Kann CRSIPR-Cas die Gendoping-Methode der Zukunft werden?
Haben Sie schon einmal von den Super-Athleten der Zukunft oder dem Angriff der Mutanten gehört? Sport begeistert und bringt Menschen auf der ganzen Welt zusammen. Egal, ob vor dem Fernseher oder als Zuschauer, ob Fan, Hobby-Sportler oder Athlet, alle freuen sich auf einen fairen Wettkampf, jede Menge Spannung und top Leistungen. Der gute Ruf des Sports wird jedoch zunehmend mit dem schlechten Ruf des Dopings verbunden.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit einer ganz neuen Form des Dopings – dem Gendoping. Beim Gendoping wird versucht die sportliche Leistungsfähigkeit zu steigern, indem die eigene Erbsubstanz langfristig verändert wird. Es wird zwischen Gendoping im weiteren Sinn und Gendoping im engeren Sinn unterschieden. Wir beschäftigen uns ausschließlich mit Gendoping im engeren Sinn. Dabei wird die Erbsubstanz auf direktem Weg beeinflusst, indem Erbmaterial in die Zellen eingeschleust wird.
Gendoping ist eng gekoppelt mit den wissenschaftlichen und technischen Fortschritten. Besonders aktuell sind die neusten Entdeckungen zu der Genschere CRISPR-Cas, die das Erbgut genetisch verändern kann. Deshalb beschränken wir uns in der Arbeit auf Gendoping mit der Genschere CRISPR-Cas. Es ist also die Frage zu beantworten, ob CRISPR-Cas die Gendoping Methode der Zukunft werden kann. In der Arbeit soll dargelegt werden, wie CRISPR-Cas funktioniert, wie CRISPR-Cas beim Gendoping anwendbar ist und welche Auswirkungen das in der Zukunft haben wird.
Zunächst gehen wir auf den Ursprung des Gendopings ein. Dieser liegt in der Gentherapie. Anschließend wird der nicht-medizinische Missbrauch der Gentherapie, das Gendoping dargelegt, wobei mögliche Ansatzpunkte mit beispielhaften Sportler-Genen aufgezeigt werden. Zur Einführung von CRISPR-Cas gehen wir kurz auf dessen Entdeckung und Entwcklung ein.
Im weiteren Verlauf erklären wir die Funktion von CRISPR-Cas, wobei vorher zum Verständnis die Funktion von DNA und Gene erklärt werden. Um die Funktionsweise von CRISPR-Cas zu verstehen, liefern wir Informationen zur ursprünglichen Funktion in Bakterien, zur Funktion beim Menschen und gehen dabei verstärkt auf die Varianten des Gentransports durch Vektoren ein. Eine enorm wichtige Rolle beim CRISPR-Cas System spielt ein Restriktionsenzym – die sogenannte Genschere. Die Wirkungsweise von Restriktionsenzymen wird durch den chemischen Aufbau von Enzymen und deren Eigenschaften näher erläutert.
Darauf wird auf die langfristige Wirkung von Gendoping und auf mögliche Folgen der Genveränderung durch CRISPR-Cas hingewiesen.
Am Ende geben wir einen Zukunftsausblick, der das Ausmaß von so revolutionären Methoden wie CRISPR-Cas beim Gendoping aufzeigen soll.