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Entwicklung der Genschere : Chemie-Nobelpreis geht an Genforscherinnen Charpentier und Doudna

  • Aktualisiert am

Ausgezeichnete Teamarbeit: Die beiden Chemie-Nobelpreisträgerinnen Emmanuelle Charpentier (links) und Jennifer Doudna Bild: AFP

Die Französin und die Amerikanerin haben die Genschere Crispr-Cas9 entwickelt: Ihre Forschung könne den Traum von der Heilung vererbter Krankheiten wahr werden lassen, teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm mit.

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          Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an die derzeit in Deutschland arbeitende Genforscherin und Französin Emmanuelle Charpentier sowie an die Amerikanerin Jennifer A. Doudna für die Entwicklung von Methoden zur Erbgut-Veränderung. Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm mit. Sie haben die Genschere Crispr/Cas9 maßgeblich entwickelt. Crispr/Cas9 habe die molekularen Lebenswissenschaften revolutioniert, neue Möglichkeiten für die Pflanzenzüchtung gebracht, trage zu innovativen Krebstherapien bei und könne den Traum von der Heilung vererbter Krankheiten wahr werden lassen.

          Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna machten eines der schärfsten Werkzeuge der Gentechnologie nutzbar: Crispr/Cas9-Genscheren. Mit ihr können Forscher die DNA von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen mit höchster Präzision verändern, wie es zur Begründung hieß.

          Crispr/Cas9 sei ein enormes Werkzeug, das nicht nur die Grundlagenforschung revolutioniert habe, sondern auch zu grundlegend neuen medizinischen Behandlungen führen werde, sagte Claes Gustafsson, der Vorstand des Nobelkomitees für Chemie. Laut Preisträger-Liste der Akademie ist es das erste Mal, dass sich zwei Frauen in einem Jahr den Chemie-Nobelpreis teilen.

          Die Französin Charpentier arbeitet derzeit am Max-Planck-Institut in Berlin und forscht an Krankheitserregern. „Ich war sehr emotional, das muss ich sagen“, sagte sie nach der Bekanntgabe am Telefon von Berlin aus.

          Bild: Reuters

          Auch wenn sein Siegeszug in den Labors weltweit erst 2012 nach der bahnbrechenden Studie von Charpentier und Doudna begann: Das Crispr/Cas-System ist ein uralter Mechanismus, der bei einem großen Teil der Bakterien und Archaeen vorkommt. Dass es sich um ein Abwehrsystem dieser meist einzelligen Organismen handelt, wurde 2007 entdeckt. Zuvor galten die Crispr-Regionen im Erbgut als nutzloser DNA-Schrott. 

          Der französischen Mikrobiologin Charpentier und der amerikanischen Biochemikerin Doudna gelang darauf aufbauend dann der Coup: Sie verwendeten Crispr/Cas9 gezielt zum sogenannten Genome Editing, also zum Entfernen, Einfügen und Verändern von DNA. Ihre Studie erschien am 17. August 2012 im Magazin „Science“. Kurz darauf stellte der Bioingenieur Feng Zhang vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) im gleichen Magazin eine Arbeit zur universellen Einsetzbarkeit der Methode vor.

          Debatten über potentielle Risiken notwendig

          Mit der Genschere könnten Forscher die DNA von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen mit höchster Präzision verändern, hieß es zur Begründung für die Vergabe. Viele Menschen hätten den Preis für diese Entwicklung schon erwartet, sagte Pernilla Wittund Stafshede vom Nobelkomitee. Charpentier sagte in einer ersten Reaktion: „Mir wurde oft gesagt, dass ich den Preis erhalten könnte, aber als es jetzt passierte, war ich dennoch überrascht.“ Allerdings betont das Komitee in seiner Begründung auch den möglichen Missbrauch des Werkzeugs. „Wie jede mächtige Technologie muss auch diese Genschere reguliert werden.“ Für weltweite Empörung sorgte im November 2018 das Video eines chinesischen Forschers, der die Geburt zweier Zwillingsmädchen bekanntgab, deren Erbgut er mit Crispr/Cas9 manipuliert hatte.

          „Wir brauchen eine verstärkte Debatte und internationale Regularien zu den Risiken von Crispr/Cas9 als Gen-Editing-Technik“, sagte Charpentier 2018 der Deutschen Presse-Agentur. „Als Wissenschaftler tragen wir auch eine gewisse Verantwortung: Wir müssen sicherstellen, dass es für jede potentielle Therapie am Menschen angemessene Sicherheits- und Effizienz-Maßnahmen gibt, und dass jede ethisch fragwürdige Nutzung dieser Technik verboten wird.“

          Bild: dpa

          Auch Tier- und Pflanzenzucht profitieren

          Der Präsident der Nationalen Akademie der
          Wissenschaften Leopoldina, Gerald Haug, hat in Halle der neuen Nobelpreisträgerin für Chemie gratuliert. Die der Akademie angehörige, in Berlin arbeitende Emmanuelle Charpentier sei für ihre bahnbrechenden Erkenntnisse im Bereich der Genomforschung gewürdigt worden, sagte Haug in Halle. Mit der von ihr und der Biochemikerin Jennifer Doudna entwickelten Methode für die Genom-Editierung seien „große Hoffnungen für die Anwendung in Medizin, Biotechnologie, Tier- und Pflanzenzucht verbunden“, so der Präsident.

          Die renommierteste Auszeichnung für Chemiker ist in diesem Jahr mit insgesamt zehn Millionen Kronen (rund 950.000 Euro) dotiert – eine Million Kronen mehr als im Vorjahr.

          Seit 1901 wurde der Chemie-Nobelpreis an 183 verschiedene Forscher vergeben. Einer von ihnen, der Brite Frederick Sanger, erhielt ihn zweimal. Unter den Preisträgern waren bislang fünf Frauen, etwa Marie Curie 1911, die die radioaktiven Elemente Polonium und Radium entdeckte.

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          Im Überblick : Nobelpreisträger von 1901 bis 2020

          Zum Start der Woche der Nobelpreis-Bekanntgaben war am Montag den Amerikanern Harvey J. Alter und Charles M. Rice sowie dem Briten Michael Houghton der Preis in der Kategorie Medizin zugesprochen worden. Sie erhalten ihn für die Entdeckung des Hepatitis-C-Virus. Am Dienstag hatte die Akademie der Wissenschaften verkündet, dass der Preis in Physik zur einen Hälfte an den Briten Roger Penrose sowie zur anderen Hälfte an Genzel und Andrea Ghez aus den Vereinigten Staaten geht. Sie werden damit für ihre Forschungen zu Schwarzen Löchern ausgezeichnet.

          Nach Medizin, Physik und Chemie folgen am Donnerstag und Freitag die Bekanntgaben in den Kategorien Literatur und Frieden. Zum Abschluss werden am Montag die Nobelpreisträger für Wirtschaft verkündet. Verliehen werden die Preise am 10. Dezember, dem Todestag von Preisstifter und Dynamit-Erfinder Alfred Nobel. All das findet dann aufgrund der Coronavirus-Pandemie in deutlich kleinerem Rahmen statt.

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