Chemie-Nobelpreis für die Erfinderinnen der Genschere Crispr/Cas9

Die Auszeichnung wurde heute (7.10.) Emmanuelle Charpentier vom Berliner Max-Planck-Institut für Pathogene und Jennifer Doudna von der Universität von Kalifornien, Berkeley, zugedacht. Gemeinsam haben die beiden Wissenschaftlerinnen eines der „schärfsten Instrumente der Gentechnologie“ entwickelt, die Genschere Crispr/Cas9, schreibt das Nobelpreiskomitee an der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften.

Nach Einschätzung der Akademie hat diese Technik die Biowissenschaften revolutioniert. Claes Gustafsson, der Vorsitzende des Nobelpreiskomitees für Chemie, stellte fest, Crispr/Cas9 habe bereits zu innovativen Nutzpflanzen geführt und werde bahnbrechende neue medizinische Behandlungsmöglichkeiten eröffnen.

Mit Hilfe der Crispr/Cas-Technik können Forscher das Erbgut von Pflanzen, Tieren und Menschen gezielt bearbeiten. Einzelne Moleküle der DNA können exakt ausgetauscht oder verändert werden. Seit der Entdeckung der Technik im Jahr 2012 haben die praktischen Anwendungen geradezu explosiv zugenommen.

Das Komitee verweist auf die Entwicklung neuer Kulturpflanzen, die gegen verschiedene Krankheiten und Trockenstress resistenter sind. In der Humanmedizin sind neue Krebstherapien in der Entwicklung, bei denen die Genschere eingesetzt wird. Charpentier selbst glaubt, dass ihre Technologie neben der Biomedizin die Landwirtschaft mit am meisten betreffen werde, wie sie der dpa sagte.

Der Europäische Gerichtshof (EuGH) hat 2018 entschieden, dass die Genschere Crispr/Cas unter das EU-Gentechnikrecht fällt. Ohne Risikoprüfung, Zulassung und Kennzeichnung nach der EU-Freisetzungsrichtlinie dürfen daher in der EU keine mit dieser Technik entwickelten Nutzpflanzen kommerziell angebaut werden.

Im Grunde ist das Crispr/Cas-System ein natürlicher Mechanismus, den viele Bakterien nutzen. Es war der spanische Forscher Francisco Martínez Mojica, der erkannte, dass es sich um ein Abwehrsystem von Bakterien gegen Viren handelt.

Crispr-Sequenzen sind Abschnitte im Bakterien-Erbgut, in die Bruchstücke des Genoms von Angreifern – etwa Viren - eingebaut werden. Mit deren Hilfe erkennen Zellen, wenn der gleiche Eindringling nochmals auftaucht und sich im Genom einnistet. Dann kann er mit dem an Crispr gekoppelten Enzym Cas wieder herausgeschnitten werden.

Charpentier und Doudna gelang auf diesem Wissen aufbauend der große Coup: Sie verwendeten Crispr/Cas9 gezielt zum Entfernen, Einfügen und Verändern von DNA. Ihre Studie erschien 2012 im Magazin «Science».

Kurz darauf stellte der Bioingenieur Feng Zhang vom Broad Institute in Cambridge (Massachusetts) im gleichen Magazin eine Arbeit zur universellen Einsetzbarkeit der Methode vor. Zwischen den Forschern entbrannte ein Patentstreit, der bis heute weder in den USA noch in Europa vollständig beendet ist.