Die Nase gilt als Einfallstor für das Coronavirus: Forscher wollen mit einer speziellen Genschere die Vermehrung von SARS-CoV-2 in den oberen Atemwegen verhindern. CRISPR/Cas13 heißt die molekularbiologische Methode mit der es den Viren an den Kragen gehen soll. Diese auch als Genschere bezeichnete Methode setzt am RNA-Einzelstrang an – anders als CRISPR/Cas9, die Genschere, die mittlerweile Berühmtheit erlangt hat und den DNA-Doppelstrang an einer bestimmten Stelle durchtrennt. Bei der Göttinger CRISPR/Cas13-Methode wird das Coronavirus durch gezielte Schnitte an der RNA daran gehindert, sich zu vermehren. SARS CoV-2 ist ein großes RNA-Einzelstrangvirus.
Mit der RNA-Schere stehen die Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Dr. Elisabeth Zeisberg von der Universitätsmedizin Göttingen nun als eines von neun ausgewählten Teams im Wettbewerb um die vielversprechendsten Wirkstoffe im Kampf gegen Viruserkrankungen. Elisabeth Zeisberg ist Principal Investigator am DZHK. Unter dem Titel „Ein Quantensprung für neue antivirale Mittel“ hatte die Bundesagentur für Sprunginnovation den Innovationswettbewerb SprinD-Challenge ausgerufen. Beworben hatten sich 45 Teams aus Europa.
Die neun ausgewählten Teams erhalten eine schnelle und unbürokratische Finanzierung, um ihre Ideen weiterzuentwickeln. Im ersten Jahr des auf drei Jahre angelegten Wettbewerbs sind das bis zu 700.000 Euro. Nur die Teams, die ihre Idee auf dem Weg zur Anwendung besonders erfolgsversprechend weiterentwickeln können, bleiben im Wettbewerb.
In der Petrischale und im Tiermodell konnte das niedersächsische Team erste Erfolge erzielen und die Vermehrung des Virus unterbinden. Mit SARS-CoV-2 infizierte Hamster hatten deutlich weniger Lungenschäden. Mit der RNA-Schere lassen sich alle bisherigen Varianten des SARS-CoV-2-Virus zerstören. Denn durch die Auswahl von speziellen „Begleitern“, sogenannten crRNAs, können die Wissenschaftler festlegen, an welcher Stelle geschnitten wird.
Grundsätzlich, so die Forscher, sei der Ansatz auf andere RNA-Viren übertragbar. Im Falle einer neuen Epidemie oder Pandemie mit noch unbekannten RNA-Viren könnte er rasch als Therapie umgesetzt werden. Auch gegen chronische Krankheiten, beispielsweise Herz- und Nierenerkrankungen, könnte die RNA-Schere helfen.
SprinD-Challenges haben zum Ziel, Lösungen für die großen gesellschaftlichen und technologischen Herausforderungen unserer Zeit hervorzubringen. Sie fördern auch risikoreiche Ansätze, deren Potential sich oft erst in der Umsetzung zeigt.
Gen-Schere soll SARS-CoV-2 und andere RNA-Viren zerstören
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Abb. links: Das SARS-CoV-2-Genom wird in die Zelle abgegeben und vermehrt sich. Abb. rechts: CRISPR/Cas13-Enzyme werden in die Zelle eingebracht und „zerschneiden” dort gezielt Stellen des SARS-CoV-2-Genoms, das sich nicht mehr vermehren kann. | Ⓒ umg
Mit der RNA-Schere lassen sich alle bisherigen Varianten des SARS-CoV-2-Virus zerstören. Aber wie funktioniert das?