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Die Genschere machts möglich Tuberkulose-resistente Rinder geschaffen

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Es gibt bereits etliche Lebewesen, die mit Hilfe der Crispr-Cas-Technik modifiziert wurden - nun auch Rinder.

(Foto: picture alliance / dpa)

Die Einsatzmöglichkeiten der Genschere Crispr erforschen Wissenschaftler seit einigen Jahren mit Hochdruck. Nun manipulieren chinesische Forscher mit ihrer Hilfe Rinder und wollen damit zeigen, dass man so erfolgreich "transgene Nutztiere" erzeugen kann.

Mit Hilfe der Genschere Crispr haben chinesische Forscher Rinder erzeugt, die eine erhöhte Widerstandkraft gegen Tuberkulose besitzen. Sie schleusten dazu ein Resistenzgen in das Erbgut der Rinder ein. Die Studie zeige, dass die Technik eingesetzt werden könne, um erfolgreich transgene Nutztiere zu erzeugen, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Genome Biology".

Die Genschere Crispr, genauer gesagt das Crispr-Cas-System, wird seit gut vier Jahren in zahlreichen Labors rund um die Welt intensiv erforscht. Mit dem System lässt sich Erbgut relativ präzise verändern, es können zum Beispiel unerwünschte Gene entfernt oder neue eingefügt werden.

Das Team um Yuanpeng Gao von der Northwest A&F University in Xianyang hatte das Crispr-Cas-System etwas modifiziert und dann das Tuberkulose-Resistenzgen NRAMP1 in fetale Rinder-Fibroblasten eingeschleust. "Will man ein neues Gen in ein Säuger-Genom einschleusen, kann es schwierig sein, die beste Stelle dafür im Erbgut zu finden", erläutert Studienleiter Yong Zhang in einer Mitteilung des Verlags. "Wir haben einen sehr genauen und methodischen Ansatz genutzt, um die am besten geeignete Region im Erbgut zu identifizieren und, wie wir zeigen, keine unerwünschten Stellen im Rindergenom zu treffen."

Zellen mit verändertem Erbgut eingeschleust

Die Kerne dieser manipulierten Zellen samt dem veränderten Erbgut schleusten die Forscher dann in zuvor entkernte Eizellen ein. Nach einigen Tagen Wachstum im Labor übertrugen sie den entstandenen Embryo in die Gebärmutter einer Kuh, die das Kalb dann wie bei einer natürlich entstandenen Schwangerschaft austrug. Elf Kälber kamen auf diese Weise zur Welt.

Anschließend testeten sie, inwieweit der Einbau des Gens die Kühe tatsächlich vor Tuberkulose schützt, zunächst in Zellversuchen, anschließend auch in Versuchen mit den Rindern selbst. Die transgenen Tiere konnten die Erreger weit besser abwehren als herkömmliche Vergleichstiere: In ihrem Blut fanden sich zum Beispiel deutlich weniger Hinweise auf eine Infektion.

"Entdeckung einer nützlichen Position im Rindergenom"

"Unsere Studie hat zur Entdeckung einer nützlichen Position im Rindergenom geführt, in die mit Hilfe der Gen-Editing-Technik erfolgreich neue Gene eingebaut werden können, von denen die Nutzvieh-Haltung profitieren kann", sagt Zhang.

Es gibt bereits etliche Lebewesen, die mit Hilfe der Crispr-Cas-Technik modifiziert wurden. So gibt es Schweine mit besonders ausgeprägter Muskulatur und eine Variante, bei der Virensequenzen aus dem Erbgut geschnitten wurden - ein wichtiger Schritt für Xenotransplantationen, also die Übertragung tierischer Organe auf den Menschen. Weitere Ideen sind Hühner ohne Allergene im Eiklar, neue Hunderassen und Wirkstoff-produzierende Tiere, Farmaceuticals genannt. Auch bei Pflanzen und Bakterien wird das Verfahren angewandt.

Es ist jedoch ethisch umstritten. Eine der meistdiskutierten Fragen ist die, ob die erzeugten Lebewesen genmodifiziert sind oder als Züchtung einzustufen sind. Auch die Risiken von möglichen Gentherapien beim Menschen - obwohl es sie noch nicht gibt - werden unter Fachleuten diskutiert.

Quelle: n-tv.de, Von Anja Garms

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