgeholt: Sie sequenzierten das gesamte Erbgut von Versuchsmäusen vor und nach einem CRISPR-Einsatz, der ein für Erblindung verantwortliches Gen austauschte, und suchten dabei nach Veränderungen. In der Tat gelang der Austausch des Zielabschnittes planmäßig, bei zumindest zwei Tieren aber fielen zusätzlich nicht weniger als 1500 scheinbar zufällig verstreute Basenmutationen und rund 100 größere Erbgut-Ummodellierungen auf. Besorgnis erregt, dass sich alle an Stellen fanden, die der gängige Computersicherheitscheck nicht als gefährdete Region prognostiziert hatte. Vor weiteren Versuchen an Menschen sollte CRISPR/Cas9 dringend noch besser erforscht werden, raten die Forscher – zumindest sei es angebracht, nach einem Einsatz immer das gesamte Genom auf mögliche weitere Mutationen abzusuchen.

22/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 22/2017

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