Seite 2: Unfruchtbarkeit über mehrere Generationen hinweg

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Es war Kevin Esvelt, ein führender Pionier auf dem Gebiet der CRISPR-Genantriebsysteme, der das Team auf die Idee brachte, ein solches System zu verwenden. Esvelt hatte in den USA mit der Entwicklung lokalisierter Versionen von Genantrieben zur Bekämpfung der Lyme-Krankheit experimentiert, als er das uruguayische Forscherteam bei einer Führung durch das Media Lab am Massachusetts Institute of Technology (MIT) kennenlernte. Kurz nach diesem Treffen saß Esvelt in einem Flugzeug nach Uruguay, wo er Menchaca traf und die uruguayischen Beamten davon überzeugte, ein Gene-Drive-Projekt zur Ausrottung der Schraubenwurmfliegen zu initiieren. Dies hätte gegenüber der SIT den Vorteil, dass nicht nur die Zahl der erfolgreichen Geburten einer Folgegeneration verringert wird, sondern die durch den Gentrieb bedingte Unfruchtbarkeit über mehrere Generationen weitergegeben wird.

Das Team möchte einen Ansatz anwenden, den Scott bereits erfolgreich für Schädlinge in der Viehzucht entwickelt hat. In einer kürzlich durchgeführten Studie testeten Scott und sein Team diesen Ansatz an der Fleckenflügel-Drosophila, einer invasiven Fliege, die weichschaliges Obst befällt. Der Gentreiber, den sie für diese Studie entwickelten, enthielt eine veränderte Version des sogenannten Doublesex-Gens, das für die Fortpflanzung der Fliege unerlässlich ist.

"Es gab schon viele gescheiterte Versuche mit Gene Drives"

In Käfigversuchen vereinten die Wissenschaftler eine gentechnisch veränderte Fliegenpopulation mit einer Population ohne die Genveränderung, um eine Freisetzung in der realen Welt zu simulieren. Sie stellten fest, dass der Gentrieb mit einer Rate von 94 bis 99 Prozent kopiert wurde, was die erwartete Effizienz übertraf. "Es war der erste wirklich effiziente Genantrieb zur Bekämpfung eines landwirtschaftlichen Schädlings", sagt Scott. Er hofft, dass eine ähnliche Technik auch bei Schraubenwurmfliegen funktioniert und es den Forschern ermöglicht, sicherere Tests durchzuführen.

Das wird allerdings nicht schnell gehen. Der Aufbau des Gentreibersystems, seine Erprobung und die Erteilung von Genehmigungen für die Freisetzung im Freiland könnten viele Jahre dauern, sagt Jackson Champer, Forscher an der Universität Peking in Peking, der nicht zum uruguayischen Team gehört. "Es ist keine leichte Aufgabe; es gab schon viele gescheiterte Versuche mit Gene Drives".

Menchaca stimmt dem zu. Er und seine Kollegen wollen ihr System in zwei bis drei Jahren in die Fliegen integrieren und die Technik validieren. Außerdem hoffen sie, eine Genehmigung für Feldversuche zu erhalten, und ziehen in Erwägung, Unternehmen einzuladen, um die Technik in Zukunft in größerem Maßstab einzusetzen.

Esvelt hofft, dass die uruguayischen Forscher eines Tages in der Lage sein werden, ihre genveränderten Fliegen in der freien Natur freizusetzen und zu testen. Uruguay sei aufgrund seines soliden regulatorischen Umfelds ein geeigneter Standort für solche Experimente. "Das wäre ein Projekt, das effektiv von Uruguayern zum Nutzen Uruguays durchgeführt würde, und könnte schließlich – wenn es gut funktioniert – einem breiteren Kreis von Menschen in ganz Südamerika angeboten werden", sagt er.

(jle)