 Genforschung ist unser nächstes Thema und Genforschung ist seitdem bekannt werden der Forschung von einem chinesischen Forscher Yang Jui He, das war die letzten Wochen in der Presse, ja so eine neue Dimension kann man schon sagen vorgestoßen. Das erste Mal was passiert, was vorher ethisch so ein bisschen kritisch zu betrachten ist, was immer noch kritisch ist. Und diese Gen-Schere, die da benutzt wurde, nennt sich CRISPR-Cas9 und es scheint scheinbar leicht mittlerweile mit solchen Sachen sich auseinanderzusetzen, sowas zu benutzen. Und wir werden heute vielleicht mal hören, was kann dieses CRISPR, was macht ein CRISPR und was für Auswirkungen hat das auf unsere Zukunft, die gefährlich ist sowas und was vernutzen kann man daraus ziehen. Auf all diese Fragen geben die drei hier heute uns eine Antwort. Die drei, das ist André Lampe, das ist, jetzt muss ich schnell mal nachschauen, die Kali Mai und die Adorabelle und die drei werden uns jetzt erzählen, was man mit CRISPR alles machen kann und gibt ihn nochmal einen richtig, richtig tollen Applaus und dann sind wir gespannt. Schönen guten Tag, das ist Kathrin, das ist Anna, ich bin André und wir wollen über Genome Editerung mit CRISPR-Cas sprechen, eine neue Hoffnung oder Angriff der Klonkrieger. Wer sich jetzt fragt, was, was war doch nochmal mit der Schere, die er erwähnt hat? Naja es war häufig in der Presse zu lesen, wann ist eine Pflanze, eine Gentechnikpflanze? Das Sein steht über dem Design, die Geschichte mit den CRISPR Babys. Der letzte Tabu brucht der Gentechnik, gab es auch als Schlagzeile, aber auch Megatrend-Gen-Schere bis zu 290 Prozent mit CRISPR Therapeutics & Co. So geht es weiter von der Aktionär und der liebe Kollege Lars Fischer, hallo Lars, hat geschrieben, der Kampf um die Gen-Schere fängt erst an und da kommt das Wort Patentanwalt drin vor, aber was eigentlich CRISPR-Cas genau tut und wie es funktioniert, das wird uns jetzt Anna ganz genau erklären. Ich will eine ganz, ganz mini kurze Einleitung zu DNA nochmal geben, um euch alle abzuholen, die DNA der Code, der in unseren Zellen steckt und den wir eben brauchen, den wir verändern können mit CRISPR und die DNA hat einen Mittler, die RNA, die haben einen Leseraster. Immer drei Basen bilden eine Aminosäure, das bedeutet, wenn ich den Leseramen ein bisschen ändere, dann verschiebt sich natürlich, verschieben sich Dinge und Dinge ändern sich. Drei Basen, eine Aminosäure, viele Aminosäuren ergeben ein Protein, ein Protein ist dann wiederum das, was in unseren Zellen viele Dinge tun kann und für die meisten Sachen, die in der Zelle so passieren, auch verantwortlich ist, also viele Proteine und wir sehen auch hier an dieser Kodonsonne heißt das Ding, dass vier Basen für 20 Aminosäuren kodieren können und da gibt es einige Überschneidungen und manchmal kann die Änderung einer einzigen Basen eben zu einem komplett neuen Aminosäure führen und damit eben auch zu einem komplett anderen Protein. Ja, was ist jetzt dieses CRISPR? CRISPR ist ein bakterielles Immunsystem, das wurde entdeckt und angewendet von Jennifer Dautner, Emmanuel Charpentier und Fenzang, das sind die Patenthalter auf jeden Fall und die haben mit dem Haustier aller Biologen spielt das Ecolibakterium, das bei uns im Darm wohnt und Ecolibakterien können, wie wir auch krank werden, die können von Fagen angegriffen werden, das sind quasi Viren für Bakterien, die dann ihre DNA einschleusen und das arme Ecoli krank machen und die DNA im Ecoli sorgt dann dafür, dass das Ecoli ganz viele neue kleine Babyfagen produzieren muss und das findet es nicht gut, denn daran stirbt es normalerweise und die Fagen können dann weiter andere Ecoli infizieren. Was macht jetzt CRISPR dabei? Wenn jetzt eine Frage angreift und ihre DNA injiziert, dann kann das Ecoli diese DNA zerstückeln und in CRISPR, der CRISPR Region abspeichern und das führt dann dazu, wenn erneut eine Frage angreift, dass die DNA entdeckt wird von den gespeicherten Sequenzen und mit dem Kars-Protein, daher kommt das Kars aus CRISPR-Kars, dann zerstört wird und so ist das Ecoli sicher vor dem Fagenangriff. Wichtig dabei ist, dass Kars 9 an einer Sequenz schneidet, die NGG heißt, also zwei Basen müssen G sein, Guanin und eine Basis kann irgendeine Basis sein und die kommt quasi überall im Genom vor. Jetzt würde Kars dann aber quasi überall im Genom schneiden, damit es das nicht tut, braucht es eine Guide RNA aus 20 Basen mit einer Erkennung Sequenz, um eben spezifisch zu schneiden. Wie kann man das dann anwenden? Das hier ist jetzt eine Tierzelle und da haben wir die DNA mit einer Kars behandelt und es entsteht ein sogenannter DNA-Bruch, das heißt die DNA geht kaputt und da machen wir uns jetzt die Reparaturmechanismen der Zelle zu nutzen. Das passiert nämlich häufiger mal in der Zelle, dass die DNA mal kaputt geht und dann dieser Bruch wird registriert und dann