Neue gentechnische Verfahren

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Modell einer CRISPR/Cas9 Editierung bei Streptococcus pyogenes, Bild: clipdealer

Gegenwärtig wird verstärkt über die kommerzielle Nutzung von neuen gentechnischen Verfahren bei der Züchtung von Pflanzen und Tieren diskutiert. Dabei handelt es sich um verschiedene Verfahren, wie beispielsweise die ZFN-, TALEN- oder CRISPR/Cas9-Technik, bei denen Gen-Scheren zum Einsatz kommen oder direkte Eingriffe in die Genregulierung vorgenommen werden.

Es bestehen widersprüchliche Rechtsauffassungen, ob diese Methoden in den Geltungsbereich der Gentechnik Gesetzgebung fallen oder nicht. Die Biotech-Industrie fordert, diese Verfahren von der Gentechnikregulierung auszunehmen. Zwei neue Gutachten in Deutschland kommen hingegen zum Schluss, dass diese Techniken unter den Geltungsbereich der EU-Gentechnik Gesetzgebung fallen.

Das Potential zur Veränderung des Erbgutes geht bei den neuen Techniken über das der bisherigen gentechnischen Verfahren hinaus. Die Grenzen der Machbarkeit und der Beeinflussung des Erbmaterials werden deutlich verschoben.

Die neuen gentechnischen Verfahren werden zunehmend auch zur genetischen Veränderung von Modelltieren für die Grundlagenforschung und von Nutztieren eingesetzt. Fachleute rechnen mit einem dramatischen Anstieg der Anzahl Gentech-Tiere.

 


News Video Mücken Gene Drive Mücken. Video von Testbiotech

Gene Drives ist ein neues Gentechnikverfahren, mit dem wilde Populationen manipuliert werden können. Das Prinzip ist simpel: Organismen werden so in ihren Genen manipuliert, dass sich der Prozess der gentechnischen Veränderung in jeder Generation von selbst wiederholt. So sollen sich die veränderten Gene möglichst rasch in der ganzen Population ausbreiten. Viel schneller, als dies bei der natürlichen Vererbung möglich wäre.  Ein neues Video von Testbiotech veranschaulicht das Verfahren und die daraus entstehenden Gefahren.

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Durch neue Gen-Scheren wollen Forscher die Leistungen der Tiere erhöhen, Bild: Testbiotech

Nach der Zulassung des Gentech-Lachses in den USA für den menschlichen Verzehr wollen nun weitere Biotechfirmen gentechnisch manipulierte Tiere auf den Markt bringen. In einer neuen Studie von Testbiotech, welche im Auftrag der Grünen im Deutschen Bundestag erstellt wurde, erhält man einen Überblick über die verschiedenen geplanten Anwendungen, die Risiken für Mensch und Umwelt, sowie die möglichen Auswirkungen auf die Landwirtschaft.

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Bild: Dalgial

In den USA ist dieses Jahr die erste Sojapflanze auf den Markt gekommen, die mit den neuen gentechnischen Verfahren manipuliert worden ist. Die Sojabohnen besitzen ein verändertes Fettsäureprofil. Die GV-Sojabohnen wurden von der Firma Calyxt entwickelt und werden grösstenteils zu einem Sojaöl namens Calyno verarbeitet. Im Vergleich zu Öl aus konventionell gezüchteten Sojabohnen soll das GV-Sojaöl soll einen höheren Gehalt an Ölsäure haben und keine Transfette enthalten. Diese gelten als gesundheitlich bedenklich und müssen in der USA daher deklariert werden.

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Werden die neuen gentechnischen Verfahren von der Bevölkerung eher akzeptiert als die Gentechnik der ersten Generation? Nein! Zu diesem Ergebnis kommt ein Forschungsprojekt des deutschen Bundesinstituts für Riskobewertung (BfR). Das BfR hat verschiedene Fokusgruppen zu CRISPR/Cas und Genome Editing befragt. Erhoben wurde zuerst, wie vielen Personen die Begriffe Genome Editing oder CRISPR/Cas überhaupt bekannt sind. Das Ergebnis überrascht. 95 Prozent waren diese Begriffe nicht geläufig. Den Teilnehmenden der Befragung wurde darauf ein Informationsvideo zum Genome Editing gezeigt. Danach wurden sie um eine Bewertung verschiedener Faktoren wie Natürlichkeit, Risiko und Anwendungspotential gebeten. Es wurde zudem eruiert, wie Genome Editing im Verhältnis zur konventionellen Gentechnik eingeordnet wird und welches Informations- und Regulationsbedürfnis besteht.

170607DNAMit der Genschere CRISPR/Cas kann die DNA geschnitten und verändert werden. Bild: Clipdealer

Eine neue Studie zeigt, dass die vielgelobte Genschere CRISPR/Cas9 viel weniger präzise ist als bisher angenommen. Forscher der Uniklinik der Columbia-Universität in New York zeigten auf, dass die Genschere nicht nur an der gewünschten Stelle im Erbgut schneidet, sondern Hunderte von ungeplanten Mutationen im Genom auslösen kann. Die Wissenschaftsgemeinschaft müsse die potenziellen Gefahren solcher „Off-Target“-Effekte der Genschere berücksichtigen, sagt Stephen Tsang, einer der Forscher, da Fehlschnitte wohl viel häufiger sind als bislang angenommen. Das Forscherteam forschte in einem Tiermodell mit CRISPR/Cas9 an einer erblich bedingten Netzhauterkrankung, an der Patienten erblinden können. Bei diesen Versuchen mit Mäusen untersuchten sie das gesamte Genom der mit der Genschere behandelten Versuchstiere auf Veränderungen. Dabei stellten sie fest, dass zwar die von der Krankheit betroffenen Gene wie gewünscht verändert worden waren, dass aber durch die Behandlung mit CRISPR/Cas gleichzeitig über hundert unerwünschte Mutationen im gesamten Genom der Versuchstiere ausgelöst worden waren.