Wisst ihr eigentlich wie einfach es ist,
unser Erbgut zu verändern?
Alzheimer...
... geheilt!
Brustkrebs...
... geheilt!
Und für mich noch längere Beine...
Spliss
ist auch nervig
Ach ja - Malaria, hätte ich fast vergessen.
CRISPR
Hört sich ziemlich knusprig an,
hat aber mit knusprig wenig zu tun.
Das ist eine Abkürzung für eine Methode
aus der Genforschung
und steht für "Clustered Regulary Interspaced
Short Palindromic Repeats".
Unter dieser mysteriös klingenden Abkürzung
steckt eine Methode, mit der man Erbgut, also DNA,
zerschnippeln und wieder neu zusammenbasteln kann.
Mit CRISPR werden so Sachen wie Jurassic Park,
also ausgestorbene Tiere wieder zum Leben erwecken,
gar nicht mehr so weit von der Realität entfernt.
Gut, 'n T-Rex wird man jetzt nicht hinbekommen,
aber 'nen Elefanten nehmen
und dann mit ein paar geschickten Schnitten in die DNA
ein Mammut wieder auferstehen lassen,
das wäre nach aktuellem Stand der Forschung
gar nicht mehr so weit her geholt.
Und da hört das Gott spielen auch nicht auf.
Wie wäre es zum Beispiel,
eine ganze Spezies auszurotten?
Stechmücken zum Beispiel, braucht kein Mensch. Oder?
CRISPR ist also ein
verdammt
mächtiges Instrument, über das
die Wissenschafts-Community seit seiner Entdeckung
völlig den Verstand verliert.
Einerseits, weil sie es unglaublich feiern
und andererseits
weil ihnen echt die Knie weich werden,
wenn sie daran denken,
was man damit alles anstellen könnte.
Was an dieser revolutionären Methode
so unheimlich ist,
dazu komme ich gleich,
vorher müssen wir erst mal klären,
wie funktioniert CRISPR eigentlich?
Die Forscher haben CRISPR nicht erfunden,
sondern per Zufall entdeckt
als sie Bakterien untersuchten.
Bakterien sind ja sehr einfache Organismen, Einzeller,
die aber ein sehr cleveres, ich sag mal
"Immunsystem" besitzen,
um sich gegen Viren zu schützen.
Ja, Bakterien und Viren sind nicht dasselbe,
sie sind sogar größte Feinde.
Wenn ein Virus ein Bakterium angreift,
funktioniert das so:
Das Virus infiziert das Bakterium,
indem es seine nackte DNA reinschießt.
Das Bakterium wird dadurch gezwungen,
neue Viren zu produzieren,
wird also als Viren-Fabrik missbraucht,
bis es irgendwann platzt
und die neuen Viren in die Freiheit entlässt.
Meistens sind Bakterien gegen
solche Angriffe recht hilflos,
aber manche Bakterien überleben den Angriff
und die machen jetzt was Schlaues:
Nach der gewonnenen Schlacht gibt es
in dem Bakterium eine Art Tatort-Reiniger-Crew,
die die DNA des Gegners, also des Virus, aufsammelt,
in kleine Stücke schneidet
und sie in ein Archiv steckt
und das Archiv ist CRISPR.
CRISPR kann man sich ein bisschen vorstellen
wie ein Bücherregal.
Es besteht aus fünf identischen DNA-Stücken,
zwischen die man die kleingeschnittene Virus-DNA
stecken kann und so archiviert.
Ihr müsst euch mal vorstellen,
wie die Forscher geguckt haben
als sie das entdeckt haben! Ich meine, was zum Teufel
macht Virus-DNA in 'nem Bakterium?
Das ist ungefähr so, als würde man
Känguru-DNA in 'nem Wal finden.
Was soll das also?
Mithilfe dieses CRISPR-Archivs
schlägt das Bakterium zurück,
wenn der Virus noch mal angreift.
Zu dem CRISPR-System gehört nämlich
noch ein Protein
namens Cas-nine - oder Cas9,
das sieht ein bisschen so aus wie ein
etwas verunstalteter Pacman.
Dieses Protein macht sich eine Kopie
von der Virus-DNA,
das als eine Art genetisches Fahndungsfoto dient.
Wenn jetzt das Virus noch einmal angreift,
geht Cas9 auf Streife,
mit seinem genetischen Fahndungsfoto,
findet die Virus-DNA und zerschneidet sie.
Kaputt!
Was hat das mit uns zu tun?
Erstens: CRISPR arbeitet extrem präzise.
Genau so, wie es das Fahndungsfoto vorgibt.
Zweitens: Verrückterweise funktioniert CRISPR
nicht nur in Bakterien,
sondern in allen möglichen Organismen:
in Pflanzen, Mücken, Mäusen, Affen,
menschliche Embryos,
da wurde es schon überall eingesetzt...
und drittens: Man kann CRISPR
auch irgendein beliebiges Fahndungsfoto geben,
also nicht nur Virus-DNA, sondern irgendeine DNA
und diese DNA
wird es dann finden und zerschneiden.
Wissenschaftler können also CRISPR
als Gen-Schere verwenden, um Gene zu zerschneiden
und zwar genau, welche sie wollen und genau,
wo sie wollen.
Gut, was bringt es uns jetzt aber, Gene zu zerschneiden?
Da sind sie erstmal nur kaputt
Die Frage ist also,
wie kommt man vom Schneiden zum Basteln?
Auch hier gibt es einen Trick: Und zwar hat jede Zelle einen eigenen Reparaturmechanismus
und wenn eine DNA zerschnitten wird,
ist erst mal Alarm angesagt.
Dann wird diese Reparatur-Crew zu der
kaputten DNA geschickt, um sie zu reparieren.
Wenn man jetzt in die Nähe ein Stück Wunsch-DNA, Ersatz-DNA gibt, wird diese automatisch eingebaut.
Die Enzyme, also die Reparatur-Crew sehen dann:
"Oh,
hier liegt ja ein passendes Stück DNA,
nehmen wir doch das!" und baut es ein.
Und schon hat man die DNA,
das Erbgut eines Organismus, verändert.
Mit CRISPR kann man also ganz einfach DNA zerschneiden und neue DNA einsetzen.
Cut
and paste.
CRISPR ist deutlich einfacher, deutlich schneller
und deutlich günstiger
als alle bisherigen Methoden,
um unser Erbgut zu verändern.
Das klingt jetzt sehr effektiv,
aber was macht man damit?
Zum Beispiel könnte man sein Immunsystem
so programmieren, dass es Krebszellen angreift.
Einem einjährigen Kind mit Leukämie wurde so schon das Leben gerettet.
Oder man könnte auch sein Immunsystem
gegen HIV rüsten.
Auch Krankheiten wie Alzheimer, für die es bisher gar keine Heilung gibt, könnten auf eine Genmutation
zurückzuführen sein, die man mit CRISPR
reparieren könnte.
Und wenn ihr jetzt glaubt, dass das allein der Grund ist,
warum die Forscher auf der ganzen Welt ausrasten,
das ist es noch nicht, das Beste kommt jetzt noch...
