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Gene drive
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Gene-Drive, ebenfalls Gendruck genannt, ist eine Form von genetische Veränderung, bei dem die DNA wird so verändert, dass diese Mutation durch sexuelle Fortpflanzung an alle Nachkommen weitergegeben wird, unabhängig von den normalen Vererbungsregeln.

Prinzip

Mit der gentechnischen Veränderungstechnik CRISPR, a Chromosom eine DNA-Sequenz (Allel) eingebaut, die für die gewünschte Eigenschaft kodiert. In dieselbe kopierte Sequenz werden auch eine Cas9-Nuklease und eine Leit-RNA eingefügt. Während das veränderte Allel im ursprünglichen Organismus heterozygot auftritt, wird das Allel nun während des Prozesses der Meiose und Karyogamie im Rahmen der sexuellen Fortpflanzung homozygot übermittelt.[1] Wenn sich die veränderten Individuen weiter fortpflanzen, verdrängen sie die alternativen Allele und führen zu einer explosionsartigen Vermehrung der Mutation in der Population.

Ethische Diskussion

Angesichts der Gefahren dieser Technik plädieren Wissenschaftler für eine Regulierung von Techniken, die die DNA über das Vererbungsprinzip dauerhaft verändern.[2]

Anwendung

Gene Drive hat zwei Haupttypen von Anwendungen, die unterschiedliche Auswirkungen haben.

  • Einführen einer genetischen Veränderung in eine Population in einem Labor; Sobald die Gene-Drive-DNA in ein Individuum eingeführt wurde, kann sie durch Reproduktion in der gesamten Population verbreitet werden, wobei alle Nachkommen ebenfalls die Gene-Drive-DNA besitzen. Auf diese Weise kann eine Aufgabe viel einfacher durchgeführt werden, als dies mit alternativen Techniken möglich ist.
  • Einführung einer genetischen Veränderung in eine Population in freier Wildbahn. Gene Drive kann einen sehr großen Einfluss auf eine Population oder sogar auf die gesamte Tierart haben; denn das Gen wird sicher an die Nachkommen weitergegeben und so wird ein bestimmtes Merkmal über die Art verbreitet.

Gene Drive ist ein immenser technologischer Durchbruch, der viele Wege zugänglich macht, die bisher unpassierbar waren. Aber mit dieser Technik geht auch eine große Verantwortung einher. Das beispiellose potenzielle Risiko erfordert äußerste Vorsicht und Vorsichtsmaßnahmen.

Krankheiten überprüfen

Eine positive Anwendung dieser Technologie stellt die Modifikation von krankheitserregenden Tieren dar. Ein Projekt, das regelmäßig in den Medien erwähnt wird, ist die Veränderung der DNA von Anopheles-Mücken zu Malaria in Afrika ausrotten.[3]Wissenschaftler glauben, dass Malaria innerhalb eines Jahres ausgerottet werden könnte, wenn man die Gene Drive-Technik auf 1 % der wild lebenden Mückenpopulation anwendet.[4]

Ausrottung invasiver Arten

Gene Drive kann auch verwendet werden, um invasive Arten ausrotten, wie zum Beispiel in Neuseeland Es wurde vorgeschlagen, den Gene Drive zu nutzen, um die Rattenplage auszurotten, die viel Unruhe verursacht.[5]

Weblink