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Arbeiten zum Genome Editing ausgezeichnet CRISPR-Cas9: Emmanuelle Charpentier erhält Nobelpreis für Chemie

| Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat in diesem Jahr Prof. Dr. Emmanuelle Charpentier, Direktorin der Max-Planck-Forschungsstelle für die Wissenschaft der Pathogene, für ihre bahnbrechenden Arbeiten zu CRISPR-Cas9, einem Werkzeug zur Genom-Editierung, mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Sie teilt sich den Preis mit Jennifer Doudna, Molekularbiologin an der University of California, Berkeley.

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Meisterin der Genscherere: Emmanuelle Charpentier
Meisterin der Genscherere: Emmanuelle Charpentier
(Bild: © Max-Planck-Gesellschaft)

München, Stockholm/Schweden – „Ich bin überwältigt und fühle mich zutiefst geehrt, eine Auszeichnung von derartiger Bedeutung zu erhalten. Ich freue mich schon, diese Auszeichnung nun mit meinem Team, mit Familie und Freunden per Video zu feiern“, so Charpentier. „Ich denke gerade besonders an meine früheren Teammitglieder – insbesondere Elitza Deltcheva und Krzysztof Chylinski, die wesentlich dazu beigetragen haben, den Mechanismus von CRISPR-Cas9 in Bakterien zu entschlüsseln, und an meine Kollegen auf dem Gebiet der CRISPR-Forschung. Die Auszeichnung unterstreicht die Bedeutung der Grundlagenforschung im Bereich der Mikrobiologie.“

CRISPR-Cas9 – Revolution in vielen Gebieten

In der Medizin, Biotechnologie und Landwirtschaft gilt die CRISPR-Cas9-Technologie als Revolution. Sie ist ein leistungsfähiges und vielseitiges Werkzeug, um jede beliebige Gensequenz in den Zellen lebender Organismen effizient zu verändern. CRISPR-Cas ist in den 2000er Jahren ursprünglich als ein adaptives Immunsystem von Bakterien und Archäen entdeckt worden, um Angriffe von Viren abzuwehren.

Im Jahr 2011 veröffentlichte Emmanuelle Charpentier, die damals an der Universität Wien und der Umeå Universität forschte, und ihr Team eine entscheidende Studie im Fachmagazin Nature, in der sie die tracrRNA – zusammen mit CRISPR RNA und Cas9 – als zentrale Komponente der Aktivierung von CRISPR-Cas9 im Bakterium Streptococcus pyogenes und anderen Bakterien beschrieben. Ein Jahr später konnten die Forschenden zeigen, dass CRISPR-Cas9 ein Enzym ist, das aus tracrRNA und CRISPR-RNA besteht und DNA sequenzspezifisch schneiden kann.

Das System wurde dann zu einem präzisen Genwerkzeug entwickelt, das fehlerhafte DNA korrigieren kann, ähnlich einer Textbearbeitungssoftware, die Tippfehler in einem Dokument bearbeitet oder korrigiert. Wie genau das CRISPR-Cas9-System die DNA gezielt ansteuert, sowie ein Leitfaden, wie es als vielseitiges genetisches Werkzeug zur Veränderung des Erbguts verwendet werden kann, hat Emmanuelle Charpentier 2012 zusammen mit Jennifer Doudna an der University of California, Berkeley in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Wie die Genschere CRISPR-Cas9 funktioniert zeigt dieses Video:

Max-Planck-Präsident Martin Stratmann beglückwünschte Emmanuelle Charpentier für diese außerordentliche Ehre von Herzen. „Wir gratulieren Emmanuelle Charpentier zum Nobelpreis und dem grandiosen Durchbruch im Genome Editing. Wir sind stolz darauf, dass es uns immer wieder gelingt, herausragende Wissenschaftler an die Max-Planck-Gesellschaft zu berufen und damit nach Deutschland zu locken. Sie wird die Bedeutung der mikrobiologischen Grundlagenforschung in der Max-Planck-Gesellschaft sowie allgemein in Deutschland weiter stärken.“

Landwirtschaft bis Medizin – vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Das Gentechnikwerkzeug CRISPR-Cas9 lässt sich in den unterschiedlichsten Bereichen anwenden, darunter in der Human- und Veterinärmedizin, der Landwirtschaft sowie der Biotechnologie. Aufgrund der Vielseitigkeit und Einfachheit in der Anwendung wurde die Technologie in kürzester Zeit von der wissenschaftlichen Gemeinschaft angenommen. In der Landwirtschaft steht sie bereits in den Startlöchern zur Vermarktung.

Im medizinischen Bereich wird es in den nächsten Jahren darum gehen, die CRISPR-Cas9-Technologie in sichere und effektive Therapien für schwerwiegende Erkrankungen zu überführen, für die es aktuell keine Behandlungsmöglichkeiten gibt. „Ich bin wirklich verblüfft darüber, mit welcher Geschwindigkeit sich die Forschung an CRISPR und möglichen Anwendungen in den letzten Jahren entwickelt hat“, erklärt Emmanuelle Charpentier. „Ich freue mich auf viele weitere Entwicklungen, besonders solche, mit denen sich schwere Erkrankungen behandeln lassen.“

* Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 80539 München

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