# taz.de -- Die neuen Möglichkeiten von CRISPR: Mensch, Tier und Pflanzen
       
       > Forscher hoffen, dass sie mit CRISPR zukünftig Krankheiten heilen können.
       > Bei Tieren und Pflanzen wird das Verfahren schon eingesetzt. Hier einige
       > Beispiele.
       
   IMG Bild: Mit CRISPR geht vieles einfacher im Gentech-Labor
       
       ## Embryonen und Augen
       
       Die neuen Methoden der Gentechnik machen auch vor dem Menschen nicht halt.
       Für einen Aufschrei sorgte im vergangenen Jahr eine Veröffentlichung
       chinesischer Wissenschaftler. Junjiu Huang und seiner Kollegen von der
       chinesischen Universität Sun Yat-sen. Dort wurde über den Versuch
       berichtet, d[1][as Erbgut von menschlichen Embryonen mittels CRISPR zu
       verändern]. Sie wollten ein Gen austauschen, das für die Blutkrankheit
       Beta-Thalassämie verantwortlich ist.
       
       Für ihre Experimente benutzten sie nicht lebensfähige Embryonen. Diese
       ersten Versuche mit menschlichen Embryonen waren allerdings nicht sehr
       erfolgreich. Es gab zahlreiche unerwartete Effekte, und nur bei einem
       Bruchteil der benutzen Embryonen konnte die hinzugefügte DNA auch
       nachgewiesen werden.
       
       Sollte der Bericht zutreffen, wäre es das erste Mal überhaupt, dass die
       Keimbahn, also die menschlichen Fortpflanzungszellen, so verändert worden
       sind, dass diese Veränderung auch weitervererbt werden würde. In
       Deutschland sind derartige Keimbahnveränderungen gesetzlich verboten.
       
       Die nächsten Embryonenversuche werden voraussichtlich in Großbritannien
       stattfinden. Dort hat Anfang des Jahres das [2][Francis Crick Institute]
       die [3][Erlaubnis bekommen], bestimmte Gene mit der CRISPR-Methode zu
       untersuchen, die für eine normale Entwicklung von Embryonen notwendig sind.
       Die Versuche dürfen aber nur an bis zu sieben Tage alten Embryonen
       durchgeführt werden. Anschließend müssen die Embryonen getötet werden. Mit
       dieser Regel soll sichergestellt werden, dass ausschließlich
       Forschungsziele verfolgt werden.
       
       Auch bei gentherapeutischen Versuchen wollen Forscher CRISPR einsetzen. So
       bereitet die amerikanische [4][Biotech-Firma Editas] einen ersten
       klinischen Versuch für das Jahr 2017 vor, bei dem eine sehr seltene
       Erkrankung der Netzhaut im Auge geheilt werden soll. Dazu soll aus einem
       Gen in den Fotorezeptorzellen eine aus 1.000 Basenpaaren bestehende
       DNA-Sequenz herausgeschnitten werden.
       
       ## Hornlose Rinder und muskulöse Hunde
       
       Mäuse und Ratten, Hunde und Kaninchen, Schafe, Ziegen, Rinder, Schweine und
       Affen. All diese Tiere sind in den letzten drei Jahrzehnten
       Forschungsobjekt der Geningenieure geworden. Viele wurden mit neuen Genen
       ausgestattet, um zu zeigen, dass ein neu entwickeltes Verfahren tatsächlich
       funktioniert. Andere wurden so verändert, dass sie bestimmte Arzneimittel
       produzieren. Oder es wurden Modelltiere entwickelt, mit denen im Labor
       Krankheiten oder Genfunktionen erforscht werden. Millionen Versuchstiere
       sind dafür in den letzten Jahren „verbraucht“ worden.
       
       Mit den neu entwickelten Manipulationsverfahren wie CRISPR könnte nicht nur
       die Anzahl der Gentech-Tiere gewaltig in die Höhe schnellen. Auch das
       Spektrum der Tierarten im Gentech-Zoo wird voraussichtlich drastisch
       ausgeweitet. CRISPR ist nicht nur einfacher, billiger und schneller als die
       bisherigen Manipulationsverfahren. Mit CRISPR können auch Genveränderungen
       herbeigeführt werden, die mit den alten Methoden nicht möglich waren.
       
       In einer Zellkultur mit embryonalen Schweinezellen ist es [5][Forschern an
       der Harvard University gelungen, insgesamt 62 Kopien eines Gens unschädlich
       zu machen], das für die Vermehrung des Schweinevirus PERV verantwortlich
       ist. Diese Retroviren gelten als ein großes Gesundheitsrisiko, wenn
       Schweine als Organspender eingesetzt werden sollen. An der University of
       Missouri ist es einem Forscherteam gelungen, [6][Schweine mittels CRISPR
       immun gegen ein schädliches und weit verbreitetes Virus (PRRSV) zu machen.]
       Einen Impfstoff gegen dieses Virus gibt es bisher nicht.
       