kann er entweder so mit so einer Klebermethode einfach wieder zusammengebapt werden, aber da gehen manchmal so ein paar Basenflöten oder es können einfach ein paar Basen wieder neu dazwischen geraten und das kommt dann zu sogenannten Insurgents and Deletions, also Indels, die zu einer Verschiebung des Leseras das führen und damit das Gen zerstören können. Die andere Methode ist, dass sich die DNA zur Reparatur eine Vorlage sucht und wir Biologen können diese Vorlage natürlich mittels einem kleinen Stück DNA auch einfach mit liefern, so designen wie wir sie haben wollen und dann einfügen lassen durch diesen anderen Reparaturmechanismus. Ja, was machen wir jetzt damit? Im Labor in der Grundlagenforschung, wir können dafür sorgen, dass Zellen etwas produzieren, was sie vorher nicht produziert haben. Wir können dafür sorgen, dass sie etwas nicht mehr produzieren. Wir können dafür sorgen, dass sie etwas, was sie produzieren, ein bisschen anders bauen und wir können dafür sorgen, dass vielleicht auch strukturelle Elemente in der DNA verändert werden können und das alles durch einen Einfügen von Sequenzen oder durch eine Verschiebung des Leseras das. Und das ist sehr wichtig für die Grundlagenforschung, weil das bedeutet eigentlich nur, dass wir einfach mal irgendwas verändern und dann gucken, was eigentlich passiert. Bevor wir jetzt zu konkreteren Anwendungsbeispielen kommen, möchte ich nochmal kurz ein paar Technik Vergleiche ziehen, was sicherlich hier in dieser Community das Prinzip dahinter ein bisschen plastischer macht. Und zwar, CRISPR-Cas als bakterielles Immunsystem ist wirklich gut vergleichbar mit Virenscanner. Cas9 ist das Protein der Virenscanner, der am Ende tatsächlich die neu reinkommende Viren-DNA zerstört und die Signaturen, die er dabei benutzt, sind quasi diese Guide-RNAs. Was auch öfter mal genannt wird, ist der Vergleich mit Suchen- und Ersetzen im Text-Editor oder in Word und Genes-Galpel und Gen-Schere habt ihr ja auch vorhin in den Schlagzeilen gesehen. Und die dabei mitschwingende Konnotation, dass das sehr präzise wäre und ist, stimmt auch. Aber wir sollten im Hinterkopf behalten, dass wir ja schon in einem biochemischen System hier sind und nicht in einem Binäresystem, wo es nur 1 oder 0 gibt. Zum Beispiel können sich auch RNA oder DNA-Moleküle, die nicht 100 Prozent zusammenpassen, trotzdem zusammenlagern. Und deswegen kann auch Cas9 und die anderen CRISPR-associated Proteins schneiden an Stellen, auf die eigentlich nicht gezielt wurde. Das heißt, für die technikaffinen Leute hier ist vielleicht der Vergleich mit so einer nicht ganz 100 Prozentig eindeutigen Reg-Ex interessant. Und das bedeutet, dass sogenannte Off-Target-Effekts auftreten. Und das sind im Prinzip Nebenwirkungen. Und genau daran hängt auch im restlichen Vortag dann öfter mal die Diskussion über Restrisiko dieser Technik oder eben Nebenwirkungen beim Einsatz von CRISPR-Cas. Und damit zurück zu Anna. Ja, um diese Off-Target-Effekt eben ein bisschen zu verringern, hat man sich natürlich auch ein bisschen was ausgedacht. Wie gesagt, hat Cas9 eine gewisse Fehler-Toleranz. Allerdings versucht man über Bioinformatik-Tools natürlich, Sequenzen zu finden, die besonders eindeutig sind. Genauso kann man aber eine Nikkase verwenden, die ein bisschen anders schneidet. Die braucht nämlich zwei GuideRNAs, um die Sequenz zu finden. Damit braucht man 40 Basen und hat dementsprechend wieder eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass da ein Off-Target-Effekt passiert. Es gibt unterschiedliche Kasproteine, die unterschiedlich gut schneiden und unterschiedlich spezifisch schneiden. Und dann gibt es noch AntikRISPR-Proteine, die eben auch CRISPR wieder deaktivieren können. Das ist jetzt erstmal so was zu den Grundlagen. Also CRISPR wird die Grundlagenforschung erheblich erleichtern. Es ist einfach günstig, schnell und präzise. Jetzt kommen wir ein bisschen zu CRISPR in der Medizin. Und da ist natürlich die große Frage, ist denn eine Heilung von genetischen Krankheiten möglich? Also rein theoretisch könnte man sagen, ja, wenn die Krankheit nur auf einem Gen liegt und wenn häufig dieselbe Mutation dort ist, dann kann man immer wieder die gleiche GuideRNA anwenden. So Sachen wie Gen-Doping, wo man dann sagt, wir machen Leute größer, schneller und so weiter. Das liegt meistens auf sehr vielen Genen und ist deswegen sehr, sehr schwierig, Hand zu haben und dementsprechend würde man sagen, dass das eher unpraktikabel ist. Und die Frage ist auch immer, wie kriegen wir CRISPR-Cas denn in die Zelle rein? Weil die muss ja in die Zelle, die muss jetzt zur DNA und dort schneiden und umbauen. Und das einfachste wird wahrscheinlich sein, Stammzellen aus dem Körper zu gewinnen, dann extern zu behandeln, wieder zurückzuführen. Man kann aber natürlich auch Viren verwenden. Aber das wird eine der größeren Hürden