Innovation in der Genomveränderung: Bridge RNA verspricht risikofreie Methode
Forscher des Arc Institute in Palo Alto, Kalifornien, haben eine innovative Methode entwickelt, um das menschliche Genom effizienter und risikofreier zu verändern. Das Team um Patrick Hsu hat in Zusammenarbeit mit Forschern der University of California in Berkeley die Methode namens „Bridge RNA“ entwickelt, die bereits erfolgreich an Bakterien getestet wurde.
Die Grundidee hinter der Bridge RNA besteht darin, zwei DNA-Fragmente miteinander zu verbinden, indem eine genetische Brücke gebildet wird. Dabei werden Transposons, auch bekannt als „springende Gene“, verwendet. Diese können natürlicherweise aus dem Genom herausgeschnitten und an einer anderen Stelle wieder eingefügt werden. Das Team um Hsu nutzt die Fähigkeit des in Bakterien vorkommenden IS110-Transposons, eine veränderbare RNA-Brücke zu bilden. Dadurch können sowohl die spezifische Stelle im Genom, an der die gewünschte DNA eingefügt werden soll, als auch das gewünschte DNA-Fragment selbst präzise bestimmt werden.
Ein großer Vorteil der Bridge RNA ist die rückstandsfreie Versiegelung des DNA-Strangs nach der Bearbeitung. Im Vergleich zur CRISPR-Methode, bei der es möglicherweise zu freien DNA-Fragmenten kommen kann, die potenziellen Schaden verursachen könnten, ist die Bridge RNA somit sicherer.
Patrick Hsu zeigt sich begeistert von den Potenzialen der Bridge RNA und betont, dass damit deutlich umfangreichere genetische Veränderungen möglich sind als derzeit mit CRISPR. Er sieht dies als einen bedeutenden Schritt in Richtung einer umfassenden Vision des Genomdesigns.
Die beiden Studien von Hsu und seinem Team wurden im renommierten Fachjournal „Nature“ veröffentlicht. Eine der Studien beschäftigt sich mit den grundlegenden Potenzialen der Rekombination, die durch die Steuerung der Bridge RNA ermöglicht wird, während sich die andere auf die gezielte Einfügung von gewünschten DNA-Abschnitten konzentriert.
Parallel dazu wurde ein wissenschaftlicher Artikel von Connor J. Tou und Benjamin P. Kleinstiver vom Massachusetts General Hospital veröffentlicht. Dieser beschäftigt sich mit der Verwendung von RNA-gesteuerten Enzymen für eine fortschrittliche Genomeditierung.
Hsu und sein Team sind zuversichtlich, dass die Bridge RNA in der Lage ist, DNA-Sequenzen nahezu beliebiger Länge zu ergänzen, zu entfernen oder zu modifizieren. Im Vergleich dazu ist die bisherige Methode mit der Genschere CRISPR weniger präzise. Zudem benötigt die Bridge RNA keine sogenannten „Genom-Narben“, also zusätzliche DNA-Fragmente, wie sie bei CRISPR eigentlich unerwünscht sind, aber akzeptiert werden müssen.
Holger Puchta, Professor für Molekularbiologie und Biochemie der Pflanzen am Karlsruher KIT, betont jedoch, dass es sich bei diesen Ergebnissen vorerst um grundlegende Forschungserkenntnisse handelt. Weitere Studien und Tests sind erforderlich, um die Anwendungsmöglichkeiten der Bridge RNA umfassend zu untersuchen.
Die Entdeckung eines neuen Mechanismus, der erklärt, wie ein Transposon spezifisch an bestimmte Stellen im Genom von Bakterien integriert werden kann, ist bahnbrechend. Die Verwendung der Bridge RNA als programmierbares Werkzeug ermöglicht es, jede gewünschte DNA-Sequenz an einer beliebigen Stelle im Genom zu integrieren. Dies eröffnet neue Möglichkeiten in der Genomeditierung und könnte einen wichtigen Beitrag zur Erforschung und Entwicklung neuer Therapien leisten.
Schlagwörter: Bridge RNA + Patrick Hsu + CRISPR
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