CRISPR/cas9: Ein großer Schritt in Richtung Bio-Revolution

Von Jan Miermann, Klasse 8c, Carl Friedrich von Weizsäcker-Gymnasium, Ratingen

Der Nobelpreis für Chemie 2020 würdigt die bahnbrechende Erfindung der CRISPR/cas9-Genschere. Diese wird es ermöglichen, Krankheiten zu heilen und zur Ernährung der wachsenden Weltbevölkerung beitragen.

Am 7. Oktober 2020 erhielten die beiden Forscherinnen Emanuelle Charpentier und Jennifer Doudna den Chemie-Nobelpreis für die Entdeckung der Genschere CRISPR/cas9. Dabei steht CRISPR für Clustered Regulary Interspaced Short Palindromic Repeats und cas für CRISPR-associated. CRISPR sind Abschnitte sich wiederholender DNA, die im Erbgut vieler Bakterien auftreten. Cas9 ist das Protein, mit dem die DNA bearbeitet wird. CRISPR/cas9 kann Gene in der DNA von Lebewesen und Pflanzen ersetzen, einfügen und ausschalten. Dies wird, wie eben erwähnt, mithilfe des Proteins cas9 möglich, indem man es mit einem DNA-Schnipsel in eine lebende Zelle einsetzt.

Durch diese bahnbrechende Entdeckung sind Genveränderung deutlich präziser und günstiger geworden. Außerdem ist durch CRISPR/cas9 vieles möglich, was vor zehn Jahren noch unvorstellbar war. So wird es in naher Zukunft möglich sein, mit CRISPR/cas9 viele genetisch bedingte Krankheiten und Erbkrankheiten zu heilen oder zu verhindern.

Man kann Genveränderungen aber auch im Bereich der Lebensmittel- oder Agrarindustrie einsetzen, indem man zum Beispiel Pflanzen modifiziert, um sie besser wachsen zu lassen oder um sie resistenter gegen Schädlinge oder gegen klimatische Stresssituationen zu machen. Genveränderte Pflanzen werden zudem auch der einzige Weg sein, Dürregebiete, wie zum Beispiel große Teile Afrikas, zu bepflanzen.

Genveränderungen dieser Art gibt es schon seit mehreren Jahrzehnten, doch sie waren früher sehr teuer, langwierig und ineffizient. Mit der Entdeckung von CRISPR/cas9, dem Anstieg der Rechenleistung von Computern und neuen Möglichkeiten in den Bereichen künstlicher Intelligenz und Datenanalyse hat sich dies nun bahnbrechend verändert. Man kann von einer Bio-Revolution sprechen.