Per Mausklick Genen an den Kragen

Schon die Entschlüsselung des menschlichen Genoms war ein Meilenstein der Genomik. Lange war sie jedoch eine „schreibgeschützte“ Wissenschaft: Forscher konnten die DNA zwar auslesen, aber nicht verändern. Mit der bahnbrechenden Entdeckung des molekularen Tools CRISPR/Cas9 hat sich dies verändert. Diese „Genomschere“ erlaubt es, eine bestimmte Stelle im Genom zu finden und zu bearbeiten. Ein Team um den Wissenschaftler Rory Johnson vom Departement Klinische Forschung der Universität Bern hat nun eine Software entwickelt, die Teile der menschlichen DNA rasch und einfach aus lebenden Zellen löscht. Wie die Forscher im Fachjournal PLOS Computational Biology beschreiben, kann so eine vermutlich funktionale Stelle in nicht-codierender DNA gelöscht werden, um herauszufinden, ob sich etwas in der zellulären oder molekularen Aktivität ändert.

Bisher wurde das CRISPR/Cas9-Tool hauptsächlich eingesetzt, um Protein-kodierende Gene auszuschalten. Zu 99 Prozent besteht unser Genom jedoch aus DNA, die keine Proteine kodiert. Diese nicht-kodierende DNA wird auch als „Dunkle Materie“ unseres Genoms bezeichnet. In einem Projekt des spanischen Centre for Genomic Regulation in Barcelona wurde ein auf CRISPR/Cas9 basierendes Tool namens DECKO entwickelt, mit dem jede gewünschte Stelle nicht-kodierender DNA gelöscht werden kann. Auf dieser Basis wurde nun die Software-Lösung CRISPETa gebaut, die diesen Prozess schnell und einfach macht.

„Einer der Hauptvorteile von CRISPETa ist, dass es über eine benutzerfreundliche Website zugänglich ist und so von allen Forschenden in der Biomedizin genutzt werden kann”, erklärt Rory Johnson. Forschende können CRISPETa die Stelle angeben, die sie löschen wollen, und die Software liefert zwei optimierte Gen-Scheren (sgRNA-Moleküle), die direkt eingesetzt werden können. „CRISPETa ist eine leistungsfähige und flexible Lösung, um CRISPR-Löschexperimente zu gestalten.“

Die Software soll unter crispeta.crg.eu Forschern weltweit zugänglich sein. „CRISPR und andere Genom-editierende Tools werden unser Verständnis der genetischen Ursachen von Krankheiten revolutionieren – besonders in den 99 Prozent der DNA, die keine Proteine codiert“, ist Johnson überzeugt. Die Forschenden hoffen, dass damit die Ursachen von Krankheiten nicht nur untersucht, sondern krankheitsverursachende Mutationen künftig auch rückgängig gemacht werden könnten. 

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