sein. Klinische Studien gibt es Bereich. Das sind so 20 erste Studien momentan auf clinicaltrize.gov gemeldet unter dem Stichwort CRISPR. Ganz interessanter darunter die Erschaffung von KT-Zellen gegen Krebs. Das sind Immunzellen, die aus Patienten gewonnen werden. Und das macht man heute schon bereits. Die verändert man derzeit etwas anders. Aber man könnte das eben jetzt mit CRISPR probieren und das könnte natürlich sehr viel günstiger und vielleicht sogar noch besser funktionieren. Andere Erkrankungen, die da jetzt kamen, waren Beta-Talassimia, eine Anämiererkrankung und das Herausschneiden von viralen Sequenzen von HPV, dem humanen Papillomavirus. Dann habt ihr vielleicht mitbekommen, gab es diese Pressemeldung, eine Erbkrankheit mittels Genkorrektur wurde anscheinend bereits geheilt. Wenn man dann aber weiter gelesen hat, kam dann auch raus, dass es sich erstmal jetzt um Mausmodell gehandelt hat. Da hat man die Leberzellen behandelt. Diese Mäuse hatten Phenyketonorie. Da ist ein Gen betroffen. Das kann aber über 850 unterschiedliche Mutationen haben, die zu Krankheiten führen. Das bedeutet, man hat da jetzt erstmal eine Mutation eben geheilt. Es würden aber noch weitere bestehen. Nächstes zu Trotz ist es natürlich interessant, aber man sollte eben immer auch kommunizieren, in welchem Modell man sich das erstmal angeschaut hat. Ja und dann kommen wir zu der ganz interessanten Thematik der Keimbahn. Ja, das bedeutet die Anwendung von CRISPR im Embryo, in Spermium oder der Eizelle und da ist natürlich, dass dann die CRISPR-Veränderung in jeder Zelle des daraus entstehenden Lebewesens zu finden sein wird, auch wieder in den neuen Keimzellen. Also es wird dann auf die nächste Generation und die folgenden Generationen auch weiter übertragen. Das Potenzial ist natürlich, dass dadurch Erbkrankheiten schon in allen Zellen direkt genetisch korrigiert werden und der Mensch dann gesund auf die Welt kommt. Und die Erfolgsquote in Embryonen scheint sogar etwas höher zu sein als in normalen Zellen. Man hat jetzt in einer Publikation etwa 70 Prozent gefunden. Und dann stellt sich die Frage, jetzt bevor wir zur Ethik kommen, ist das eigentlich sinnvoll. Denn wir müssen uns überlegen, dass bei uns jedes Gen doppelt vorhanden ist. Wenn wir das weiter vererben, vererben wir zufällig eins und der andere Partner vererbt ein anderes. Das bedeutet, es können natürlich auch Embryonen entstehen, die gesund sind, wenn wir nur, wenn wir ein gesundes Gen haben. Und das wäre es vielleicht weniger kontrovers, Embryonen auszuselektieren. Denn nichts anderes macht man mit CRISPR ja auch. Wenn man sie dann editiert hat, muss man die, wo die Editerung nicht geklappt hat, ja auch wieder aussortieren. Aber man umgeht den Keimbahneingriff. Die ethischen Probleme sind eben wie gesagt diese Entsorgung von den Embryonen und bei CRISPR weiterhin die Off-Target-Effekt. Und dass es eben schwierig ist, von einem Embryo für so eine medizinische Behandlung eigentlich eine Einverständnis Erklärung zu bekommen. Dementsprechend hat man sich eigentlich fast weltweit zu einem Moratorium zur Keimbahntherapie entschlossen. Allerdings sind die noch unterschiedlich weltweit und die UNESCO versucht das gerade als globalen, einen globalen Standard zu finden. Und dann war es mir auch noch mal ganz kurz wichtig, etwas zum Biohacking zu sagen. Da gibt es jetzt schon einige Leute, die da in CRISPR eine große Hoffnung setzen und da ist es einfach wichtig, das schlimmste, also das Beste, was passieren kann, ist das erstmal gar nichts passiert mit dem CRISPR, aber ihr könnt auch eine allergische Reaktion bekommen auf Inhaltsstoffe oder ihr könnt natürlich auch ja irgendwelchen anderen Mist machen. Dementsprechend würde ich da auf die Grundsätze von einer anderen Community verweisen. Seid immer sicher, seit vernünftig und macht es im Einverständnis. Daher die kurze Zusammenfassung in der Medizin für manche Erkrankungen ist es durchaus vorstellbar, CRISPR anzuwenden. Im Embryos ist vielleicht gar nicht immer nötig und bei Biohackern wäre es natürlich wichtig, sich auch einer Ethik mal zu stellen. Und so jetzt gebe ich ab an den André zu den CRISPR-Babys. Genau, wo wir gerade schon von Ethik gesprochen haben. MIT-Technologie-Review hat der Explosiv, chinesische Wissenschaftler haben die ersten CRISPR-Babys austragen lassen. WTF did he do? He, das ist Dr. Yang Kui He, den wir da rechts sehen, der hat anscheinend die ersten CRISPR-Babys austragen lassen. Lulu und Nana, das sind nicht die wirklichen Namen, das sind die Namen unter denen sie wissenschaftlich diskutiert werden. Und er hat dabei eine Genveränderung gemacht, nämlich im Gen CCR5, das hat er deaktiviert. Das Gen CCR5 ist für den gleichnamigen Rezeptor CCR5 zuständig und dieser Rezeptor benutzt das HIV-Virus, um eine Zelle zu infizieren. Die bindet zunächst an eine andere Geschichte, die