Ein internationales Forschungsteam aus Wissenschaft und Industrie hat ein neues CRISPR-basiertes Werkzeug entwickelt, das Zellen gezielt anhand ihres RNA-Transkriptoms erkennen und abtöten kann. Die Nuklease Cas12a2 löst bei Erkennung einer spezifischen RNA-Sequenz eine unspezifische Spaltung von Nukleinsäuren aus und führt so zum Zelltod – ohne andere Zellen zu beeinträchtigen.

Die Studie, die im Fachmagazin Nature erschienen ist, wurde vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg, dem Unternehmen Akribion Therapeutics in Zwingenberg sowie der University of Utah und der Utah State University durchgeführt. Die Forschenden zeigten, dass Cas12a2 in Hefe- und menschlichen Zellen hochpräzise arbeitet: Es tötet nur Zellen, die die Ziel-RNA enthalten, und verschont alle anderen. Off-Target-Effekte waren nicht nachweisbar.

Die Technologie eröffnet ein breites Anwendungsspektrum. Sie kann virusinfizierte Zellen gezielt eliminieren, Krebszellen mit spezifischen Mutationen abtöten oder bei Genom-Editierungen nicht erfolgreich veränderte Zellen entfernen, um die Qualität der Therapie zu verbessern. Die Forschenden sehen großes Potenzial für die Medizin, Biotechnologie und Landwirtschaft.

Die Technologie biete ein leistungsstarkes Werkzeug zur sequenzspezifischen Abtötung krankheitserregender Zellen, erklärte Paul Scholz von Akribion Therapeutics. Chase Beisel vom HIRI ergänzte, dass Cas12a2 im Gegensatz zu anderen Nukleasen wie Cas9 nicht nur schneidet, sondern die gesamte DNA zerstört und die Zelle damit effektiv eliminiert.

Die Entwicklung basiert auf früheren Arbeiten des HIRI-Teams, die bereits 2023 in Nature veröffentlicht wurden. Die Forschenden planen nun die Weiterentwicklung für klinische Anwendungen und die Ausweitung der Technologie.

Original paper:

RNA-triggered cell killing with CRISPR–Cas12a2 | Nature

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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