Dinge Erklärt – kurzgesagt

Quellen

CRISPR

– In den 1980ern erzählt jemand, dass Computer bald alles übernehmen werden.

#Geschichte Des Computers, 2012

https://www.lmz-bw.de/medien-und-bildung/medienwissen/informatik-robotik/historisches/geschichte-des-computers/


#Timeline of Computer History, 2018

http://www.computerhistory.org/timeline/computers/


– Durch Zucht haben wir günstige Merkmale bei Pflanzen und Tieren vermehrt.

#Zucht, 2018

https://de.wikipedia.org/wiki/Zucht


#Selective breeding, 2018

https://en.wikipedia.org/wiki/Selective_breeding


– Desoxyribonukleinsäure. DNS.

#Was ist DNA?, 2013

https://www.simplyscience.ch/teens-liesnach-archiv/articles/was-ist-dna.html


#What is DNA?, 2018

https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/dna


– In den 1960ern wurden Pflanzen Strahlung ausgesetzt um Mutationen der DNS zu verursachen.

#Der Atomgarten – Die Gentechnologie der 50er und 60er Jahre, 2011

https://de.ubergizmo.com/2011/04/30/der-atomgarten-die-gentechnologie-der-50er-und-60er-jahre.html/2


#Atomic Gardening: Breeding Plants With Gamma Radiation, 2012

https://www.amusingplanet.com/2013/03/atomic-gardening-breeding-plants-with.html


– In den 70ern gelang es erstmals Lebewesen mit DNS-Schnipseln zu modifizieren.

#Paul Berg (1926-) creates first recombinant DNA molecules, 2004

http://www.genomenewsnetwork.org/resources/timeline/1972_Berg.php


#Herbert Boyer (1936-) and Stanley N. Cohen (1935-) develop recombinant DNA technology, showing that genetically engineered DNA molecules may be cloned in foreign cells, 2004

http://www.genomenewsnetwork.org/resources/timeline/1973_Boyer.php


– 1974 wurde das erste genmanipulierte Tier geboren.

#Genmanipulierte Menschheit: Evolution selbst gemacht, 2018

https://bit.ly/2LtA5hp


#Simian Virus 40 DNA Sequences in DNA of Healthy Adult Mice Derived from Preimplantation Blastocysts Injected with Viral DNA, 1974

https://www.pnas.org/content/71/4/1250?tab=author-info


– Das erste Patent wurde für eine ölabsorbierende Mikrobe ausgehändigt.

#Patente auf das Leben, 2012 [1988]

https://www.zeit.de/1988/15/patente-auf-das-leben/seite-2


#Microorganisms having multiple compatible degradative energy-generating plasmids and preparation thereof, 1972

https://patents.google.com/patent/US4259444


– Heute produzieren wir viele Chemikalien mit Hilfe modifizierter Organismen.

#Arzneimittel: Ohne Gentechnik kaum noch vorstellbar, 2018

https://www.transgen.de/aktuell/2579.arzneimittel-wirkstoff-gentechnik.html


#Human insulin from recombinant DNA technology.,1983

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6337396/


#Therapeutic insulins and their large-scale manufacture, 2005

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15580495


#Genetic Engineering Products, Retr. 2018

https://courses.lumenlearning.com/boundless-microbiology/chapter/genetic-engineering-products/


– Das erste im Labor modifizierte Lebensmittel 1994: Die Flavr-Savr-Tomate.

#Flavr-Savr-Tomate, 2017

https://de.wikipedia.org/wiki/Flavr-Savr-Tomate#cite_note-1


#Food Fight. The short unhappy life of the Flavr Savr tomato, 2013

https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/j.2326-1951.2001.tb03559.x


#The case of the FLAVR SAVR tomato, 2000

http://calag.ucanr.edu/Archive/?article=ca.v054n04p6


– Um Unfruchtbarkeit bei Frauen zu behandeln, hat man Babies mit DNS von drei Menschen gezeugt.

#Einmal Papa, zweimal Mama, 2016

https://www.stuttgarter-zeitung.de/inhalt.erbgut-einmal-papa-zweimal-mama.357c0192-2533-4e73-93c6-e345a08c9254.html


#Three-Parent Children Are Already Here, 2016

http://www.slate.com/articles/technology/future_tense/2016/02/three_parent_babies_have_been_here_since_the_late_90s.html?via=gdpr-consent


– Heute gibt es super-muskulöse Schweine, schnell wachsenden Lachs, nackte Hühner und durchsichtige Frösche.