an der Oberfläche von der Zelle ist und benutzt dann den CCR5, um tatsächlich ihre Informationen in die Zelle reinzubringen und damit eine Infektion auszulösen. Sein Vorgehen war amateurhaft, das sage nicht ich, das sagen ganz, ganz viele Kollegen. Er hat bisher auch noch nichts veröffentlicht, aber er war Ende November auf einer Konferenz, wo er einen Vortrag gehalten hat und da gibt es einen interessanten Twitter-Thread von einem Wissenschaftler, von einem anderen, wo andere Wissenschaftler mit eingestiegen sind. Die haben quasi jede Folie einzeln kommentiert und genau auseinander genommen, was ist jetzt an dem Vorgehen und an der Methode eher so ein bisschen fragwürdig und da sind die zu diesem Schluss amateurhaft gekommen. Und es gab Probleme mit der Einverständnis-Erklärung. Es ist wohl nicht ganz klar, ob die Eltern, also der Mann, war wohl HIV-positiv und sie haben sich für eine Studie angemeldet, aber es ist so ein bisschen umstritten oder nicht ganz klar ersichtlich, ob den bewusst war, dass sie sich für eine neue Methode anmelden, die zum ersten Mal überhaupt so ausprobiert wurde. Aber es gab da noch mehrere Probleme. Das ist alles ein bisschen komisch und die Experimente sind im Geheimen abgelaufen, aber er hat ganz offensichtlich eine PR-Kampagne geplant. Da würde ich jetzt erst mal Pauschal sagen, das ist mindestens Fischi. Da ist noch viel, viel mehr. Da gibt es eine tolle Zusammenfassung, da werde ich auch gleich noch mal einen Link zeigen. Aber was ich am faszinierendsten an diese ganzen Geschichte finde, ist, dass CCR5 ausschalten nicht gleich bedeutend ist mit Immun gegen HIV. Was man macht, wenn man CCR5 ausschaltet, ist, nimmt dem HIV-Virus ein mögliches Einfallstor, aber es gibt noch andere Möglichkeiten für den HIV-Virus, eine Zelle zu infizieren. Mehr noch, manche Veränderungen, also manches Abschalten von CCR5 führt dazu, dass man anfälliger ist für ganz andere Krankheiten. Und es gibt sogar zugelassene Medikamente, die quasi einfach nur durch einnehmen einer Pille CCR5 abschalten können. Also genau das tun können, was er mit CRISPR-Cas realisiert hat. Abgesehen davon gibt es mehrere Methoden, wenn man so eine künstliche Befruchtung macht, dafür zu sorgen, dass Embryonen nicht HIV-positiv sind. Also im Prinzip war das mit Kanonen auf Spatzen schießen. Man fragt sich, warum? Weil es so viele andere Möglichkeiten gegeben hätte, das zu tun. Wer dafür mehr erfahren möchte, es gibt einen großartigen Artikel von Ed Young in The Atlantic, der hat das auseinander genommen, alles, was komisch daran ist mit sehr, sehr vielen Link und der Twitter-Thread habe ich hier auch verlinkt. Das findet ihr nachher auch in den Slides, die wir alle zur Verfügung stellen. Also noch mal kurz zusammengefasst, anscheinend erste CRISPR-Babys ausgetragen. Die Zielsetzung ist vollkommen seltsam und das Vorgehen mindestens bemerkenswert. Kathrin. Entspannter Thema von Gentechnik in der Lahrungsmittelindustrie. Bisschenweise in der wunderschönen Landwirtschaft. Die Hoffnung, die hier besteht, ist, dass CRISPR-Cas uns helfen kann, schneller, billiger und vor allem auch dezentraler, weil die Methode eben so einfach ist, Sorten zu erstellen, die auf irgendeine Art und Weise irgendwie idealer sind für uns. Und wie das genau funktioniert oder die Wertschöpfungskette quasi, gucken wir uns jetzt mal an. Der Dreh- und Angelpunkt dieser Hoffnung ist, dass wir immer besser verstehen und eine immer größere Wissensbasis aufbauen, darüber, welche Mutationen oder genetischen Variationen konkret dafür verantwortlich sind, dass bestimmte Eigenschaften in einem Nutztier oder in einer Nutzpflanze auftreten. Und ja, das ist wie vorhin auch gesagt nicht immer eine monogenetische 1 zu 1 Beziehung, aber es ist halt auch nicht immer eine total überkomplexe, verwurschelte Beziehung. Woher kommt dieses Wissen jetzt? Woher kommt dieser Wissensschatz? Auf der einen Seite natürlich dadurch, dass wir in der Grundlagenforschung immer besser erforschen können und immer mehr darüber lernen, wie die Stoffwechselwege funktionieren. Also grob gesagt, welches Enzym macht denn genau welche Reaktion, baut was im Körper auf oder baut was von der Zelle ab? Und ich glaube, es gibt auch ein Talk hier auf dem Kongress, entweder morgen oder war heute schon, der heißt Information Biology, vom Abstract her würde ich sehr empfehlen, dass man sich den auch anguckt, da wird bestimmt auf dieser Schiene noch ein bisschen mehr erklärt werden. Die zweite Schiene dieses Wissens ist natürlich die Genome Sequenzierung, die folgt so teilweise dem Murschengesetz, auch wie aus der Prozessortechnik mit dem Unterschied, dass es noch schneller, noch viel billiger wird. Das heißt, wir haben auf der einen Seite zwar immer mehr Daten und durch die müssen wir uns natürlich auch Big Data-mäßig durchwühlen. Andererseits können wir auch darauf vertrauen, dass