Mit Genscheren wie dem Präzisionswerkzeug namens CRISPR-Cas können Molekularbiologen das Erbgut in lebenden Zellen gezielt bearbeiten und verändern. Waren bislang nur punktuelle Veränderungen in der Erbsubstanz möglich, so hat ein Forscherteam aus Deutschland nun die Möglichkeit geschaffen, ganze Chromosomenstücke auszutauschen und so eng miteinander gekoppelte Gene zu trennen.
Die Verfahren der Genom-Editierung haben die biowissenschaftliche Forschung in den vergangenen Jahren revolutioniert. Zum Einsatz kommen molekulare Scheren, die bekannteste heißt CRISPR-Cas. Was sie so besonders macht: die Genschere kann mithilfe einer Erkennungssequenz darauf programmiert werden, ein bestimmtes Ziel im Genom von Organismen anzusteuern und dort einen Schnitt im Erbmolekül zu setzen.
Am Zielort verursacht CRISPR-Cas einen Doppelstrangbruch in der DNA eines jeweiligen Gens. Der Bruch wird dann wie jeder andere Erbgut-Schaden auf natürliche Art von der Zelle repariert. Da die Reparatur aber oft fehlerhaft verläuft, verändert sich der DNA-Code. Diese Mutation führt häufig zur Zerstörung der Genfunktion. Daneben gibt es mithilfe von CRISPR-Cas auch die Möglichkeit, gezielt DNA-Stücke an spezifischen Stellen des Genoms zu integrieren.