Dank neuer gentechnischer Werkzeuge lassen sich Abschnitte im Erbgut gezielt und präzise verändern.
Da sich die DNA-Buchstabensequenz, damit wie ein Text umschreiben lässt,
spricht man von Genome Editing.
Mit Genome Editing lässt sich zum Beispiel ein DNA-Strang gezielt bearbeiten.
Als Werkzeuge werden Designernucleasen eingesetzt,
sie wirken wie molekulare Scheren, mit Hilfe derer man gezielt präzise Schnitte im DNA-Strang setzen kann.
Solche molekularen Scheren können durch Tricks auf ein bestimmtes Ziel programmiert werden.
Sie steuern dadurch gezielt bestimmte Positionen im Erbgut an und werden nur genau dort aktiv.
Eine solche Zielerkennung kann zum Beispiel über Aminosäureketten erfolgen oder aber die Zielerkennung erfolgt über ein RNA-Molekül,
welches mit der Genschere kombiniert ist.
Zu den bekanntesten Designernucleasen zählen Zinkfingernukleasen, TaleNucleasen oder das CRISPR-Cas9-System.
Durch solche Designernucleasen lässt sich das Erbgut viel schneller, präziser und zuverlässiger verändern als durch herkömmliche gentechnische Verfahren.
Diese Nucleasen kann man auch in lebende Zellen einschleusen.
Hier kann zum Beispiel die Nuclease innerhalb eines DNA-Stranges an einer gewünschten Position einen Doppelstrangbruch erzeugen.
Je nach Art des Schnittes können so einzelne Buchstaben der DNA gelöscht, ausgetauscht oder durch fremde, große DNA-Fragmente ergänzt werden.
Das Genome Editing ist für viele Anwendungen, wie der Gentherapie oder auch Pflanzenzüchtung, besonders interessant,
denn Fachleute sehen darin einen technologischen Durchbruch in der Genomforschung.
Das Besondere dabei: Die Nucleasen hinterlassen bei ihrem Einsatz im Erbgut keinerlei Spuren und sind für viele Zelltypen einsetzbar.