durch Fortschritte der Bioinformatik, der Algorithmik und natürlich auch einfach in der rohen Computing Power, die zur Verfügung steht, immer mehr von diesem Erkenntnisprozess, welche Mutationen eben genau vorliegen, automatisiert werden können. So und das führt zu der interessanten Situation, finde ich, dass wir uns diese Mutationen und diese Verbindungen zu welchen Eigenschaften, die auslösen, vorstellen können, wie so ein Süßigkeitenregal. Und Chris Bacass hilft uns jetzt dabei, aus diesem großzügigen Angebot auszuwählen, was wir denn genau verbessern möchten. Also, wir haben ja schon seit 10, 15, 20.000 Jahren die Landwirtschaft und die klassische Züchtung mit Selektieren, Kreuzen, Selektieren, Rückkreuzen und so weiter und so fort. Und das hat schon ja tausend lang funktioniert, ohne dass wir überhaupt wissen, was Gene und Mutationen waren damals. Und das hat dazu geführt, so grob gesagt, dass wir in den Zucht-Sorten vor allem solche Mutationen angesammelt haben, die eben für uns nützlich sind, ich sage mal so Ertragssteigerung, größere Früchte, solche Dinge. In den Wildsorten dagegen finden wir oft noch Mutationen, die zum Beispiel für die Anpassung an die Umwelt gut sind, also Schädlingsresistenz, Dürreresistenz, aber auch zum Beispiel Aromafilfalt. Das kennt ihr wahrscheinlich von den ganz besonders großen Tomaten. Schmeckt nicht mehr so richtig lecker, jedenfalls nicht mehr so wie eine Kirschtomate zum Beispiel. Und diese Situation versetzt uns in die Lage, dass wir über diese Probleme im Prinzip nachdenken können, wie in der Software-Entwicklung über Patchen. Also Mutationen sind Git-Commits und wir können sie Merchand, Rebase und Cherry picken und dadurch eben so eine idealen Sorten quasi erstellen. Hinterfragt werden darf natürlich immer, was genau ideal bedeutet. Für verschiedene Akteure in diesem Spiel natürlich unterschiedliche Dinge. Also für uns so ist lecker und gesund wahrscheinlich ein bisschen interessanter als für den Produzenten. Schnelle Wachstumsgeschwindigkeit, gute Lagerfähigkeit. Gesamtgesellschaftlich sollten wir aber natürlich auch bedenken, dass in Folge des Klimawandels wie wahrscheinlich auch größere Teile unserer Nahrungsproduktion ja resilienter machen müssen gegen stärkere Klimaeinflüsse, gegen vielleicht überraschende neue Schädlinge und so weiter. Ein konkretes Beispiel für eine solche ideale Sorte wurde kürzlich publiziert hier. Am Beispiel der Wild- und der Kirschtomate. Also die allgemeine, die gemeine Wild-Tomate, seht ihr hier ungefähr, ist so erbsen groß. Und mit wenigen Edits, ich glaube es waren vier in diesem konkreten Beispiel, also intensionell eingebrachten Mutation, kam diese Forschergruppe da hier schon in eine Richtung, die doch schon der Kirschtomate, die wir so aus dem Laden kennen, auch etwas ähnlicher sieht. Das lässt sich auch quantifizieren. Also das Fruchtgewicht hier verdoppelt, verdreifacht ungefähr, wie gesagt mit wenigen Mutation. Und auch die Tatsache, dass die Pflanze überhaupt mal ein paar mehr Früchte ansetzt, lässt sich auch einrichten. Manchmal wird das biologische auch wirtschaftspolitisch relevant. Ihr kennt vielleicht dieses Hybrid-Saatgutmodell, Geschäftsmodell, das ist eigentlich so eine Abo-Falle so ein bisschen. Also man kann das Saatgut kaufen und man kriegt einen doch garantiert relativ hohen Ertrag, sehr guten Ertrag. Das Problem allerdings ist dabei, dass die Pflanzen, die dann hoch wachsen, natürlich irgendwo auf dem Feld stehen und dabei werden sie bestäubt. Beim Beispiel Reis hier durch den Wind. Und genau bei dieser Bestäubung geht dieser Hybrid-Effekt verloren. Und man braucht sich gar nicht mehr die Mühe, dann machen diese sehr gute Ernte teilweise einzubehalten, um sie in der nächsten Saison wieder auszusehen. Denn dann ist die nächste Ernte eher so mittel. Und auch hier wurde kürzlich gezeigt und wieder nur mit sehr wenigen Mutationen, dass man den Reis so beschubsen kann, dass er nicht mehr auf eine Bestäubung wartet, sondern die Reiskörner einfach durch Klonen selber erstellt. Und dadurch bleibt der Hybrid-Effekt vorhanden in der ersten Ernte. Man kann Teile davon wieder aussehen und man hat diesen Effekt über mehrere Generationen hinweg. Und sodass wir so ein bisschen fragen können, ist nicht diese Abo-Falle dann vielleicht so langsam Geschichte. Bei diesen ganzen interessanten Möglichkeiten sollten wir natürlich auch die Rechtslage beachten. Da gab es ja auch ein paar aktuelle Urteile dazu. Aber zunächst mal sollten wir noch mal ein paar Jahrzehnte zurückgehen, nämlich zunächst mal zu der klassischen Gentechnik. Dabei wird ja ein Gen transferiert in eine andere Spezies. Und das ist ein Vorgang, der zumindest in Europa streng reguliert ist. Es gibt aber jetzt noch viel ältere Verfahren, die sich alle so unter mutagenese Züchtung zusammenfassen lassen. Und zum Beispiel stellt man einfach