70 Stadtglanz Sommer 22  forSchung  cRISPR ReVolUtIon WARuM DiESE SchLüSSELTEchnoLogiE DEn MoDERnEn bioWiSSEnSchAfTEn nEuE fLügEL VERLEihT ursprung der technologie crispr englisch für clustered regularly interspaced short palindromic repeats steht für einen wichtigen bestandteil des bakteriellen Abwehrsystems richtig gelesen auch diese kleinen mikroorganismen haben so etwas dieses dient vor allem der Abwehr von bakteriophagen also Viren die bakterien befallen spätestens seit corona wissen viele von uns was Viren tun und wie sie sich von bakterien unterscheiden bakte rien einzeller ohne zellkern einzeller mit zellkern und mehrzeller wie tiere und pflanzen gelten alle als lebewesen leben definiert sich durch selbstständige Vermeh rung wachstum stoffwechsel und bewegung Viren sind anders sie brauchen dafür die zellen des Wirtes je nach Virenart Bakterien oder höhere Lebewesen wie immer in der natur ist diese beziehung ein Konflikt zwischen den zielen des einen Vermehrung egal ob es dem anderen schadet und der Abwehr dieses Übergriffs z b darf ein mit dem coronavirus infizierter mensch hoffen durch sein komplexes immunsystem gewappnet zu sein das im idealfall durch frühere infektionen und impfung en gut vorbereitet ist die viel einfacher gebauten Bakterien merken sich zur Abwehr von bak teriophagen teile der erbinforma tion des Eindringlings Begegnen sie diesem wieder so können sie ihn erkennen und zerstören die entdeckung dieses mecha nismus war der startschuss für die crispr revolution sowohl das merken der erbinformation in Form von mundgerechten stückchen dafür ist crispr essentiell wie auch das zerstören durch das enzym cas9 flossen gleichermaßen in die entwicklung dieser alles verändernden neuen technologie ein funktionsweise von crisPr cas9 die genschere crispr cas9 ist der aus bakterien stam mender Komplex aus der gemerkten gene tischen information des eindringlings in Form einer speziellen rnA die als sonde bzw erkennungssequenz für den eindring ling dient und dem cas9 protein welches nach positiver erkennung erbgut in Form von doppelsträngiger dnA zerschneidet im Jahre 2012 haben die nobelpreisträgerinnen für chemie 2020 emmanuelle charpentier vor wenigen Jahren noch am hzi in braun schweig tätig und ihre amerikanische Kol legin Jennifer A doudna in einer bahnbre chenden Arbeit im Fachmagazin science beschrieben dass dieser mechanismus als technologie für das zielgerichtete manipu lieren des genetischen codes in allen orga nismen einsetzbar ist1 seither wurden in bakterien etliche spielarten dieses pro zesses und eine ganze Familie cas artiger enzyme entdeckt die immer neue biotech nologische möglichkeiten eröffnen man kann z B inzwischen einzelne Bausteine im Erbgut oder ganze Gene herausschneiden oder austauschen auch wenn sie kein biologe sind nicht einmal hobby gärtner und die schlussfolgerungen ihres arztes nicht hinterfragen so wollen wir ihnen doch nahebringen warum die crisPr technologie unsere handlungsspielräume in bereichen wie umwelt und lebensmittelindustrie bis medizinischer grundlagenforschung und Krebstherapie revolutionieren wird als forschende möchten wir grund legende funktionsweisen der natur verstehen und nutzen hier zeigt sich welch elegante und effi ziente Mechanismen die evolution hervorzubringen vermag

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