Wie weit ist Entwicklung der CRISP Methode?

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1 Antwort

DNA-Veränderungen sind schon lange möglich, auch gezielte Methoden, wie CRISPR/Cas gab es schon vorher, z.B. mit Zinkfingernukleasen oder TALENs. Das Neue an CRISPR/Cas ist im Wesentlichen, dass Veränderungen (besonders mehrere gleichzeitig) einfacher und damit günstiger sind, was hauptsächlich durch den Zielerkennungsmechanismus mittels RNA und die entkopplung der Zielerkennung und Nuklease bedingt ist.

Was man nun immer benötigt ist eine Zielsequenz in der DNA, die man bearbeiten möchte und eine dafür passende Zielerkennung, eine sog. guideRNA (gRNA) und eine Nuklease, z.B. das Cas9 sowie einen Vektor zur Übertragung in die Zielzelle(n), z.B. Plasmide oder Viren. Damit lässt sich dann aber nur eine zufällige Mutation im Zielgenom erzeugen, man könnte so also Gene ausschalten.

Möchte man eine gezielte Verändeurng, wie einen Basenaustausch oder ein neues Gen einfügen, vornehmen, so benötigt man noch ein entsprechendes Template, also eine Vorlage für die DNA-Reparatur, welche die gewünschten Veränderungen enthält.

Die Entwicklung steht eher noch am Anfang, denn man muss das System für jede Anwendung "feinjustieren" um eine hohe Effizienz zu erhalten. Ansonsten können häufig Fehlker auftreten, sog. "off-target" Effekte, d.h. dass die Zielerkennung auch an anderen Stellen im Genom bindet und so die Nuklease dort schneidet, was dann an diesen Stellen zu zufälligen Mutationen führen kann. Gerade bei Mensch und Tier kommt dazu die ethische Problematik, da man dafür viele Versuche durchführen muss und dabei z.B. mit Zygoten (also potentiellem Leben) arbeiten muss.

Auch stellen die Vektoren noch probleme dar, eine Zygote zu bearbeiten ist da schon gut möglich, bei einem ausgewachsenen mehrzelligen Organismus fehlt es aber noch an gute Vektoren, die für Veränderungen in jeder einzelnen Zelle sorgen könnten.

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