Würzburg. Ein internationales Team um Würzburger Biologen hat eine spezielle Endonuklease der Genschere CRISPR/Cas entdeckt, die nicht nur DNA, sondern auch RNA zerschneiden kann. Das Cas9-Molekül fanden sie in Campylobacter jejuni, berichtet das Team um die Infektionsbiologin Prof. Cynthia Sharma am Donnerstag (1. März) im Journal „Molecular Cell“ (Mol Cell 2018; 69(5): 893–905.e7).
„Wir konnten das Cas9-Protein so programmieren, dass es sich spezifisch gegen ausgewählte RNA-Moleküle richtet“, sagte Sharma laut Mitteilung der Uni Würzburg. Sharma ist Direktorin des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI). Die Hoffnung der Forscher: Mit diesem Mechanismus könnte das CRIPSR/Cas-System womöglich auch gegen RNA-Viren eingesetzt werden, beispielsweise das Humane Immundefizienzvirus HIV oder Filoviren wie Ebola und Marburg.
Dass diese Genschere auch RNA schneiden kann ist nicht neu. Dies hatten Forscher bereits an der Endonuklease Cas13 gezeigt (Science 2017; 358(6366): 1019-1027) und (Science 2016; 353(6299): aaf5573). Auch mit Cas9 konnten Forscher bereits vor zwei Jahren RNA attackieren; sie nannten das Protein denn auch „RCas9“ (Cell 2016; 165(2): p488–496).
Grundsätzliche Fragen ungeklärt
Im Unterschied zu den früheren Publikationen konnten die Biologen aus Würzburg nun zeigen, dass Cas9 diese Fähigkeit offenbar von Hause aus besitzt. Die Wissenschaftler werfen deswegen die – nicht ganz unwesentliche – Frage auf, welchen Nutzen diese Fähigkeit mit sich bringt.
Das wirft ein Schlaglicht auf die bislang verbreitete These, CRISPR/Cas sei schlicht ein Teil der bakteriellen Immunabwehr. Möglicherweise könnte das System nämlich auch dazu dienen, Gene an- und abzuschalten, spekulieren die Würzburger. Dann hätte es eine ganz basale biologische Aufgabe. Und es würde ein ganz grundsätzliches Verständnis über diese „Genschere“ fehlen.
Das CRIPSR/Cas-System wurde bislang vor allem als DNA-Schere betrachtet. Es ist seit 1987 bekannt (J Bacteriol 1987; 169(12): 5429–5433), 2007 wurde es als Abwehrsystem von Prokaryoten gegen Bakteriophagen beschrieben (Science 2007; 315(5819):1709-12). Spätestens seit 2012 ist es durch die legendäre Veröffentlichung von Emmanuelle Charpentier et al. als programmierbare Genschere bekannt (Science 2012; 337(6096): 816-821).
Enthusiasten sehen im CRISPR/Cas-System eine Revolution der Gentechnik. Alleine in MEDLINE sind über 8.000 Veröffentlichungen gelistet. Mit einfachsten Mitteln könnten ganze Genome umprogrammiert und Krankheiten beseitigt werden, so ihr Heilsversprechen. Kritiker bemängeln diese Forschung hingegen als „gesellschaftsvergessene“ Wissenschaft.
