Wunderwaffe der Gentechnik – Was ist eigentlich dieses CRISPR/Cas?

„Forscher feiern die CRISPR-Cas Revolution“, „Genschere Crispr – eine Revolution wie die Entdeckung der DNA“ oder „Gentechnik: CRISPR verändert alles“, so lauten nur einige der unzähligen Schlagzeilen, die das CRISPR/Cas9-System – so der komplette, wissenschaftlich korrekte Name, der allerdings häufig zu CRISPR oder CRISPR/Cas verkürzt wird – hervorruft. Und nicht nur in den Medien gilt die Genschere, wie das System häufig umgangssprachlich bezeichnet wird,– als neues Wunderwerkzeug in der Gentechnik. Auch in der Wissenschaft ist man sich einig: CRISPR ist eine echte Revolution.

Ein guter Grund für einen Blick hinter die Kulissen: Wer steckt eigentlich hinter der Genschere? Wie genau funktioniert sie? Wo könnte sie zum Einsatz kommen? Und warum fürchten manche Menschen ihre Macht?

Die Revolution begann im Jahr 2012. Damals beschrieben die Molekularbiologinnen Prof. Dr. Emmanuelle Charpentier und Prof. Dr. Jennifer Doudna im Fachjournal Science das CRISPR/Cas9-System erstmals. Seither gelten sie als heiße Kandidatinnen für einen Nobelpreis. Seinen Ursprung hat CRISPR in Bakterien. CRISPR steht kurz für Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, auf Deutsch: kurze Abschnitte sich wiederholender DNA . Die Bakterien nutzen diese als eine Art Immunsystem gegen Viren. Doch da es auch in anderen Organismen funktioniert, scheint es ein Werkzeug der unbegrenzten Möglichkeiten zu sein.

Doch was kann das System eigentlich? Kurzgesagt schneidet es DNA, also Erbgut, sehr präzise an einer bestimmten Stelle. Dadurch können Forscher bestimmte Gene aus dem Genom herausschneiden und an der Schnittstelle neue Abschnitte einfügen – sie verändern also das Erbgut und zwar schneller, präziser und kostengünstiger als bisherige Techniken.

Interessiert an mehr Details? DieDebatte-Moderatorin Dr. Mai Thi Nguyen-Kim erklärt es in diesen zwei kurzen Youtube-Videos von Terra X im Detail. Außerdem zeigt sie, warum CRISPR so spannend für die Wissenschaft ist, wo es Anwendung finden könnte und kommt auch auf eine der großen Befürchtungen zu sprechen, mit der wir bei dem System immer wieder konfrontiert sind:

Außerdem hat das Science Media Center in einem Fact Sheet stichpunktartig das Wissen über CRISPR/Cas9 zusammengetragen und eingeordnet.

Von der Züchtung widerstandsfähiger und ertragreicherer Pflanzen, die den Hunger der Welt stillen könnten bis hin zur Therapie von Krebs oder Erbkrankheiten – die Genschere gibt Hoffnung für die Lösung einer Vielzahl der großen Herausforderungen unserer Welt. Kritiker warnen jedoch vor unabsehbaren Folgen – sowohl im Gesundheits- als auch im Umweltbereich.

Auch viele Wissenschaftler fürchten, dass die vor allem die Forschung am Menschen zu schnell voranschreitet und die Folgen noch nicht absehbar sind. So forderten führende Forscher und Ethiker im Jahr 2015 in einer im Fachjournal Science veröffentlichten Empfehlung ein Moratorium für den Einsatz der Technik außerhalb der Grundlagenforschung. Inzwischen gibt es allerdings erste Experimente und Studien, bei denen die Technologie im menschlichen Embryo zum Einsatz kommt.

Ein etwas anderes Bild ergibt sich in der Pflanzenforschung. Hier forderten mehr als 100 Nobelpreisträger verschiedenster Disziplinen in einem offenen Brief den Einsatz von Grüner Gentechnik in der Landwirtschaft. Kritik gibt es hier sowohl von Seite der Landwirte als auch von Umweltschützern.

Die Debatte wird sich in den kommenden Wochen mit eben diesen Fragen auseinandersetzen. Einblicke in den aktuellen Stand der Forschung liefern, Erfolgsgeschichten erzählen und kritischen Standpunkten Raum bieten, schließlich geht die Revolution in der Gentechnik jeden etwas an.