Off-target-Effekte

Schnitt an der falschen Stelle im Genom beim Einsatz von Genome Editing-Werkzeugen

Beim Genome Editing wird mit Hilfe sogenannter Gen-Scheren (Nukleasen) wie CRISPR/Cas9 oder Zinkfingernukleasen die DNA an einer ganz bestimmten Stelle geschnitten. Bei der CRISPR/Cas-Methode führt die Guide-RNA (gRNA) das Schneideprotein Cas9 ans Ziel (engl. target). Dies ist eine bestimmte DNA-Sequenz, die geschnitten und „umgeschrieben“ werden soll.

Manchmal bindet die gRNA aber auch an einer Stelle, die der Ziel-DNA-Sequenz sehr ähnlich ist, so dass Cas9 dort die DNA schneidet. Dies führt dann zu unerwünschten Mutationen. Diese Effekte nennt man Off-target-Effekte (Effekte außerhalb der gewünschten Ziel-Sequenz). Prinzipiell gilt: Je länger die Ziel-Sequenz - und die dazu passende Guide-RNA - ist und je weniger Ähnlichkeiten sie mit anderen DNA-Abschnitten hat, um so geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Off-target-Effekte auftreten.

Untersuchungen an genom-editierten Pflanzen haben gezeigt, dass Off-target-Effekte nur in rund drei Prozent der möglichen Off-target-Bereiche auftreten. Um das Risiko der Fehlschnitte zu minimieren, arbeiten Wissenschaftler mit verschiedenen Ansätzen daran, die Genome Editing-Werkzeuge zu optimieren.

Siehe auch

Genome Editing CRISPR/Cas-System Zinkfinger-Nukleasen RNA Nukleasen Mutation