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CRISPR/Cas9: Tatsächliche und zukünftige Anwendungen

Das als Genschere bekannt gewordene CRISPR/Cas9-System ermöglicht eine ganze Reihe von neuen medizinischen Optionen. Was bereits angewandt wird und was in der Zukunft Realität werden könnte, stellte Professor Dr. Theo Dingermann beim Fortbildungskongress Pharmacon in Meran vor. Diese neue Art der Gentechnik ermöglicht – im Vergleich zu klassischen Methoden – zielgenaue Änderungen an der DNA. Über eine sogenannte guide-DNA, ein etwa 20 Basenpaare lange Sequenz, die homolog zur Ziel-Sequenz ist, wird die bakterielle Endonuclease Cas9 an die gewünschte Ziel-DNA geführt. Dort zerschneidet sie den Doppelstrang. Dadurch lassen sich gezielt Deletionen einfügen, die das Gen zerstören. Wird aber ein intaktes Gen von außen zugegeben, wird dies an der geschnittenen Stelle eingefügt.

 

Diese einfach anzuwendende Methode ermöglicht einige Optionen für die Forschung und für die Therapie. «Sie kann in jedem Labor eingesetzt werden, ohne teure Ausstattung oder jahrelange Schulung der Mitarbeiter», sagte Dingermann. Man müsse nur ein DNA-Fragment bestellen, der Rest sind Standardreagenzien. Diese Fragmente könnten die neuen Medikamente sein, mit denen kaputte Gene repariert werden können. «Wir werden eine ganz neue Art der Pharmazie sehen», ist Dingermann überzeugt.

 

Bislang wird die Methode aber vorwiegend zu Forschungszwecken genutzt. So nutzten Wissenschaftler das CRSPR/Cas-System beispielsweise, um bei dem humanpathogenen Pilz Candida albicans, gezielt Gene auszuschalten, was mit herkömmlichen Methoden nicht gelungen war. Auf diese Weise wurden gezielt Mutanten erzeugt, um mögliche Targets für eine medikamentöse Therapie zu finden. Außerdem lassen sich mithilfe der Genschere Tiermodelle generieren, die bestimmte Mutationen wie zum Beispiel Translokationen aufweisen.

 

Eine Korrektur schwerer genetischer Fehler ist mit der Genschere auch schon gelungen – allerdings erst im Tiermodell. Mäuse, die eine Mutation im Gen für Fumarylacetoacetase (FAH) aufweisen, entwickeln eine Stoffwechselerkrankung, die beim Menschen als Tyrosinämie bezeichnet wird und mit schweren Leber- und Nierenschädigungen einhergeht. Bei den Modellmäusen konnte die Erkrankung durch Injektion des CRISPR/cas-Systems und verschiedenen guide-DNA die Erkrankung geheilt werden.

 

Auch beim Menschen könnte die Technik demnächst zum Einsatz kommen. Forscher an der Charité in Berlin arbeiten an einem Ansatz, die Genschere zur Korrektur des Fehlers, der der Duchenne-Muskeldystrophie zugrunde liegt, einzusetzen. «Hier könnte es bald eine Option zur Therapie geben», so Dingermann. Auch die Therapie einer speziellen Form der Retinitis pigmentosa, eine erbliche Augenerkrankung, bei der die Sinneszellen der Netzhaut absterben, könnte beim Menschen bald kommen. Therapeutische Ansätze mithilfe der Genschere werden Realität werden, ist Dingermann überzeugt. (ch)

 

24.05.2017 l PZ

Foto: PZ/Müller