#Gentechnisch veränderte Tiere, 2018

https://de.wikipedia.org/wiki/Gentechnisch_veränderte_Tiere#Erhöhte_Muskelmasse

#Schweine mit extrem ausgebildeten Muskeln empören Tierschützer, 2017

https://www.topagrar.com/schwein/news/schweine-mit-extrem-ausgebildeten-muskeln-empoeren-tierschuetzer-9544481.html


#Super-muscly pigs created by small genetic tweak, 2015

https://www.nature.com/news/super-muscly-pigs-created-by-small-genetic-tweak-1.17874


#Turbofisch: Lachs aus dem Genlabor wächst schneller, 2016

https://www.badische-zeitung.de/bildung-wissen-1/turbofisch-lachs-aus-dem-genlabor-waechst-schneller--123875789.html


#Salmon approval heralds rethink of transgenic animals, 2015

https://www.nature.com/news/salmon-approval-heralds-rethink-of-transgenic-animals-1.18867


#Japaner züchten durchsichtige Frösche, 2007

https://www.welt.de/wissenschaft/article1214688/Japaner-zuechten-durchsichtige-Froesche.html


#The first see-through frog created by breeding: description, inheritance patterns, and dermal chromatophore structure, 2016

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4832234/


– Und zum Spaß haben wir dann noch Tiere geschaffen, die im Dunkeln leuchten.

#GloFish, 2010

https://de.wikipedia.org/wiki/GloFish


#Experience the Glo! ®, 2018

https://www.glofish.com


#GloFish casts light on murky policing of transgenic animals, 2003

https://www.nature.com/articles/426372b


– Eine neue Technologie im Scheinwerferlicht: CRISPR.

#Natürliche Aufgaben von CRISPR-Cas, 2018

https://www.mpg.de/11032886/crispr-cas9-aufgaben


#Correction of a genetic disease by CRISPR-Cas9-mediated gene editing in mouse spermatogonial stem cells, 2015

https://www.nature.com/articles/cr2014160


#Easy DNA Editing Will Remake the World. Buckle Up, 2015

https://www.wired.com/2015/07/crispr-dna-editing-2/


– Im Grunde kann nun jeder Laborbesitzer mit Gentechnik experimentieren.

#CRISPR/Cas & Co: Wozu Genome Editing bei Pflanzen gut ist, 2018

https://www.transgen.de/forschung/2590.crispr-talen-genome-editing-pflanzen.html


– Sogenannte Bakteriophagen, oder Phagen, machen Jagd auf Bakterien.

#Bakteriophagen, 2018

https://de.wikipedia.org/wiki/Bakteriophagen


#Bacteriophage, 2018

https://en.wikipedia.org/wiki/Bacteriophage


– Bakterien bewahren Virus-DNS in einem DNS-Archiv das CRISPR genannt wird.

#CRISPR, 2018

https://de.wikipedia.org/wiki/CRISPR#cite_note-17


#Natürliche Aufgaben von CRISPR-Cas, 2018

https://www.mpg.de/11032886/crispr-cas9-aufgaben


#Is evolution Darwinian or/and Lamarckian?, 2009

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2781790/


– Geheimwaffe: Ein Protein namens Cas9.

#Natürliche Aufgaben von CRISPR-Cas, 2018

https://www.mpg.de/11032886/crispr-cas9-aufgaben


#Is evolution Darwinian or/and Lamarckian?, 2009

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2781790/


– Wissenschaftler fanden heraus, wie sie das CRISPR-System programmieren konnten.

#A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity, 2012

http://science.sciencemag.org/content/337/6096/816


#Harnessing CRISPR/Cas systems for programmable transcriptional and post-transcriptional regulation, 2018

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975017301507


– Und CRISPR ermöglicht es außerdem lebende Zellen zu bearbeiten.

#Scientists Use CRISPR to Block HIV Replication Inside Living Cells, 2018

https://www.extremetech.com/extreme/269755-scientists-use-crispr-to-block-hiv-replication-inside-living-cells


#Imaging genomic elements in living cells using CRISPR/Cas9, 2014

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25398348


#Easy DNA Editing Will Remake the World. Buckle Up, 2015

https://www.wired.com/2015/07/crispr-dna-editing-2/


– Noch präzisere Methoden sind bereits in in der Entwicklung.

