Knock in statt knock out

News: Knock in statt knock out

Schafe sind nicht nur niedlich, sondern auch unheimlich nützlich. Die gutmütigen Tiere versorgen uns nämlich nicht nur mit Wolle, Milch und Fleisch. Sie könnten auch noch zu wandelnden Fabriken werden, die therapeutisch einsetzbare Proteine und Organe liefern. Diesem Ziel sind schottische Wissenschaftler nun einen Schritt näher gekommen. Sie klonierten Schafe, denen ein fremdes Gen an einer bestimmten Stelle ihres Genoms eingebaut wurde - die ersten knock in-Schafe der Welt.

Dolly war der erste wirklich große Erfolg der als Kerntransfer bezeichneten Klonierungsmethode. In diesem Verfahren schleusen Forscher das Erbgut einer Körperzelle in eine Eizelle ein, deren genetisches Material sie zuvor entfernt hatten. Die so behandelten Eier entwickeln sich nach den Anweisungen der neu eingeführten Erbinformation, die im Falle des berühmten Wiederkäuers aus dem Euter stammte.

Im Jahre 1997 arbeiteten Wissenschaftler die Methode so um, dass sie nun damit auch fremde Gene in die übertragene Erbinformation einbauen und somit transgene Individuen erzeugen konnten. Dazu injizierten sie die Gene zunächst als kleine DNA-Schnipsel einfach in die Kerne der Körperzellen. Jedoch konnten die Wissenschaftler dabei allerdings nicht kontrollieren, an welcher Stelle im Genom sich das eingebrachte Gen festsetzt und ob es jemals angeschaltet werden würde. Denn dafür muss es an einer ganz bestimmten Stelle im Genom eingebaut werden. Allerdings gelang diese gezielte Veränderung eines bestimmten Gens bisher nur bei Mäusen und – in einem Experiment – auch bei menschlichen Bindegewebszellen.

Alexander Kind und seine Kollegen stellten fest, dass die Versuche vor allem daran scheiterten, dass die Zellen zu alt wurden, bevor die Wissenschaftler ihnen die Kerne entnahmen und verpflanzten. Genau dieses Problem wollten die Forscher vom PPL Therapeutics in Edinburgh angehen. Denn die meisten in Kultur gehaltenen Zellen können sich nur einige Male teilen, bevor sie eingehen und das gezielte Einbringen des Gens ist ein recht langwieriger Prozess. Kind und seinen Kollegen gelang es aber, die Prozedur zu verkürzen und somit zwei Lämmer zu klonieren, die zusätzliche fremde Gene enthalten: Diana und Cupid. Die beiden exprimieren erfolgreich ein Markergen, und eines der beiden Tiere sogar ein Gen für ein therapeutisches Protein (Nature vom 29. Juni 2000).

Das Ergebnis ist die "aufregendste Neuigkeit dieses Jahres" – zumindest nach Ansicht des Biologen Robert Wall vom U.S. Department of Agriculture in Beltsville. Seine Arbeitsgruppe wendet den Klonierungsansatz bei Kuh- und Schweinezellen an. Er hat nun als nächstes vor, ein knock in-Schwein zu erzeugen, dass ein Protein produziert, mit dessen Hilfe das menschliche Immunsystem Organe der Tiere als Transplantat akzeptiert.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 22.1.1998
"Klonen und kein Ende"
Spektrum Ticker vom 3.2.2000
"Klonen für Fortgeschrittene"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 28.6.1998
"Gesellschaft für Dolly"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 4/97, Seite 18
"Die erste Klonierung eines erwachsenen Säugetiers"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

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