Nobelpreis für die „Genschere“ CRISPR/Cas9

Die eigentliche „Genschere“ ist also die Cas-Nuklease. Sie bildet einen Komplex mit einem Molekül RNA (crRNA), das von einem Spacer-CRISPR-DNA-Segment abgelesen wurde, das potenziell einer Phagen-Sequenz entspricht. Findet diese crRNA dann die komplementäre Sequenz auf der DNA eines eingedrungenen Phagen, bindet sie spezifisch und fest an die Phagen-DNA – und die Cas-Nuklease kann die DNA zerschneiden. Übrigens kann die crRNA erst nach Hybridisierung mit einer anderen, vom CRISPR-System codierten RNA, der transaktivierenden CRISPR-RNA (tracrRNA), einen Komplex mit der Cas-Nuklease ausbilden. 

Eben jene tracrRNA hat Emmanuelle Charpentier während ihrer Studien am Bakterium Streptococcus pyogenes entdeckt. „Ihre Arbeit zeigte, dass die tracrRNA Teil des alten Immunsystems von Bakterien, CRISPR/Cas, ist, das Viren durch die Spaltung ihrer DNA entwaffnet“, erklärt die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften. Schon 2015 schrieben Dingermann und Zündorf in der DAZ, dass das am weitesten eingesetzte CRISPR/Cas-System das CRISPR/Cas9-System aus Streptomyces pyogenes sei. 

Charpentier veröffentlichte ihre Entdeckung im Jahr 2011. Im selben Jahr begann sie die Zusammenarbeit mit Jennifer Doudna. Doudna sei eine erfahrene Biochemikerin mit breitem Wissen über RNA. Gemeinsam sei es den beiden gelungen, die genetische Schere des Bakteriums im Reagenzglas nachzubauen und die molekularen Bestandteile der Schere zu vereinfachen, heißt es: Ihre Studie erschien am 17. August 2012 im Fachjournal „Science“. Kurz darauf stellte der Bioingenieur Feng Zhang vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) im gleichen Journal eine Arbeit zur universellen Einsetzbarkeit der Methode vor, erklärt die Deutsche Presse-Agentur (dpa).

Seit Charpentier und Doudna 2012 die genetische Schere CRISPR/Cas9 entdeckt haben, sei ihr Gebrauch explodiert. Das Werkzeug habe zu vielen wichtigen Entdeckungen in der Grundlagenforschung beigetragen. Pflanzenforscher waren außerdem in der Lage, Nutzpflanzen zu entwickeln, die Schimmel, Schädlingen und Dürre widerstehen. „Diese genetische Schere hat die Biowissenschaften in eine neue Epoche geführt und bringt in vielerlei Hinsicht den grössten Nutzen für die Menschheit“, heißt es in der Pressemitteilung.

Viele Menschen hätten den Preis für diese Entwicklung schon erwartet, sagte Pernilla Wittund Stafshede vom Nobelkomitee. Charpentier sagte in einer ersten Reaktion: „Mir wurde oft gesagt, dass ich den Preis erhalten könnte, aber als es jetzt passierte, war ich dennoch überrascht.“