Mit dem zweiten Grant vom Labor in die Anwendung

CRISPR-Experte Chase Beisel hat einen ERC Proof of Concept Grant erhalten.

CRISPR-Technologien haben die Genom-Editierung revolutioniert. In vielen Fällen ist die Prozedur jedoch ineffizient und die Menge der modifizierten Zellen sehr gering. Die Identifikation und Isolierung von Zellen mit den gewünschten Veränderungen kann umfangreiches Screening erfordern. Erleichterung könnte ein Mechanismus bringen, den ein Forschungsteam unter Federführung des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg entdeckt hat. Dessen weitere Erforschung fördert der Europäische Forschungsrat (ERC) nun mit einem ERC Proof of Concept Grant in Höhe von 150.000 Euro.

Im Rahmen eines bereits mit einem ERC Consolidator Grant geförderten Projektes erforscht das Team um Abteilungsleiter Chase Beisel CRISPR-Cas-Systeme am Würzburger Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI), einem Standort des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Kooperation mit der Julius-Maximilians-Universität (JMU). Diese Systeme, die die natürliche Immunabwehr von Bakterien gegen Viren bilden, sind die Grundlage von CRISPR-Technologien und werden gemeinhin auch als „Genscheren“ bezeichnet.

„Die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Kröpfchen“

Dabei stießen die Forscher:innen auf einen neuen Mechanismus, der unveränderte Zellen abtötet, modifizierte jedoch verschont. „Die Methode stützt sich auf die Cas12a2-Nukleasen, die wir kürzlich in Kooperation mit Benson Hill, Inc. (Missouri) und der Utah State University in den USA charakterisiert haben, und ist eine Art programmierbare Gegenselektion: Unerwünschte Zellen können – so die Theorie – einfach und gezielt entfernt werden“, ordnet Chase Beisel die Entdeckung ein. „Das würde eine dringend benötigte Entlastung beim Screening für verschiedene Anwendungen der Genom-Editierung bedeuten“, stellt der CRISPR-Experte weiter in Aussicht.

In dem nun geförderten Projekt will Beisel gemeinsam mit Wissenschaftler von der Utah State University, der University of Utah und der BRAIN Biotech AG Machbarkeitsexperimente durchführen. Dabei will das Team den Mechanismus in menschlichen Zellen evaluieren und untersuchen, welche Editierungsanwendungen am meisten von der Methode profitieren würden.

„Die damit verbundenen Aufgaben bauen auf meiner umfangreichen Arbeit an der Schnittstelle von CRISPR-Biologie und -Technologie auf. Mein Ziel ist es, eine neue biologische Erkenntnis aus dem ERC-Projekt meiner Gruppe in eine innovative Grundlagentechnologie zu überführen, die in der Genom-Editierung breit Anwendung finden könnte“, fasst er zusammen. Bei erfolgreicher Entwicklung könnte die Methode in Zukunft die Herstellung zellbasierter Therapien vereinfachen und die Gewinnung editierter Zellen zur Untersuchung der mechanistischen Grundlagen menschlicher Krankheiten beschleunigen.

Von der Grundlagenforschung in die Gesellschaft

„Bereits zum fünften Mal hat der Europäische Forschungsrat das erst sechs Jahre junge Würzburger Helmholtz-Institut ausgezeichnet. ERC Grants sind die renommiertesten Forschungsförderungen der Europäischen Union und hoch kompetitiv. Ich freue mich, dass Chase Beisel und sein Team mit dieser neuerlichen Förderung einen weiteren wichtigen Schritt aus der RNA-Grundlagenforschung in Richtung Anwendung machen können“, sagt HIRI-Direktor Jörg Vogel.