Neue Gentechnik

Was ist das Besondere an CRISPR/Cas?

Im Frühling 2025 von Eva Pföstl

Das Europaparlament hat kürzlich für Lockerungen beim Einsatz von neuen, gentechnischen Verfahren wie der Genschere CRISPR/Cas [Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats] in der Pflanzenzüchtung gestimmt. Viele Wissenschaftler/-innen sehen darin die Chance, Nutzpflanzen so zu verändern, dass sie gesünder und widerstandsfähiger werden.

2012 entwickelten Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna, zwei Molekularbiologinnen, ein neues Verfahren, um DNA-Bausteine im Erbgut ganz gezielt zu ersetzen. Die neue Gentechnik CRISPR/Cas wird auch als Gen-Schere bzw. Genom-Editierung bezeichnet. Durch diese Methode können einzelne Gene, d.h. DNA-Bausteine, umgeschrieben oder „editiert“ werden. Das bedeutet Zeit- und Kostenersparnis, aber auch mehr Sicherheit und Kontrolle durch mehr Präzision. Wir haben den Meraner Molekularbiologen Thomas Letschka, Leiter der Arbeitsgruppe Züchtungsgenomik am Versuchszentrum Laimburg und des Instituts für Agrikulturchemie und Lebensmittelqualität, um nähere Informationen gebeten.

MS: Herr Letschka, was hat Sie dazu bewogen, sich der Molekularbiologie zu widmen?
Thomas Letschka: Was mich von Anfang an fasziniert hat, war die Möglichkeit, immer tiefer in die Details der Natur einzutauchen und zu verstehen, wie natürliche Abläufe auf kleinster Ebene funktionieren. Jedes biologische Phänomen – sei es das Wachstum einer Pflanze, ihre Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten oder ihre Reaktion auf Umweltveränderungen – hat eine molekulare Grundlage. Diese zu entschlüsseln und die Zusammenhänge immer genauer zu begreifen, hat mich regelrecht angetrieben. Ich war immer auf der Suche nach neuen Aha-Effekten, nach diesen Momenten, in denen man plötzlich versteht, warum etwas so funktioniert, wie es funktioniert. Die Molekularbiologie bietet genau diese Möglichkeit.

MS: Was unterscheidet die Genschere CRISPR/Cas von der herkömmlichen Gentechnik und welche Vorteile bringt sie?
T. Letschka: Der entscheidende Unterschied liegt darin, wie Veränderungen im Erbgut vorgenommen werden. Während klassische Gentechnik oft artfremde Gene in eine Pflanze einfügt, ermöglicht CRISPR/Cas gezielte, punktuelle Veränderungen innerhalb des vorhandenen Erbguts. Das bedeutet, dass wir Eigenschaften fördern oder unterdrücken können, die auch durch spontane Mutationen in der Natur oder durch klassische Züchtung entstehen könnten – nur eben gezielter und schneller.

Statt über viele Generationen hinweg darauf zu warten, dass eine gewünschte Mutation zufällig auftritt und von uns gefunden wird, können wir sie mit CRISPR/Cas gezielt erreichen. Dabei bleibt die Pflanze genetisch so, wie sie auch ohne menschliches Zutun hätte sein können – nur eben schneller.

Ein großer Vorteil dieser Methode ist, dass sie nicht nur schneller und kostengünstiger ist, sondern auch präziser und sicherer. Durch die gezielte Veränderung einzelner Gene anstelle großflächiger Eingriffe haben wir eine viel bessere Kontrolle darüber, was passiert. Das macht CRISPR/Cas zu einem wertvollen Werkzeug für eine nachhaltige Landwirtschaft, gerade in Zeiten des Klimawandels und zunehmender Umweltbelastungen.

