Genschalter für Mikroorganismen

Biologen beschreiben Mikroorganismen gerne als programmgesteuerte Maschinen. Man müsse nur den passenden – genetischen- Schalter finden, und schon produzierten sie Medikamente oder Biokraftstoffe nach Maß. Diese Ausdrucksweise verschleiert allerdings, dass sich „abgeschaltete“ Gene kaum reaktivieren lassen, was nicht nur die Kontrolle über Mikroben einschränkt, sondern auch die Möglichkeit, ihnen neue Fähigkeiten einzuprogrammieren.

Forscher der Boston University um den Genetiker James Collins wollen dieses Problem nun mit einem reversiblen Genschalter beheben, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Mit dessen Hilfe können sie die Produktion eines Proteins nicht nur anhalten, sondern auch wieder in Gang setzen. Der Schalter lässt sich auf jedes beliebige Gen anwenden und ermöglicht sogar ein Dimmen: So wie man die Helligkeit von Lampen je nach Stimmungslage herunterregelt, könnten Biotechniker auch die Menge der Proteinproduktion justieren.

Die Bostoner Forscher haben ihren Ansatz mit einem „Kill Switch“ demonstriert, einem genetischen Aus-Schalter, hinter dem die Wissenschaft seit Jahren her ist. Damit soll verhindert werden, dass umprogrammierte Mikroorganismen aktiv bleiben, wenn sie ihre Schuldigkeit getan haben. Die bisherigen Ansätze für einen solchen Schalter erwiesen sich aber als nicht rigoros genug, um eine Zulassung von Aufsichtsbehörden zu bekommen. Es gelang nie, den Schalter in allen Zellen einer Mikrobenkolonie gleichzeitig zu aktivieren. „Man möchte aber eine komplette Population regulieren“, sagt Dan Robinson von Joule Unlimited, einem Start-up, das Mikroben mittels Sonnenlicht Kraftstoffe herstellen lassen will.

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(bsc)