29.08.2016

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DKTK Dresden: CRISPR/Cas9 Technologie zur Diagnose von Krebsmutationen

Die Genschere „CRISPR/Cas9“ eröffnet auch der Krebsforschung völlig neue Möglichkeiten. Mit ihr lassen sich krebstreibende Mutationen erkennen und gezielt reparieren, wie Wissenschaftler des Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Dresden, des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) und der Medizinischen Fakultät der TU Dresden zeigen konnten.  Ausschlaggebende Mutationen könnten künftig damit schneller diagnostiziert werden, um Therapien individueller auf Patienten abzustimmen

The genome scissor CRISP/Cas9 can help to distinguish mutations that drive cancer cell growth from mutations less relevant for the development of cancer. (© Frank Buchholz/ TU Dresden)

Die CRISPR/Cas-Genschere ist eine der revolutionärsten Werkzeuge in der Biotechnologie mit enormen Auswirkungen für die biologische und medizinische Forschung. Als programmierbare DNA Schere erlaubt dieses System das gezielte Schneiden an vorher definierten Stellen im Erbgut von Zellen. Jetzt haben Forscher des Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Dresden, des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) und der Medizinischen Fakultät der TU Dresden einen Weg gefunden, diese Technologie zur Diagnose und Inaktivierung von Krebsmutationen zu nutzen.

„Mutationen in Krebszellen werden heute mit zunehmender Geschwindigkeit durch Hochdurchsatz-Sequenzierung identifiziert“, erläutert Professor Frank Buchholz, Leiter der kürzlich in der Fachzeitschrift „Journal of the National Cancer Institute“ (JNCI) erschienenen Studie. „In den meisten Fällen bleibt jedoch unklar, welche dieser genetischen Veränderungen die Krankheit tatsächlich vorantreiben und welche keine größeren Auswirkungen haben.“ Innerhalb der Studie analysierten die Autoren zunächst, wie viele der mehr als 500.000 bekannten Krebsmutationen theoretisch gezielt attackiert werden können. Dabei fanden Sie heraus, dass über 80% der Mutationen mit dem CRISPR/Cas9 System angreifbar sind. In Experimenten zeigte die Forschungsgruppe anschließend, dass eine Vielzahl dieser Mutationen in Krebszellen gezielt geschnitten und inaktiviert werden können.

Auf diese Weise konnten die Forscher diejenigen Mutationen identifizieren, welche für Zellwachstum und Lebensfähigkeit der Krebszellen maßgeblich verantwortlich sind. „Hiermit haben wir nun ein Instrument in der Hand, mit dem wir schnell die krebstreibenden von den weniger relevanten Mutationen unterscheiden können“, stellt Frank Buchholz fest. Da jede Krebserkrankung individuell ist und eine spezifische Kombination verschiedenster Mutationen aufweist, könnte dieser wissenschaftliche Ansatz insbesondere der Krebsdiagnostik zu Gute kommen. Mutationen, die für das schnelle Krebswachstum ausschlaggebend sind könnten gezielt erkannt werden, um eine zielgerichtete Therapie basierend auf diesen Informationen einzuleiten.

 

Originalpublikation

Gebler, C. et.al.: Inactivation of cancer mutations utilizing CRISPR/Cas9. In: J Natl Cancer Inst (30. August 2016). DOI: 10.1093/jnci/djw183