Nr. 115/2023

NACHGEFRAGT Foto: Humboldt-Stiftung/Marco Warmuth FRAU MADARIAGA MARCOS, WIE MACHEN SIE DIE GENSCHERE BESSER? Du kommst hier nicht rein! Mithilfe von CRISPR/Cas-Systemen schützen Bakterien ihr Erbgut davor, von Krankheitserregern ver- ändert oder zerstört zu werden. DenMechanismus des bakteriellen Abwehrsystems hat die Biotechnologie übernommen: Sie nutzt Sys- teme – auch Genscheren genannt – um gezielt Erbgut zu verändern, etwa bestimmte DNA-Sequenzen zu entfernen oder einzufügen. Wie die Genscheren noch verlässlicher werden könnten, untersucht die spanische Physikerin Julene Madariaga Marcos. „Ein Problem ist das Off-Targeting. Sie schneiden auch DNA, die der eigentlichen Ziel- sequenz ähnelt, aber nicht mit ihr identisch ist“, erklärt sie. Das kann zu schweren Nebenwirkungen bis hin zum Funktionsverlust von Genen führen. Um sicherzustellen, dass die Genscheren der Zukunft präziser arbeiten, hat die Physikerin einen Nanosensor entwickelt, um die Vor- gänge beim Off-Targeting auf molekularer Ebene nachzuvollziehen. „Mithilfe des Sensors untersuchen wir aus einer biophysikalischen Per- spektive, mittels welcher Mechanismen CRISPR/Cas-Systeme an DNA- Sequenzen andocken.“ Dazu bringen die Forschenden CRISPR/Cas unter anderem absichtlich mit DNA-Sequenzen in Kontakt, auf die die Genscheren nicht reagieren sollten. „ImOptimalfall trägt unsere For- schung dazu bei, zu verstehen, wie die Nebenwirkungen der Techno- logie stark reduziert oder sogar beseitigt werden können. Damit kom- men wir dem Ziel näher, genetische Erkrankungen behandeln zu können.“ Text NORA LESSING DR. JULENE MADARIAGA MARCOS war bis Ende Januar 2023 Hum- boldt-Forschungsstipendiatin am Peter-Debye-Institut für Physik der weichen Materie an der Universität Leipzig. 8 HUMBOLDT KOSMOS 115/2023