Forscher des Arc Institute in Palo Alto, Kalifornien, haben eine innovative Methode entwickelt, um das menschliche Genom effizienter und risikofreier zu ver\u00e4ndern. 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.<\/p>\n
Die Grundidee hinter der Bridge RNA besteht darin, zwei DNA-Fragmente miteinander zu verbinden, indem eine genetische Br\u00fccke gebildet wird. Dabei werden Transposons, auch bekannt als „springende Gene“, verwendet. Diese k\u00f6nnen nat\u00fcrlicherweise aus dem Genom herausgeschnitten und an einer anderen Stelle wieder eingef\u00fcgt werden. Das Team um Hsu nutzt die F\u00e4higkeit des in Bakterien vorkommenden IS110-Transposons, eine ver\u00e4nderbare RNA-Br\u00fccke zu bilden. Dadurch k\u00f6nnen sowohl die spezifische Stelle im Genom, an der die gew\u00fcnschte DNA eingef\u00fcgt werden soll, als auch das gew\u00fcnschte DNA-Fragment selbst pr\u00e4zise bestimmt werden.<\/p>\n
Ein gro\u00dfer Vorteil der Bridge RNA ist die r\u00fcckstandsfreie Versiegelung des DNA-Strangs nach der Bearbeitung. Im Vergleich zur CRISPR-Methode, bei der es m\u00f6glicherweise zu freien DNA-Fragmenten kommen kann, die potenziellen Schaden verursachen k\u00f6nnten, ist die Bridge RNA somit sicherer.<\/p>\n
Patrick Hsu zeigt sich begeistert von den Potenzialen der Bridge RNA und betont, dass damit deutlich umfangreichere genetische Ver\u00e4nderungen m\u00f6glich sind als derzeit mit CRISPR. Er sieht dies als einen bedeutenden Schritt in Richtung einer umfassenden Vision des Genomdesigns.<\/p>\n
Die beiden Studien von Hsu und seinem Team wurden im renommierten Fachjournal „Nature“ ver\u00f6ffentlicht. Eine der Studien besch\u00e4ftigt sich mit den grundlegenden Potenzialen der Rekombination, die durch die Steuerung der Bridge RNA erm\u00f6glicht wird, w\u00e4hrend sich die andere auf die gezielte Einf\u00fcgung von gew\u00fcnschten DNA-Abschnitten konzentriert.<\/p>\n
Parallel dazu wurde ein wissenschaftlicher Artikel von Connor J. Tou und Benjamin P. Kleinstiver vom Massachusetts General Hospital ver\u00f6ffentlicht. Dieser besch\u00e4ftigt sich mit der Verwendung von RNA-gesteuerten Enzymen f\u00fcr eine fortschrittliche Genomeditierung.<\/p>\n
Hsu und sein Team sind zuversichtlich, dass die Bridge RNA in der Lage ist, DNA-Sequenzen nahezu beliebiger L\u00e4nge zu erg\u00e4nzen, zu entfernen oder zu modifizieren. Im Vergleich dazu ist die bisherige Methode mit der Genschere CRISPR weniger pr\u00e4zise. Zudem ben\u00f6tigt die Bridge RNA keine sogenannten „Genom-Narben“, also zus\u00e4tzliche DNA-Fragmente, wie sie bei CRISPR eigentlich unerw\u00fcnscht sind, aber akzeptiert werden m\u00fcssen.<\/p>\n
Holger Puchta, Professor f\u00fcr 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 Anwendungsm\u00f6glichkeiten der Bridge RNA umfassend zu untersuchen.<\/p>\n
Die Entdeckung eines neuen Mechanismus, der erkl\u00e4rt, wie ein Transposon spezifisch an bestimmte Stellen im Genom von Bakterien integriert werden kann, ist bahnbrechend. Die Verwendung der Bridge RNA als programmierbares Werkzeug erm\u00f6glicht es, jede gew\u00fcnschte DNA-Sequenz an einer beliebigen Stelle im Genom zu integrieren. Dies er\u00f6ffnet neue M\u00f6glichkeiten in der Genomeditierung und k\u00f6nnte einen wichtigen Beitrag zur Erforschung und Entwicklung neuer Therapien leisten.<\/p>\n
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