Kann AI unsere DNA umschreiben? GATTACA ist kein Sci-Fi mehr

Von Gen zu ganzem Genom-Editing

Bis vor kurzem waren genetische Modifikationen ziemlich grob, indem eine neue genetische Sequenz zufällig in das Zielorganismus eingeschleust wurde. Die Methode der Einschleusung war auch sehr destruktiv. Als Ergebnis wurden nur Bakterien und Pflanzen routinemäßig genetisch verändert, und jedes Genediting in Organismen wie Säugetieren (einschließlich Menschen) war komplex, teuer und langwierig.
Dies hat sich teilweise mit der CRISPR-Technologie geändert, die plötzlich den Weg für präzises und kontrolliertes Genediting freimachte, was dazu führte, dass am Ende des Jahres 2023 die erste Gentherapie für eine menschliche genetische Krankheit zugelassen wurde.
Jedoch reicht CRISPR immer noch nicht aus, um mehr als ein oder vielleicht ein paar Gene zu bearbeiten. Eine komplette Überholung des Genoms schien noch immer unerreichbar.
Dies könnte sich gerade geändert haben, dank einer Durchbruchsentdeckung von chinesischen Forschern an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking. Sie kündigten eine neue Methode an, die es ermöglicht, riesige Teile ganzer Chromosomen zu verändern und den Weg für Genediting zu öffnen, um durch ganzes Genom-Editing ersetzt zu werden.
Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift Cell¹, unter dem Titel “Iterative Recombinase-Technologien für effizientes und präzises Genome-Engineering im Kilobase- bis Megabasen-Bereich“.

Gen- versus Genom-Editing

Dank CRISPR und anderen damit verbundenen Technologien wie “Base-Editing” ist es nun möglich, ein bestimmtes Gen zu verändern, ohne unerwünschtes nicht gezieltes Editing oder Schäden am Zielgen zu verursachen. Das gleichzeitige Bearbeiten mehrerer Gene wird sogar möglich.
Jedoch tendiert das Verschieben oder Bearbeiten eines größeren Teils eines Chromosoms dazu, ineffizient zu sein, was es unwahrscheinlich macht, dass es in vivo bei komplexen Organismen durchgeführt wird, da die meisten Zellen nicht verändert werden oder bei dem Prozess beschädigt werden.
Das am häufigsten verwendete System ist das sogenannte “Cre-Lox”-Genom-Editingsystem, das die Cre-Rekombinase aus einem Bacteriophagen und wiederholte Sequenzen von LoxP-Seiten in Genomen verwendet.

Quelle: Vector Builder