Birgt der Einsatz der Genschere CRISPR/Cas9 ein erhöhtes Krebsrisiko?

Verfasst von: Sylvia Haendschke
CRISPR/Cas9 ist ein Verfahren der Molekularbiologie, dass in den letzten Jahren so viel Aufsehen erregt hat wie keine andere Methode in diesem Bereich. Mit dieser sogenannten Genschere sind erstmals buchstabengenaue, einfache Eingriffe in das Erbgut möglich. Aber auch wenn diese Methode große Hoffnung weckt, schürt sie Ängste und hat vor allem einen unerwünschten Nebeneffekt, für den neue Lösungsansätze gefunden werden müssen: Die Genschere CRISPR/Cas9 kann indirekt die Krebsentstehung fördern.

CRISPR/Cas9 ist eine molekularbiologische Methode, mit der Mutationen im Erbgut gezielter repariert werden können. Das Genom-Editing-Verfahren wird zum Beispiel bereits in klinischen Studien dafür genutzt, den Gendefekt der Sichelzellenanämie zu reparieren und eine Alzheimer-Mutation zu korrigieren. Allerdings ist das Verfahren nicht so fehlerfrei wie anfangs angenommen: Forscher vom Karolinska-Institut in Stockholm haben herausgefunden, dass das molekularbiologische Verfahren CRISPR/Cas9 am besten in Zellen funktioniert, in denen für die DNA-Reparatur ein wichtiges Protein fehlt. Diese Zellen entarten aber besonders rasant. Das bedeutet, bei der Auswahl erfolgreich editierter Zellen kann es passieren, dass eine Transplantation dieser Zellen die Entstehung von Krebs im Patienten wahrscheinlich fördert.

DNA-Brüche

Die Wissenschaftler in Stockholm untersuchten den Einfluss des Genom-Editings auf die menschlichen Zellen. Dabei stellten sie fest, dass die Methode CRISPR/Cas9 offenbar das Protein p53 in den Zellen aktivieren kann, das als eine Art Erste-Hilfe-Mittel bei DNA-Brüchen fungiert. Jedoch verursacht die Genschere CRISPR/Cas9 aufgrund ihrer Schneidefunktion genau solche Brüche. Das bedeutet, ein aktives p53-Protein in der Zelle reduziert die Effektivität der Genschere. In Zellen ohne funktionstüchtiges p53-Protein gelingt die Methode sehr gut. Wenn Mediziner nun die Zellen auswählen, bei denen die Genschere einen spezifischen Defekt repariert hat, kann es sich in manchen Fällen natürlich auch um Zellen handeln, die kein funktionstüchtiges p53-Protein besitzen.

Allerdings neigen auch diese Zellen zu einem unkontrollierten Wachstum. Das bedeutet, sie könnten sich ebenso zu Tumorzellen entwickeln. Eine mögliche Lösung, um einer Selektion von Zellen entgegenzuwirken, denen es an p53 mangelt, ist das kurzzeitige Herunterfahren der Proteinaktivität in gesunden Zellen. Dann wäre auch hier ein erfolgreicher Einsatz von CRISPR/Cas9 möglich. Aber damit könnten die gesunden Zellen anfälliger für eine schädliche Mutation werden. Womöglich könnten sie sich ebenfalls zu Tumorzellen entwickeln. Die Forscher wollen nicht alarmierend klingen oder die Genschere als gefährlich darstellen, wie Jussi Taipale betont, aber wie jede medizinische Therapie hat auch dieses Verfahren Nebenwirkungen und birgt potenzielle Risiken, die nicht unerwähnt bleiben dürfen.

Entwicklung sicherer Editierungsmethoden

Die Forscher aus Stockholm sind der Ansicht, dass es wichtig ist, in Zukunft die Aktivität des p53-Proteins in editierten Zellen im Blick zu behalten. Dabei muss auch über Lösungsansätze für das bestehende Problem nachgedacht werden. Es ist für die Entwicklung sicherer Editierungsverfahren von enormer Bedeutung, die Zellsignale so zu kontrollieren, dass eine DNA-Reparatur ohne Produktion von tumorfördernden Zellen möglich ist. Unabhängig von den Wissenschaftlern um Emma Haapaniemi in Stockholm kam ein anderes Forscherteam zu ähnlichen Ergebnissen. Beide Teams sind sich einig: Um die Sicherheit von CRISPR/Cas9 noch besser abwägen zu können, sind noch weitere Studien notwendig. (Quelle: Nature Medicine, 2018; doi: 10.1038/s41591-018-0049-z)

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Artikelsignatur: Sylvia Haendschke | Autoren-Ressort: quantenatem.reporters.de
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