eine radioaktive Quelle mal in die Mitte von einem Garten, lässt dann da die Pflanzen wachsen und guckt dann mal so im Laufe der Zeit, welche interessanten Eigenschaften sich entwickeln. Und wenn man da was Interessantes findet, dann züchtet man quasi klassisch weiter. Wissenschaftlich gesehen gehört jetzt die Genomeneditierung eigentlich ganz klar zu den mutagenese Verfahren. Und sie ist sogar gezielt im Gegensatz zu dieser schrotflintenartigen ungezielten älteren Methode. Der EU-Gerichtshof hat aber festgestellt oder klargestellt und geurteilt im Juli, glaube ich, 2018, dass nur die althergebrachten mutagenese Verfahren weiterhin ausgenommen bleiben von der Gentechnikregulierung und dass die Genomeneditierung als neuartiges mutagenese Verfahren aber eben zusammengefasst wird mit der klassischen Gentechnik. Mit der Begründung, dass, na ja, ein neues Verfahren, wo wir eben noch nicht so ganz die Nebenwirkungen, also Auftage-Deffekts zum Beispiel, kennen, wo wir aber schon sicher sind, dass es schneller, billiger, von mehr verschiedenen Laboratorien durchgeführt werden kann. Genau deswegen haben wir das Vorsorgeprinzip und genau deswegen benutzen wir hier die etwas strengere Regulierung, die wir auch schon haben. So dass wir zusammenfassen, können hier vielleicht so ein bisschen resigniert, dass im Labor funktionieren viele dieser Ansätze. Wir können also sowohl die Zucht als auch die Wildsorten upgradeen quasi. Gerade in der EU stellt sich aber jetzt in den nächsten Jahren die Frage, wie sich diese Gesetzgebung weiterentwickelt vielleicht und angepasst wird an den aktuellen Wissenschaftsstand und wie eventuell die Ideale, die ich vorhin kurz dargestellt hatte, sowohl für Konsumenten als auch für Produzenten dann umgesetzt werden. Also ja, die großen Firmen, das lernen wir aus der Vergangenheit, haben natürlich Rechtsabteilung, die sich mit solchen Regularien auseinandersetzen können. Und damit gebe ich zurück zu André, zu der Zusammenfassung. Genau, Zusammenfassung. Wie funktioniert Christopher Carrs jetzt also? Es ist günstig, schnell, präzise, so wie Rogue One. Wir markieren mit Carrs eine Schnittstelle und wenn wir dann die Reparaturvorlage mitliefern, dann sind wir quasi schon fertig mit der Methode. Wir haben gesehen, dass es die Grundlagen Forschung wirklich erleichtert. Das heißt, wir können viel mehr Wissen ansammeln, wie die Biologie an sich funktioniert, wie Krankheiten entstehen und sehr, sehr viel Grundlagenforschung machen. Man kann manche Krankheiten heilen, manche mit Einschränkungen. Eingriff in die Keinbahn ist unter Umständen gar nicht notwendig, weil es andere Methoden gibt, aber da stellen sich noch ethische Probleme, da werden wir auch gleich zu kommen. Christopher Babies, ja ich habe das mal mit Jar Jar Binks illustriert, weil es ist Realität und man weiß nicht genau warum. Dankeschön. Wir können sehr gerichtet züchten und das könnten sehr, sehr viele tun, weil wir uns in dieser Mutagenese, also in derselben Pflanze aufhalten, also nur dort an den Mutationen was machen. Das Problem ist in der Landwirtschaft, damit ist die Rechtslage interessant. Tatsächlich ist sie ähnlich wie bei den Leistungsschutzrecht oder bei den Copyright Filtern. Die kleinen trifft es auf jeden Fall und größere Firmen, das kann man jetzt keine Namen nennen, die werden sich um sowas mit einer gut ausgestatteten Rechtsabteilung wahrscheinlich nur einmal lächelnd am Popokratzen. Was kann CRISPR-Cas, was kann es nicht? Erstmal Forschung beschleunigen, wir können besser und effizienter mehr Wissen anhäufen, sowohl in der Grundlagenforschung über die grundsätzliche Funktion der Biologie bis hin zu Krankheiten und wie es dazu kommt, aber auch in der angewandten Forschung, dass wir schauen können, was funktioniert unter bestimmten Bedingungen besser, was funktioniert unter bestimmten Bedingungen schlechter, da geht es einfach mit CRISPR-Cas sehr, sehr viel schneller. Erste klinische Studien zur Therapie ansetzen, gibt es bereits, 20 Stück haben wir eben gehört, in Nahrungspflanzen funktioniert das im Labor sehr, sehr gut. Anscheinend wurden erste Embryos editiert, ist jetzt noch nicht wertend. Was kann es nicht? Es kann nicht zeilen, was nicht genetisch ist. Wenn die Ursache nicht irgendwo im Genom versteckt ist, dann ist CRISPR-Cas, naja, halt nur CRISPR-Cas. Nicht alle genetischen Krankheiten können damit geheilt werden und es kann nichts verbessert werden wie Größe, Intelligenz, Gene Doping haben wir gehört. CRISPR-Cas ist ein Werkzeug, ein mächtiges Werkzeug, aber ein Werkzeug und es kommt darauf an, wie wir es benutzen und dementsprechend kommen wir jetzt zu dem, welche Fragen wirft Genom-Editierung auf. Welcher Ethik folgen wir? Durch die CRISPR-Cas-Diskussion wurden wir, glaube ich, eingeholt von einigen ethischen Fragen, die wir aufgeschoben hatten, wo wir keine Lust hatten uns