#Programmable base editing of A•T to G•C in genomic DNA without DNA cleavage, 2017

https://www.nature.com/articles/nature24644

Korrektur:

Publisher correction: Programmable base editing of A•T to G•C in genomic DNA without DNA cleavage, 2018

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0070-x


#RNA editing with CRISPR-Cas13

http://science.sciencemag.org/content/358/6366/1019


– 2015 konnte man mit CRISPR das HI-Virus aus lebenden menschlichen Zellen schneiden.

#The CRISPR/Cas9 system inactivates latent HIV-1 proviral DNA, 2015

https://retrovirology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12977-015-0150-z


#Elimination of HIV-1 Genomes from Human T-lymphoid Cells by CRISPR/Cas9 Gene Editing, 2016

https://www.nature.com/articles/srep22555#change-history

Corrigendum:

Corrigendum: Elimination of HIV-1 Genomes from Human T-lymphoid Cells by CRISPR/Cas9 Gene Editing, 2016

https://www.nature.com/articles/srep28213


– Ein Jahr später führten sie ein größeres Experiment an Ratten durch.

#Excision of HIV-1 DNA by gene editing: a proof-of-concept in vivo study, 2016

https://www.nature.com/articles/gt201641


– Ein entsprechendes CRISPR Medikament wurden bereits Anfang 2016 in den USA genehmigt.

#First CRISPR clinical trial gets green light from US panel, 2016

https://www.nature.com/news/first-crispr-clinical-trial-gets-green-light-from-us-panel-1.20137


– sie ab August 2016 Lungenkrebspatienten mit CRISPR-Immunzellen behandeln

#Erstmals Krebspatient mit Genschere behandelt, 2016

https://www.aerztezeitung.de/medizin/krankheiten/krebs/article/924388/crispr-erstmals-krebspatient-genschere-behandelt.html


#Chinese scientists to pioneer first human CRISPR trial, 2016

https://www.nature.com/news/chinese-scientists-to-pioneer-first-human-crispr-trial-1.20302


– Über 3000 Erbkrankheiten werden durch ein falsches Basenpaar in der DNA verursacht.

#Biologie - Grundwissen und Gesetze, 2009

https://bit.ly/2A9RyHe


Die WHO schätzt, dass es sogar bis zu 10,000 Erbkrankheiten ausgelöst durch ein falsches Basenpaar geben könnte:

#Genes and human disease, 2018

https://www.who.int/genomics/public/geneticdiseases/en/index2.html


– Es wird bereits an einer modifizierten Variante von Cas9 gearbeitet.

#Forscher Feng Zhang gelingt Crispr/Cas-Anwendung auf RNA, 2017

https://www.deutschlandfunk.de/weiterer-durchbruch-in-genforschung-forscher-feng-zhang.676.de.html?dram:article_id=399316


#RNA editing with CRISPR-Cas13

http://science.sciencemag.org/content/358/6366/1019


– Z.B. im November 2018 in China: dabei sollen Kinder resistent gegen HIV gemacht worden sein.

#Genetisch veränderte BabysIm Geheimen geforscht?, 2018

https://www.tagesschau.de/ausland/gen-baby-china-101.html


#Chinese scientists raise ethical questions with first gene-edited babies, 2018

https://www.sciencenews.org/article/chinese-scientists-raise-ethical-questions-first-crispr-gene-edited-babies


– Zwei Drittel der täglichen 150.000 Tode, haben altersbedingte Ursachen.

#Life Span Extension Research and Public Debate: Societal Considerations, 2007

http://www.sens.org/files/pdf/ENHANCE-PP.pdf


– Altern wird durch Schäden in unseren Zellen, wie Brüchen in der DNS, verursacht

#Aging Genetics and Aging, 2011

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3295054/


#Synchronized age-related gene expression changes across multiple tissues in human and the link to complex diseases, 2015

https://www.nature.com/articles/srep15145


– In der Natur gibt es Tiere, die gegen das Altern immun zu sein scheinen.

