Virale Verabreichung ermöglicht Transgen-freie Genomeditierung in Arabidopsis

Forscher haben eine neuartige Methode zur Keimbahn-Genomeditierung in *Arabidopsis thaliana* unter Verwendung eines viralen Verabreichungssystems und eines RNA-gesteuerten Genom-Editors entwickelt. Dieser Ansatz vermeidet die Verwendung transgener Elemente und geht auf Bedenken hinsichtlich gentechnisch veränderter Organismen (GVO) ein. Die Studie, die 2025 in Nature Plants veröffentlicht wurde, wurde von Weiss, Kamalu, Shi und Kollegen geleitet. Die Forscher entwickelten eine virale Vektorplattform, um CRISPR-Cas-Komponenten direkt in die Keimzellen von *Arabidopsis* zu transportieren. Dieses System führt die Editierungsmaschinerie vorübergehend ein und ermöglicht präzise Genmodifikationen ohne stabile genetische Fußabdrücke. Pflanzenviren werden als Vektoren für die Verabreichung des Cas9-Proteins in Verbindung mit Guide-RNAs verwendet. Das virale Genom wurde seiner Replikationsfähigkeiten beraubt, um Off-Target-Effekte zu minimieren. Dies ermöglicht eine kontrollierte, vorübergehende Expression von Editierungskomponenten. Die Forscher optimierten die virale Vektorarchitektur, um die Infektiosität und die Editierungseffizienz zu verbessern. Dies stellt sicher, dass die Genomeditierungen vererbbar sind, wobei sich Modifikationen in Keimzellen auf die Nachkommen auswirken. Detaillierte molekulare Analysen zeigten eine hohe Präzision der Editierungsereignisse mit minimaler Off-Target-Aktivität. Die Studie demonstrierte auch die Vielseitigkeit dieser viralen Verabreichungsplattform, indem sie gleichzeitig mehrere Gene ins Visier nahm. Die Kompatibilität dieses Fortschritts mit bestehenden regulatorischen Rahmenbedingungen ist bemerkenswert und könnte strenge GVO-Vorschriften umgehen. Die Forscher gingen auch auf Biosicherheitsbedenken im Zusammenhang mit der Verwendung viraler Vektoren in Pflanzen ein. Diese Forschung verlagert das Paradigma von der permanenten Transgenintegration hin zu vorübergehenden, präzisen und vererbbaren Genommodifikationen. Die skalierbare und nicht-transgene Natur dieses viralen Verabreichungssystems könnte die Domestizierung und genetische Verbesserung von vernachlässigten Kulturpflanzen und untergenutzten Arten beschleunigen.