       In Kalifornien sind mit CRISPR [7][hornlose Rinder] gezüchtet worden. Am
       Guangzhou-Institut für Biomedizin und Gesundheit in China hat sich ein
       Forscherteam darauf spezialisiert, Hunde zu optimieren. Eines ihrer ersten
       Ergebnisse sind [8][Hercules und Tianggou, zwei Beagles, die durch das
       Ausschalten einer Genfunktion besonders muskulös sind.] Gedacht wird daran,
       diese Hunde speziell für die Polizei oder die Jagd zu optimieren.
       
       Die Forscher arbeiten zudem daran, Hunde mit menschlichen Erbkrankheiten
       wie Parkinson oder Muskeldystrophie auszustatten. Sie sollen als Labortiere
       zur Erforschung der Krankheiten eingesetzt werden. Etwas weiter sind die
       Forscher vom chinesischen [9][Genominstitut BGI. Dort sind Minischweine]
       hergestellt worden. Für 1.600 Dollar sollen sie als Haustiere verkauft
       werden.
       
       ## Salat, Weizen, Reis ...
       
       Genkanonen und Schrottschussexperimente gehören bei Pflanzengenetikern
       schon länger der Vergangenheit an. In den letzten drei Jahrzehnten haben
       die Geningenieure an ihren Werkzeugen so gefeilt, dass sie immer effektiver
       wurden. In den letzten Jahren wurde Genmanipulationen an Pflanzen zumeist
       mit Agrobacterium tumefaciens durchgeführt. Mit dem Bodenbakterium, das bei
       Pflanzen Tumore auslösen kann, wurden die neuen Gene in das Pflanzengenom
       eingeschleust.
       
       Mit den neu entwickelten Gen-Editing-Verfahren wie etwa CRISPR soll das
       jetzt nicht nur genauer ablaufen, sondern auch billiger und schneller. So
       sollen die transferierten Gene genau an festgelegten Stellen im Genom
       eingefügt werden können. Zuvor war es weitgehend dem Zufall überlassen, an
       welchen Genorten das neue Gen eingebaut wurde. Auch konnte nicht richtig
       gesteuert werden, wie viele Genkopien integriert wurden.
       
       Dazu kommt, dass mit der CRISPR-Methode punktgenau einzelne Basenpaare auf
       dem DNA-Strang herausgeschnitten oder ausgetauscht werden können. Ein
       Vorteil ist auch, dass in wenigen Wochen eine neue Pflanze kreiert werden
       kann. Erste Gewächse sind bereits in den Laboren entstanden: unter anderem
       Reis, Weizen, Salat.
       
       Die neue Methode wird aber vor allem als Werkzeug zum Studium der
       Genfunktionen eingesetzt. Der schwedische [10][Pflanzenforscher Stefan
       Jansson] untersucht zum Beispiel die verschiedenen Prozesse der
       Photosynthese in der Modellpflanze Aker-Schmalwand. An der Universität Umeå
       bereitet er Freisetzungsversuche vor.
       
       Jansson setzt darauf, dass seine Pflanzen nicht als „gentechnisch
       veränderte Organismen“ (GVO) eingestuft werden, sodass er ohne
       Genehmigungsantrag und ohne Sicherheitsauflagen ins Freiland gehen kann.
       Andernfalls will er seine Freisetzungsexperimente ausfallen lassen.
       Gegenüber dem [11][Wissenschaftsmagazin Nature] sagte er, das würde so zu
       teuer werden. In den USA sind die Pflanzen schon als Nicht-GVO eingestuft
       worden. In der EU wird darüber noch gestritten.
       
       27 Mar 2016
       
       ## LINKS
       
   DIR [1] http://link.springer.com/article/10.1007/s13238-015-0153-5
   DIR [2] https://www.crick.ac.uk/
   DIR [3] http://www.hfea.gov.uk/10187.html
   DIR [4] http://www.editasmedicine.com/
   DIR [5] http://science.sciencemag.org/content/early/2015/10/09/science.aad1191
   DIR [6] http://munews.missouri.edu/news-releases/2015/1208-pigs-that-are-resistant-to-incurable-disease-developed-at-university-of-missouri/
   DIR [7] http://www.google.com/patents/US20140201857
   DIR [8] https://www.sciencenews.org/article/muscle-gene-edit-creates-buff-beagles
   DIR [9] http://www.nature.com/news/gene-edited-micropigs-to-be-sold-as-pets-at-chinese-institute-1.18448
   DIR [10] http://www.upsc.se/researchers/4636-light-senescence-and-natural-variation-stefan-jansson.html
   DIR [11] http://www.nature.com/news/europe-s-genetically-edited-plants-stuck-in-legal-limbo-1.19028
       
       ## AUTOREN
       
   DIR Wolfgang Löhr
       
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