Nachgefragt

Frau Madariaga Marcos, wie machen Sie die Genschere besser?

Du kommst hier nicht rein! Mithilfe von CRISPR/Cas-Systemen schützen Bakterien ihr Erbgut davor, von Krankheitserregern verändert oder zerstört zu werden. Den Mechanismus des bakteriellen Abwehrsystems hat die Biotechnologie übernommen: Sie nutzt Systeme – auch Genscheren genannt – um gezielt Erbgut zu verändern, etwa bestimmte DNA-Sequenzen zu entfernen oder einzufügen.

  • vom 
  • Text: Nora Lessing
Foto von Julene Madariaga Marcos beim Zerschneiden von Luftschlangen
Saturn-ähnliches Dekortationsbild

JULENE MADARIAGA MARCOS

Dr. Julene Madariaga Marcos war bis Ende Januar 2023 Humboldt-Forschungsstipendiatin am Peter-Debye-Institut für Physik der weichen Materie an der Universität Leipzig. 

Humboldt-Forschungsstipendium

Wie die Genscheren noch verlässlicher werden könnten, untersucht die spanische Physikerin Julene Madariaga Marcos. „Ein Problem ist das Off-Targeting. Sie schneiden auch DNA, die der eigentlichen Zielsequenz ähnelt, aber nicht mit ihr identisch ist“, erklärt sie. Das kann zu schweren Nebenwirkungen bis hin zum Funktionsverlust von Genen führen. Um sicherzustellen, dass die Genscheren der Zukunft präziser arbeiten, hat die Physikerin einen Nanosensor entwickelt, um die Vorgänge beim Off-Targeting auf molekularer Ebene nachzuvollziehen.

„Mithilfe des Sensors untersuchen wir aus einer biophysikalischen Perspektive, mittels welcher Mechanismen CRISPR/Cas-Systeme an DNASequenzen andocken.“ Dazu bringen die Forschenden CRISPR/Cas unter anderem absichtlich mit DNA-Sequenzen in Kontakt, auf die die Genscheren nicht reagieren sollten. „Im Optimalfall trägt unsere Forschung dazu bei, zu verstehen, wie die Nebenwirkungen der Technologie stark reduziert oder sogar beseitigt werden können. Damit kommen wir dem Ziel näher, genetische Erkrankungen behandeln zu können.“ 

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