Point «Aktuelle Biotechnologie» März 2023 (Nr. 249)

Pflanzenzüchtung: Antikörper vermitteln pflanzliche Immunität

Auch Pflanzen haben ein Immunsystem, um sich gegen Krankheitserreger zu schützen. Sie können einen Befall mit Viren, Bakterien oder Pilzen wahrnehmen und allgemeine Abwehrmassnahmen aktivieren. Im Gegensatz zu Tieren und Menschen kann sich das pflanzliche Immunsystem aber nicht durch die Produktion unterschiedlicher Antikörper an eine Vielzahl verschiedener oder neuartiger Erreger anpassen. Ein Forschungsteam aus Grossbritannien hat jetzt eine innovative Strategie zur Stärkung des pflanzlichen Immunsystems erprobt, damit Pflanzen eine Infektion mit einem neuartigen Erreger erkennen können. Sie verwendeten dazu ein Segment eines tierischen Antikörpers, das bestimmte Pflanzenviren erkennen kann und verknüpften es mit einem Pflanzeneiweiss, das die Reaktion auf eine Pilzinfektion vermittelt. Tatsächlich zeigten Pflanzen mit diesem Hybrid-Eiweiss nach Virus-Infektion eine Abwehrreaktion und konnten so die Vermehrung und Ausbreitung des Virus stoppen. Mit Hilfe der innovativen Strategie könnten Nutzpflanzen mit Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten ausgestattet werden, gegen die bisher kein Kraut gewachsen ist.   (mehr…)

Medizin: Schon über 200 Patienten mit experimentellen CRISPR-Therapien behandelt

Vor zehn Jahren wurde erstmals die Verwendung der Genschere CRISPR/Cas 9 als Werkzeug zur gezielten Veränderung des Erbguts beschrieben. Seither haben sich die Einsatzgebiete der Genomeditierung rapide ausgeweitet. Sowohl in der Forschung als auch in immer mehr praktischen Anwendungen sind sie nicht mehr wegzudenken. In der Medizin ermöglicht die Genomeditierung die Korrektur von Fehlern im Erbgut, welche Erbkrankheiten auslösen können. Eine internationale Experten-Konferenz in London im März 2023 gab jetzt einen Überblick zu den aktuellen Entwicklungen. Schon über 200 Patientinnen und Patienten weltweit wurden bisher mit experimentellen CRISPR-Therapien behandelt. In mehreren Fällen wurden eindrucksvolle Erfolge erzielt. Einige Leben konnten bereits gerettet werden, zum Beispiel bei der Behandlung spezieller Leukämieformen. In anderen Fällen wurde die Lebensqualität grundlegend verbessert, so bei der Behandlung der Sichelzellanämie, die zu qualvollen Schmerzattacken führt. Erste Zulassungen von Therapien, die auf Genomeditierung basieren, werden für 2023 erwartet. Eine der ersten Anwendungen für breite Patientenkreise könnte eine cholesterinsenkende Therapie werden.   (mehr…)

Lebensmittel: Biotechnologie verbessert Geschmack von Bohnen-Eiweiss

Weltweit schränken immer mehr Menschen ihren Verzehr von tierischem Eiweiss ein. Dabei spielen eine gesunde Ernährung, das Tierwohl und auch Nachhaltigkeitsanliegen eine wichtige Rolle. Als alternative Eiweissquellen sind Pflanzen naheliegend. Bohnen-Eiweiss ist nahrhaft, breit verfügbar und preiswert. In manchen Gerichten ist der ausgeprägte Bohnen-Geschmack willkommen, in anderen Speisen kann er störend sein – vor allem, wenn ein möglichst fleisch-ähnlicher Geschmack gewünscht wird. Chemische Analysen zeigen eine Vielzahl von Substanzen mit ausgeprägten Geschmacks- und Geruchseigenschaften in Bohnen-Produkten. Das ergibt Ansatzpunkte, um diese zu entfernen. Enzyme, biologische Stoffwechsel-Werkzeuge, können verwendet werden, um diese Substanzen gezielt abzubauen. Zunehmend wird auch die Fermentation mit verschiedenen Bakterien, Hefen oder Pilzen eingesetzt. Dadurch können unerwünschte Komponenten reduziert und zugleich neue angenehme Geschmacksnoten entwickelt werden. So kann Biotechnologie zu einem verbesserten Geschmackserlebnis beitragen und den Verzehr von pflanzlichem Eiweiss noch attraktiver machen.   (mehr…)

Neue Züchtungsverfahren: Schweiz bremst, England macht voran

Innovative Züchtungsverfahren, wie der Einsatz der Genschere CRISPR/Cas, beflügeln weltweit die Pflanzenzüchtung. Die Genomeditierung ermöglicht eine wesentlich schnellere und gezieltere Entwicklung von Pflanzen mit verbesserten Eigenschaften, wie zum Beispiel Krankheitsresistenz oder einer optimierten Produktqualität. Immer mehr Länder (z. B. USA, Brasilien, Argentinien, Indien, Australien) stellen solche Pflanzen – sofern sie keine artfremde Erbinformation enthalten – herkömmlich gezüchteten Sorten gleich. In der Schweiz und auch in der EU wird die Entwicklung jedoch durch ein veraltetes gesetzliches Rahmenwerk gebremst. In einem Bericht vom 1. Februar 2023 interpretiert der Schweizer Bundesrat die Bestimmungen sehr restriktiv und unterstellt sämtliche genomeditierte Pflanzen – auch wenn sie sich nicht von herkömmlich gezüchteten Sorten unterscheiden – den strengen Auflagen für «gentechnisch veränderte Organismen». Damit schliesst er sich einem umstrittenen Urteil des Europäischen Gerichtshofs von 2018 an. Unter diesen Umständen werden Züchtung, Anbau und Import genomeditierter Pflanzen praktisch unmöglich gemacht. Dass es auch anders geht, zeigt Grossbritannien: Dort wurde am 23. Februar 2023 ein neues Gesetz verabschiedet, das genomeditierte Organismen aus dem Geltungsbereich der Gentech-Bestimmungen ausnimmt und so eine differenzierte Regulierung ermöglicht.   (mehr…)

Vollständige PDF Druckversion Point «Aktuelle Biotechnologie» März 2023 (Nr. 249) mit Quellenangaben

Text und Redaktion: Jan Lucht, Leiter Biotechnologie (jan.lucht@scienceindustries.ch)