Erwarten von der Gentechnologie Grosses
Die Grundlagen der Gentechnologie, erklärte zu Beginn SIAF-Gruppenleiterin Katja Bärenfaller. Zuerst einmal stellte sie fest, dass Gene in jeder Zelle jeden Lebens stecken. Sie bestehen aus Desoxyribonukleinsäure, oder auf englisch abgekürzt: DNA. Bereits bei der Erklärung, wie die in den Genen enthaltenen Informationen nun ausgelesen werden, kam die inzwischen hinlänglich bekannte mRNA ins Spiel. Die deutsche Übersetzung des Begriffs ist Boten-Ribonukleinsäure. Ihre Aufgabe ist es, die in den Genen enthaltenen Anweisungen aus dem Zellkern zu kopieren, damit daraus jene Proteine entstehen, die schliesslich die Identität einer Zelle ausmachen.
Das Genom, also die Summe aller in den Genen enthaltenen Informationen, verändert sich ständig, meistens jedoch still, also ohne Effekt. «Auf einem ein Hektar grossen Weizenfeld gibt es im Jahr circa 20 Milliarden solcher Mutationen», gab Bärenfaller ein Beispiel. In der herkömmlichen Pflanzenzüchtung versucht man nun unter Zuhilfenahme von Bestrahlung oder Chemikalien, die Zahl der Mutationen zu erhöhen. Kommt es zu einer gewünschten oder positiven Veränderung wird damit weitergezüchtet. Doch ist dieses Verfahren äusserst aufwendig.
Direkt eingreifen
Eine Möglichkeit zum direkten Eingriff ist nun das CRISPR/Cas-System. Es ist Teil der Immunabwehr von Bakterienzellen. Bei einem Angriff wird dabei ein Stück der fremden DNA herausgeschnitten und in das eigene Genom integriert. Bei einem erneuten Kontakt erkennt das Bakterium den Angreifer und unterbindet eine Infektion, indem es gezielt seine DNA unterbricht. Seit man erkannte, dass dieser Mechanismus auch in anderen Zellen funktioniert, wird er genutzt, um gezielt Brüche im Doppelstrang der DNA zu erzeugen. Bei der hastig durchgeführten zelleigenen Reparatur entstehen meistens Fehler, die dazu führen, dass das ausgewählte Gen stillgelegt wird. Eine weitere Möglichkeit, solche Doppelstrangbrüche herbeizuführen, sind künstlich hergestellte Proteine, die zerstörerische Enzyme gezielt zu den spezifischen DNA-Abschnitten leiten. Auch hier entsteht das Resultat durch die fehlerbehaftete zelleigene Reparatur. Ausserdem wird bei beiden Methoden die Möglichkeit genutzt, bei dieser Reparatur einzelne DNA-Bausteine auszutauschen oder neue einzubauen.