Freitag, 1. März 2024
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Medizin

Revolutionäre Genom-Editierungswerkzeuge erschließen neue Möglichkeiten für die Präzisionsmedizin

Revolutionäre Genom-Editierungswerkzeuge erschließen neue Möglichkeiten für die Präzisionsmedizin
© Artur – stock.adobe.com
Ein Forschungsteam an der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden unter der Leitung von Prof. Frank Buchholz hat einen bedeutenden Durchbruch im Bereich der Genom-Editierungstechnologie erzielt. Das Team konnte eine wegweisende Methode entwickeln, die die funktionale Stärke von Designer-Rekombinasen mit programmierbaren DNA-Bindungsbereichen kombiniert, um präzise und anpassbare Genom-Editierungswerkzeuge zu schaffen.

Integration eines Zinkfinger-DNA-Bindungsbereichs in eine Rekombinase

Die traditionelle Genom-Editierung stieß bisher an Grenzen bei der Erreichung höchster Präzision. Das Team von Prof. Buchholz hat diese Hürde durchbrochen, indem sie das erreicht haben, wonach viele suchen: eine Zink-Finger konditionierte Rekombinase. Dieser innovative Ansatz beinhaltet die Integration eines Zinkfinger-DNA-Bindungsbereichs in speziell entwickelte Rekombinasen. Diese Enzyme bleiben inaktiv, bis der DNA-Bindungsbereich mit seinem Zielsequenzpunkt in der Nähe des Rekombinase-Bindungsbereichs interagiert.
 
 

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Großes Potential für die biomedizinische Anwendung

Die Bedeutung dieses Erfolgs liegt in der Fusion zweier Schlüsselstärken: der gezielten Anwendung von programmierbaren Nukleasen und den präzisen DNA-Editierungsfähigkeiten von Rekombinasen. Dieser Durchbruch überwindet bestehende Einschränkungen in der Genom-Editierungstechnik und birgt immense Versprechen für die therapeutische Gen-Editierung und verschiedene biomedizinische Anwendungen. Prof. Buchholz drückt seine Begeisterung aus und erklärt: „Dieser Durchbruch stellt eine Harmonisierung bestehender Genom-Editierungswerkzeuge dar, die es uns ermöglicht, Präzisionsenzyme unabhängig von natürlichen DNA-Reparaturmechanismen zu schaffen. Dies markiert einen bedeutenden Schritt hin zu einem sichereren und anpassungsfähigeren Ansatz zur Korrektur von krankheitsverursachenden genetischen Mutationen und bietet immense Vorteile für zahlreiche Patient:innen.“

Weitere Entwicklung für ein breites Spektrum von Indikationen

Aufbauend auf diesen Fortschritten wird die Seamless Therapeutics GmbH, eine Biotechnologieunternehmen, das aus dem Buchholz-Labors gegründet wurde, diese innovativen Erkenntnisse direkt in die therapeutische Anwendung vorantreiben. Das Unternehmen hat einen exklusiven Lizenzvertrag mit der TU Dresden unterzeichnet, um diese neuartige Technologie zu nutzen. Dies ermöglicht es ihnen, ihre Rekombinase-Plattform zu erweitern und für die Entwicklung von krankheitsmodifizierenden Produktkandidaten für ein breites Spektrum von Indikationen einzusetzen.

Quelle: Technische Universität Dresden

Literatur:

(1) Mukhametzyanova L. et al. Activation of recombinases at specific DNA loci by zinc-finger domain insertions, Nature Biotechnology 2024, abrufbar unter: https://www.nature.com/articles/s41587-023-02121-y, Letzter Zugriff: 05.02.2024.



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