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SENDETERMIN Do, 11.1.2018 | 22:00 Uhr | SWR Fernsehen

Neue Genscheren CRISPR – Was ist das eigentlich?

Seit kurzem haben Genetiker ein neues Werkzeug in der Hand. Effizient, schnell und günstig können sie jetzt das Erbgut aller Lebewesen verändern. Wie groß sind Chancen und Risiken der Technik?

Eine Revolution im Gen-Labor

Emmanuelle Charpentier wartet auf den Nobelpreis. Wann der Anruf aus Stockholm kommt, weiß niemand. Aber dass es irgendwann so weit ist, bezweifelt keiner. Denn die Französin, die seit 2015 Direktorin am Berliner Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie ist, hat eine Revolution in der Gentechnik ausgelöst. Sie hat ein neues Gen-Werkzeug entdeckt, mit dem erstmals hochpräzise Eingriffe ins Erbgut möglich sind. Die neue Technik trägt den unaussprechlichen Namen CRISPR-Cas9 und funktioniert so ähnlich wie ein Schweizer Messer: Das Erbmolekül DNA kann damit effektiv, günstig und schnell umgeschrieben werden – ähnlich wie ein Text im Computer.

Wie funktioniert CRISPR?

Unser Erbgut ist so etwas wie das Buch des Lebens. Das Erbmolekül DNA kann man sich vorstellen, wie einen ellenlangen Text aus Milliarden Buchstaben. Die Bauanleitung für alle Substanzen unseres Körpers ist hier verschlüsselt. Auch die Ursachen für viele Krankheiten finden sich in unseren Genen. Manchmal kommt es im Text des Lebens zu Schreibfehlern: Mutationen. Und die lassen sich mit Hilfe von Crispr korrigieren. Das Molekül funktioniert dabei – vereinfacht ausgedrückt – wie eine Schere mit Adressaufkleber. Es sucht einen bestimmten Text, dockt an, und schneidet den Text heraus. Oder schreibt ihn um. Oder fügt noch etwas ein. Die Genschere funktioniert bei jeder Art, die bisher getestet wurde: bei Pflanzen, Tieren und beim Menschen. Auch CRISPR arbeitet nicht komplett fehlerlos, und das ist für die Entwicklung von neuen Therapien ein großes Problem. Dennoch ist die Präzision erstaunlich hoch. Mit den älteren Techniken war eine solche Genauigkeit unmöglich. „Die Evolution hat dieses hoch effektive System entwickelt“, sagt Emmanuelle Charpentier, „das fasziniert mich bis heute am meisten.“ Charpentier ist Expertin für Bakterien, und in Scharlachbakterien hat sie vor einigen Jahren das System der Genscheren entdeckt. „Die Bakterien verteidigen sich auf diese Weise gegen Viren“, erzählt Charpentier. Die Wissenschaftler haben aus den Genscheren der Bakterien ein hocheffektives Werkzeug entwickelt, das heute weltweit in den Genlabors eingesetzt wird.

Die Versprechen sind enorm

Bisher glich die Arbeit der Genetiker eher der Schrotschussmethode, CRISPR dagegen schneidet die DNA genau an der gewünschten Stelle, um neue Erbanlagen einzufügen oder unerwünschte zu entfernen. Was früher Jahre dauerte, lässt sich heute in Wochen erledigen. Die Entdeckung ist erst fünf Jahre alt, doch seitdem sind mehr als tausend Fachartikel erschienen. Über 70 Patente wurden erteilt, fast 1.000 weitere sind beantragt. Start-Ups gründen sich, und auch die großen Chemie- und Pharmafirmen sind dabei: Bayer, Monsanto, DuPont Pioneer, Pfizer & Co. Die Hoffnungen sind enorm, fast klingen sie wie biblische Versprechen: Blinde sollen wieder sehen können, Lahme lernen zu gehen. Krankheiten werden ausgerottet. Neuartige Pflanzen und Tiere sollen die wachsende Weltbevölkerung ernähren. Schweine könnten zum Organspender für den Menschen werden. Einige Wissenschaftler träumen sogar von ewiger Jugend und davon, ausgestorbene Tierarten wie Mammut oder den Vogel Dodo wieder zu beleben.

Was ist dran an dem Hype?

Wer in der Vergangenheit "Durchbrüche" im Genlabor verfolgt hat, ist skeptisch: Die erste Revolution wurde bereits in den fünfziger Jahren ausgerufen, als Watson und Crick die Struktur der DNA aufklärten. "Unser Wissen wird die Medizin revolutionieren", sagte der US-Präsident Bill Clinton etwa 50 Jahre später bei der Entschlüsselung des menschlichen Erbguts. Passiert ist seitdem wenig: Die Gentherapie steckt noch immer in den Kinderschuhen. Außer gescheiterten Versprechen hat sie nicht viel vorzuweisen. Gentechnisch veränderte Pflanzen sind zwar weit verbreitet, doch die Probleme des Welthungers konnten sie nicht lösen. Was ist dieses Mal anders? Tatsächlich einiges, denn Charpentier und ihre Kollegen haben ein neues Werkzeug in die Welt gesetzt. Und zwar eines, das zugleich hochpräzise, günstig und einfach zu handhaben ist – so einfach, dass jeder Laborant damit arbeiten kann. Die Methode "trial and error" führt zuverlässig zu neuen Erkenntnissen: Welche Gene sind an der Entstehung von Krebs beteiligt? Wie lassen sich Erbkrankheiten therapieren? Was macht eine Maispflanze produktiver? Wie lässt sich die Trockentoleranz von Getreide erhöhen? Aber auch: Wie lassen sich Embryonen so verändern, dass die Menschen intelligenter, hübscher oder sportlicher werden? Die Forschung ist in vollem Gange, die ersten klinischen Studien laufen bereits. In der Öffentlichkeit dagegen ist CRISPR bisher noch weitgehend unbekannt. „Es braucht eine intensive gesellschaftliche Debatte darüber, was wir mit der neuen Technik anstellen wollen“, fordert deshalb Professor Peter Dabrock, Vorsitzender des Deutschen Ethikrats. „Wir dürfen die Entscheidungen nicht nur den Wissenschaftlern überlassen.“