vielleicht damit zu beschäftigen. Die werden jetzt drückender, weil CRISPR-Cas so schnell präzise, billig und sowas ist. Das fängt bei der Diskussion, die wir bei Anna hatten mit den Embryos an, aber das geht über alle Bereiche, die wir hatten weiter. Diese Diskussion hätte eigentlich an vielen Stellen schon längst, hätte die geführt werden sollen. Angst vorm Unbekannten, ich meine aus der Reaktion, als es um Landwirtschaft ging, hat man das gemerkt, grüne Gentechnik, da ist man jetzt nicht sofort ein totaler, großer Fan, wenn man mal eine Straßenumfrage macht und so hatte ich das Gefühl bei euch auch. Ich will niemandem unterstellen, dass das total, dass das aus Unkenntnis ist, aber wir haben hier gerade eine Methode, die so viel möglich macht, dass die Wissenschaftskommunikation, also die Wissenschaft viel mehr erklären muss, damit es nicht zu einer Angst vorm Unbekannten kommt, aber ich glaube, naja, sagen wir mal, wir müssen am Unbekannten arbeiten, dass es bekannter wird. Akzeptanz durch Passivität, vielleicht geht auch das eine oder andere an uns vorbei und wird dann einfach so gemacht, wir kriegen das gar nicht mit, das ist eine offene Frage, wird das eventuell passieren, weil es, weil CRISPR-Cas in so vielen Bereichen eingesetzt werden kann. Wer sollte sowas entscheiden? Und da spreche ich jetzt ganz persönlich, ich bin Wissenschaftler, um Gottes Willen lasst das nicht bloß Wissenschaftler entscheiden, das war es jetzt wohl mit der Akademie der Wissenschaft, Winke Winke, aber so ist das halt, auf keinen Fall soll, das sollten die Gesellschaft entscheiden. Ein Mix aus verschiedenen Personengruppen würde ich jetzt mal sagen, aber schwierig. Reaktionsgeschwindigkeit von Gesetzgebung auf Wissenschaft, da haben wir jetzt mit dem EUGH Urteil auf jeden Fall das Vorsorgeprinzip wurde da gezogen, auch eine interessante Geschichte. Aber wirkt sich das nicht, also das funktioniert eventuell nicht so gut auf Patente und Monopole durch große Konzerne, das ist etwas mit dem man sich auseinandersetzen sollte. Ja, liebe Politik. Atomic Gardening ist okay, also radioaktive Quelle ins Feld und dann mal gucken was passiert und ein bisschen weiterkreuzen, aber gezielte Mutagenese nicht. Das möchte ich als Frage mal diskutiert wissen, dass man das so nebeneinander stellt. Ich kann sehen wo das ethische Problem ist, rein auf der technischen Seite, aber wie wollen wir miteinander argumentieren? Ich möchte darüber reden. CRISPR hat Demokratisierungs- und Dezentralisierungspotenzial. Wie kann man das nutzen? Warum leisten wir uns Locked Up Science, heute Morgen großartiger Talk Locked Up Science, kann ich nur empfehlen, warum leisten wir uns Wissenschaft, die hinter einer Payball liegt und nicht der Allgemeinheit zur Verfügung stellt, wenn wir solche Themen vor der Brust haben und können wir das als Gesellschaft überhaupt noch diskutieren? Wir haben lange hin und her überlegt, ob wir ja ganz ganz viele Antworten ans Ende stellen, aber wir würden auch gerne viel mehr Antworten geben, aber wir haben auch all diese Fragen. Einige davon beschäftigen sich mit der Wissenschaft, einige gehen uns alle was an und ja, wir können leider nicht viele Antworten geben, außer euch zu erklären, wie in verschiedenen Bereichen CRISPR-Cas funktioniert und ich hoffe, das haben wir einigermaßen getan. Herzlichen Dank für Suhorn, CRISPR-Cas ist ein Werkzeug, was wir damit tun, darüber müssen wir reden. Das war Anna, Kathrin, mein Name ist André, herzlichen Dank fürs zuhören. Ja, herzlichen Dank André, Kathrin und Anna. Wir haben noch ein paar Minuten für Q&A, für eure Fragen an den Mikrofon, kommt schnell zu den Mikrofonen, wir haben wenig Zeit, aber ein, zwei Fragen kriegen wir noch hin. Ja, Mikrofon drei. Ich habe noch nicht verstanden, warum mit CRISPR-Cas, jetzt sagen wir mal, eine Verbesserung des Menschen nicht möglich sein soll. Also wenn ich mir jetzt zum Beispiel vorstelle, ich packe in den Embryo ein zulässiges Gen für den Wachstum sowohl, dann könnte der ja sehr wohl größer werden. Ja, das kann man natürlich machen, das Problem ist halt, dass du dann natürlich auch schauen musst, wie geht es dem Menschen dabei und du hast jetzt beim Menschen relativ lange Generationenfolge und wenn wir das mal ohne die ganze Ethik diskutieren, ja, dann schmeißt du ein Gen rein, du weißt nicht genau, was passiert ist, wenn du dieses Gen doppelt drin hast, ja, außer dass vielleicht ein bisschen stärker wirkt und da musst du halt gucken, okay, was passiert jetzt mit dem Typen? Okay, der ist jetzt drei Zentimeter größer geworden oder 20, hat dafür aber sonstige andere Probleme, weil nicht jedes Protein macht nur das eine, sondern die sind immer mit anderen Proteinen wieder verkettert und anderen Hormonen und machen andere Sachen und dementsprechend kannst du nicht einfach irgendwas doppelt reinhauen und dann passiert auch das Doppelte, so