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Unseren Alltag bestreiten wir gemeinsam mit unzähligen Mikroben und Viren, die uns auch infizieren können. Viele Angriffe wehrt das Immunsystem ab, aber dazu braucht es unsere Mitarbeit – die richtige Hygiene und regelmäßige Impfungen.

Die zur gezielten Veränderung von DNA eingesetzten CRISPR-Cas-Systeme entstammen ursprünglich Bakterien, die sie zur Abwehr von Virusinfektionen nutzen. Die biotechnologisch eingesetzten CRISPR-Cas-Systeme werden der Klasse II zugeordnet. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass ein einzelnes Cas-(CRISPR-assoziiertes) Protein ausreichend ist für die Aktivität des Systems. Im Gegensatz dazu müssen bei Klasse I-CRISPR-Cas-Systemen mehrere Proteine interagieren. Forscher der Duke University (USA), der North Carolina State University (USA) und des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg haben erstmals ein Klasse I-System verwendet, um die Genexpression in menschlichen Zellen zu steuern. Das HIRI ist eine gemeinsame Einrichtung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Die Studie erweitert die Anzahl der biotechnologisch nutzbaren CRISPR-Cas-Systeme für den Einsatz bei menschlichen Erkrankungen erheblich. Sie wurde in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology veröffentlicht.

Mikroben und ihr Vorkommen stehen im Fokus der Veranstaltungsreihe „KrankheitsErregend“ des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI). In diesem Jahr findet die Reihe in Kooperation mit dem Haus der Wissenschaft Braunschweig statt. Am 28. November 2019 liest Professor Dirk Bockmühl ab 19 Uhr aus seinem Sachbuch „Keim daheim“ (2019). Entgegen des Buchtitels dreht sich seine unterhaltsame und bilderreiche Lesung jedoch um das Kapitel „Ein Besuch im Krankenhaus“ und geht auf Krankenhausinfektionen, Antibiotikaresistenzen und ihre Prävention ein. Welche Maßnahmen werden momentan ergriffen und was kann in Zukunft noch besser gemacht werden?

Auch in diesem Jahr ist Prof. Jörg Vogel, Gründungsdirektor des Helmholtz‐Instituts für RNA‐basierte Infektionsforschung (HIRI) sowie Direktor des Instituts für Molekulare Infektionsbiologie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), einer der am häufigsten zitierten Forscher auf seinem Gebiet. Dies ergab die am 19. November 2019 veröffentlichte Auswertung des auf Zitationsdaten spezialisierten Unternehmens Clarivate Analytics. Vogel erforscht regulatorische RNA-Moleküle in bakteriellen Krankheitserregern wie Salmonellen sowie im Mikrobiom des Menschen. Seine Arbeitsgruppe entwickelt neue, auf Hochdurchsatzsequenzierung beruhende Methoden, um RNA-Moleküle in hoher Auflösung zu erfassen und deren Wirkmechanismen zu verstehen. Seit 2017 leitet Vogel das HIRI, einen Standort des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Kooperation mit der JMU.

Der Haushaltsausschuss des Bundestages hat in der letzten Woche beschlossen, für den Aufbau eines möglichen neuen Helmholtz-Instituts in Greifswald finanzielle Mittel in Höhe von 40 Millionen Euro zur Verfügung zu stellen, verteilt über die nächsten fünf Jahre und vorbehaltlich einer entsprechenden Beteiligung des Landes Mecklenburg-Vorpommern. An der Universität Greifswald soll eine Außenstelle des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) entstehen, die sich schwerpunktmäßig der molekularen Infektionsforschung widmen soll.

Die CRISPR-Cas-Technologie ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das DNA und RNA gezielt schneidet und in vielen Bereichen Anwendung findet. Die Genschere wird durch eine Leit-RNA („guide RNA“) an ihr Ziel geführt. Es ist möglich, mehrere Führungs-RNAs in einem CRISPR-Komplex („CRISPR array“) hintereinanderzuschalten, um verschiedene DNA-Abschnitte parallel zu editieren. Viele Eigenschaften der Komplexe sind noch ungeklärt. Ihre Herstellung für den biotechnologischen Gebrauch ist herausfordernd und arbeitsaufwendig. Wissenschaftler am Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg haben eine Methode entwickelt, die die Konstruktion der Komplexe vereinfacht. Das HIRI ist eine gemeinsame Einrichtung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.