#Nicht schön, aber immun gegen das Altern: der Nacktmull, 2018

https://www.mdr.de/wissen/mensch-alltag/altern-nacktmulle-nicht-100.html


#Aging and longevity in the simplest animals and the quest for immortality

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568163714000622?via%3Dihub

Ältere, lange Version

#Aging and longevity in the simplest animals and the quest for immortality, 2014

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4133289/


– In Europa werden 92% aller Schwangerschaften beendet, wenn Down Syndrom festgestellt wird.

#Downsyndrom führt meist zu Abtreibung, 2017

http://www.spiegel.de/gesundheit/schwangerschaft/down-syndrom-neun-von-zehn-frauen-treiben-ab-a-1138841.html

Wissenschaftlicher Beleg zum Artikel

#Der Einfluss pränataler Diagnostik und selektiven Fetozids auf die Inzidenz von Menschen mit angeborener Behinderung, 2003

https://www.researchgate.net/publication/334451547_Der_Einfluss_pranataler_Diagnostik_und_selektiven_Fetozids_auf_die_Inzidenz_von_Menschen_mit_angeborener_Behinderung


#Termination rates after prenatal diagnosis of Down syndrome, spina bifida, anencephaly, and Turner and Klinefelter syndromes: a systematic literature review. European Concerted Action: DADA (Decision-making After the Diagnosis of a fetal Abnormality), 1999

https://bit.ly/2acVyvg


– CRISPR ist zwar unglaublich mächtig aber noch keineswegs unfehlbar.

#Die Axt im Gen-Walde, 2018

https://www.tagesspiegel.de/wissen/genome-editing-mit-crispr-nicht-immer-praezise-die-axt-im-gen-walde/22806870.html


#Repair of double-strand breaks induced by CRISPR–Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements, 2018

https://www.nature.com/articles/nbt.4192

Erratum:

https://www.nature.com/articles/nbt0918-899c

#CRISPR–Cas9 genome editing induces a p53-mediated DNA damage response, 2018

https://www.nature.com/articles/s41591-018-0049-z


– Ein Staat könnte herrschen indem er seine Untertanen zu gentechnischen Modifikationen zwingt.

#Easy DNA Editing Will Remake the World. Buckle Up, 2015

https://www.wired.com/2015/07/crispr-dna-editing-2/




– Weiterführende Quellen


– Gen-Manipulation: Eine Übersicht:

#Easy DNA Editing Will Remake the World. Buckle Up, 2015

https://www.wired.com/2015/07/crispr-dna-editing-2/


– Weitere Versuche am Menschen

#US-Forscher erzeugen erstmals genetisch veränderte Embryonen, 2017

https://www.welt.de/gesundheit/article167329238/US-Forscher-erzeugen-erstmals-genetisch-veraenderte-Embryonen.html

Zusammenfassung der Studie:

#Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos, 2017

https://www.nature.com/articles/nature23305


– Kritik an den Ergebnissen

#Nature Expresses Concern (And Creates Confusion) Over Hotly-Debated Paper, 2017 https://www.acsh.org/news/2017/10/10/nature-expresses-concern-and-creates-confusion-over-hotly-debated-paper-11937


#Inter-homologue repair in fertilized human eggs?, 2018

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0379-5

Kritik:

#Review of Mitalipov paper CRISPR’ing human embryos: transformative work on the edge, 2017

https://ipscell.com/2017/08/review-mitalipov-paper-crispring-human-embryos-transformative-work-edge/



– CRISPR-Forschung in Europa und Deutschland

Europa:

#First CRISPR Clinical Trial Begins in Europe, 2018

https://scienceline.org/2018/11/first-crispr-clinical-trial-begins-in-europe/


Deutschland:

#Deutschland Vorreiter bei Genomeditierung, 2018

https://transkript.de/news/deutschland-vorreiter-bei-genomeditierung.html

Zusammenfassung der Studie:

#A Safety and Efficacy Study Evaluating CTX001 in Subjects With Transfusion-Dependent β-Thalassemia, 2018

https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03655678


#Forscher erweitern Möglichkeiten der Genschere, 2018

https://www.wiwo.de/technologie/forschung/crispr-cas9-forscher-erweitern-moeglichkeiten-der-genschere/21024504.html

Zusammenfassung der Studie:

#CRISPR RNA-Dependent Binding and Cleavage of Endogenous RNAs by the Campylobacter jejuni Cas9, 2018

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29499139