funktioniert Biochemie leider nicht. Okay, Mikrofon Nummer 4 war dran. Ja, sorry, ich sehe euch nicht gut. Will ich auch nicht. Meine Frage ist, wurde häufig gesagt, das wird günstig, wie muss ich mir das vorstellen, kann ich mir das zu Hause bauen, kann ich zu Hause an Gehen rum spielen oder reden wir schon über eine Labor mit 50, 60 Leuten? Oh, also 50, 60, ganz sicher nicht, eher so vielleicht fünf, so ein Team halt. Dollar Beträge habe ich jetzt auch nicht im Kopf, aber es ist so, zum Beispiel in der Richtung, du kannst die Guide R&R im Internet bestellen und du kriegst sie nach einer Woche geliefert, so, ich würde mal sagen, also die Sequenz, jedenfalls auch jeden Fall in dem Rahmen, was ich sage mal eine Uniarbeitsgruppe mit einem Prof und fünf Doktoranden oder so machen kann oder wie in dem Fall in China ein Arzt mit wahrscheinlich eine Handvoll Krankenschwestern, Krankenpfleger und noch ein, zwei anderen Ärzten, die dann mal ein Jahr lang die Klappe halten können. So und vorher waren es vielleicht eher 50, 60 Leute, aber es ist schon eine Größenordnung billiger. Super, Mikrofon Nummer eins noch. Wie kann ich eigentlich bei einem Organismus kontrollieren, dass es nur Großteils in einen Zeltschiff stattfindet oder nur in einen Organ, gibt es da Möglichkeiten, das einzuschränken? Also zum Beispiel kannst du Viren nehmen, die nur bestimmte Zellen befallen, also bei dem Phenylketonorie Paper hat man Adenoviren glaube ich genommen, um eben die Leber gezielt anzugreifen, wie gezielt das jetzt im Endeffekt war, kann ich nicht genau sagen, aber du kannst eben zum Beispiel eben das Virus nehmen oder du filternst eben die bestimmten Zellen heraus, das kann man mit Blutzellen gut machen und die dann eben behandeln. Ja, also vielleicht war es nochmal einzuschränken, also da wurde der wurde jetzt nicht krank gemacht, also in dem Virus saß Crispacars, ist rein und hat dann das gemacht und man wusste, dass der Virus das nur die Leber taget. Super, Mikrofon Nummer 2 nehmen wir noch. Ja, danke für den coolen Talk. Ich wollte auch mich auch nochmal einem Vorredner anschließen, also ich habe auch gesehen, dass das so durch Yourself-Kids zu bestellen gibt mittlerweile, experimentiert zu Hause, deswegen wollte ich fragen, was kann man damit realistisch machen, kann ich jetzt Bakterien upgraden und die in die Umwelt entlassen und ist zu befürchten, dass so was zu einem Problem wird, weil es wird ja nur einfacher und billiger in Zukunft. Also ich glaube, das sind diese, einer von diesen beiden Bio-Hackern ist das, der das anbietet und das ist von der FDA nicht zugelassen, dieses Paket. Das war nicht die Frage, hat jemand korrekt dabei? Also rein theoretisch ist, also ich weiß nicht, was in diesen Kids jetzt drin ist, aber wenn ich in mein altes Laborgeo mir meine alten Krispersachen honen, dann kann ich da quasi ein Proteinausnocken an dem ich gearbeitet habe. Das könnte ich halt schon versuchen, aber ich muss dann halt auch, ich kann jetzt per se mit meinen Sachen nicht in Bakterien gehen, weil die dieses Gehen nicht haben, aber ich könnte das theoretisch zu Hause glaube ich machen. Ja, um das vielleicht auch nochmal noch so ein bisschen präziser zu machen, also es kommt jetzt darauf an, wenn wir jetzt super Heldenbösewicht denken, super Schurke, Inselvulkan und so weiter und so fort und ich überlege mir jetzt, ich möchte ein Todesbakterium züchten. Das ist jetzt nicht so einfach, also man kann jetzt nicht, sagen wir mal, wenn man nur die Idee hat und ich schneide jetzt an drei einfachen Sachen raus, kann halt einfach auch sein, dass dieses Bakterium dann in der Umwelt einfach drauf geht. Das ist jetzt, das ist tatsächlich nicht so einfach, dass man da der war die Frage jetzt nicht ganz klar, ganz kurz noch mal. Es ist sehr unwahrscheinlich, Glück, die Wahrscheinlichkeit ist, dass du mit zufälligen Sachen da irgendwie was macht, ein zu einer Billion, so, in dem Größenordnung, dass das die Doppel schneidet, dass du mit Glück ein Superbakterium, aber ich würde mal gefühlt in dem Bereich müsstest du Glück haben. Also du müsstest dich auch schon auskennen, welche Gene fügst du ein, damit dieses Bakterium zu einem Superbakterium wird, damit musst du dich eigentlich erstmal mit Bakterienforschung beschäftigen. Wenn du das machen willst, das wird so ein paar Jahre dauern, das kann man natürlich tun und dann ist halt das Problem, dass besonders virulente Bakterien meistens sehr schnell töten und dementsprechend sich nicht weit verbreiten, das ist dann vielleicht relativ lokal eingedämmt mit einem Superbakterium. Also die Natur schützt uns ein bisschen, aber per Zufall was zu erzeugen ist immer sehr schwierig und das würde ja auch generell die Natur für uns zufällig machen. Mit diesem schönen Schlusssatz noch mal herzlichen Dank an Kathrin, Anna und André und nochmal ein Riesenapplaus für die drei.