MS: Ist eine natürlich mutierte Pflanze und deren Frucht von einer mithilfe der Genschere gezüchteten unterscheidbar?
T. Letschka: Nein, wissenschaftlich betrachtet gibt es keinen Unterschied. Eine natürliche, spontan auftredende Mutation kann exakt dieselbe genetische Veränderung hervorrufen wie eine gezielte Bearbeitung mit CRISPR/Cas. Das bedeutet, dass Pflanzen, die mit dieser Methode gezüchtet wurden, keine naturfremden Eigenschaften besitzen, sondern lediglich eine Veränderung durchlaufen haben, die auch durch natürliche Selektion oder klassische Züchtung entstehen könnte. Aber hier gibt es zwei Seiten der Medaille: Einerseits bedeutet das, dass CRISPR/Cas-Pflanzen nicht nachgewiesen und somit nicht rückverfolgt werden können. Für Behörden, die strengere Kontrollen wollen, ist das eine Herausforderung. Andererseits zeigt genau dieser Punkt aber auch, dass CRISPR/Cas-Pflanzen sich nicht von klassisch gezüchteten Pflanzen unterscheiden und es somit wissenschaftlich nicht haltbar ist, dass von ihnen ein größeres Risiko ausgehen sollte, als von natürlich mutierten Pflanzen.

MS: Die EU hat ja im Gegensatz zu Amerika eine strenge Gesetzeslage zur Gentechnik. Nun soll die strenge Gesetzeslage zur Gentechnik gelockert werden. Ist das aus wissenschaftlicher Sicht zu vertreten?
T. Letschka: Ja, aus wissenschaftlicher Sicht macht eine Lockerung durchaus Sinn. Die aktuelle Gesetzgebung basiert auf alten Definitionen von Gentechnik und differenziert nicht zwischen Methoden. Damit werden auch Verfahren wie CRISPR/Cas in die gleiche Kategorie gesteckt wie klassische Gentechnik, obwohl sie viel präziser und sicherer sind. Natürlich muss eine Lockerung mit Bedacht geschehen. Es geht nicht darum, Tore unkontrolliert zu öffnen, sondern sinnvolle Regeln zu schaffen, die Innovation ermöglichen, aber auch Missbrauch verhindern. Ein generelles Verbot oder eine zu starke Einschränkung wäre aus wissenschaftlicher Sicht nicht haltbar – denn das würde bedeuten, auf eine Technologie zu verzichten, die enormes Potenzial hat, Gutes zu tun.

MS: Gentechnik fördert große Konzerne, die sich Patente sichern und so Bauern in ein Abhängigkeitsverhältnis treiben. Können durch diese neue Methode Biobauern ihre gentechnikfreien Produkte noch schützen?
T. Letschka: CRISPR/Cas ist ein Werkzeug – und wie es genutzt wird, liegt in unserer Hand. Es gibt bereits Forschungsprojekte, die CRISPR als Open-Source-Technologie zugänglich machen wollen, damit nicht nur große Konzerne, sondern auch kleine Versuchszentren und Biobauern davon profitieren können. Im Obstbau herrscht bereits bei der Nutzung von Clubsorten eine gewisse Abhängigkeit des Bauern vom Eigentümer der Apfelsorte. Daran wird auch CRISPR/Cas voraussichtlich nichts ändern können.

Es liegt nicht an der Technik selbst, sondern daran, wie wir sie nutzen.

MS: Die alte Gentechnik hatte versprochen, den Hunger zu besiegen, dem Wassermangel zu trotzen, Pflanzenschutzmittel einzusparen. Eingetroffen ist das nicht …
T. Letschka: Das stimmt teilweise. Allerdings liegt das nicht allein an der Technik selbst, sondern auch an den Rahmenbedingungen, unter denen sie eingesetzt wurde. In vielen Fällen standen wirtschaftliche Interessen im Vordergrund – beispielsweise die Entwicklung herbizidresistenter Pflanzen, die nur in Kombination mit bestimmten Pflanzenschutzmitteln funktionieren. Das hat dazu geführt, dass der Einsatz von Chemikalien in einigen Bereichen nicht gesunken, sondern sogar gestiegen ist.