In Amerika verschlang ich weiter alles über Roboter, Aliens und Cyborg-Mutationen. So war meine Faszination für futuristische Technologie und Wissenschaft früh geweckt, und mit 15 stürzte ich mich auf ein Highschool-Projekt, das mir die Chance gab, im Gentherapielabor eines Krankenhauses in Des Moines ein Praktikum zu machen.
Könnten wir psychische Erkrankungen dann womöglich genetisch behandeln?
Aus dem einen Semester, das geplant war, wurden drei Jahre, in denen ich nach der Schule ins Labor ging und die Struktur von Proteinen und Viren untersuchte. Eines meiner Projekte half mir, den Aufbau der Proteine in der Hülle des HIV besser zu verstehen. Dieser Erfolg motivierte mich, in die Genetik zu gehen, und verschaffte mir ein Stipendium an der Harvard-Universität.
Aus dem einen Semester, das geplant war, wurden drei Jahre, in denen ich nach der Schule ins Labor ging und die Struktur von Proteinen und Viren untersuchte. Eines meiner Projekte half mir, den Aufbau der Proteine in der Hülle des HIV besser zu verstehen. Dieser Erfolg motivierte mich, in die Genetik zu gehen, und verschaffte mir ein Stipendium an der Harvard-Universität.
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Während meines Studiums dort bekam ein guter Freund von mir eine schwere Depression. Niemand konnte ihn aufmuntern oder motivieren. Ich fragte mich, ob es eine genetische Veranlagung war, die ihn anfälliger machte, emotional in Abgründe zu stürzen. Und wenn es so wäre, dass auch die Hirnaktivität von unseren Genen mitgesteuert wird – könnten wir psychische Erkrankungen dann womöglich genetisch behandeln?
Heute bin ich 33 und leite eine Forschungsgruppe am McGovern Institute for Brain Research des MIT. Wir haben ein Verfahren entwickelt, mit dem man die DNA von Hirnzellen präzise verändern kann. Dazu nutzen wir ein Protein aus dem genetischen Immunsystem von Bakterien. Dieses Protein, Cas9 genannt, trägt immer ein kurzes Stück DNA mit sich herum. In Bakterien bemerkt das DNA-Stück feindliches Erbgut, etwa von einem Virus oder einem anderen Bakterium. Hat das DNA-Stück das Angreifer-Erbgut erkannt, schneidet das Cas9-Protein die feindliche DNA entzwei, und der genetische Angriff ist abgewehrt.
Wir haben es nun geschafft, das Cas9-Protein so umzubauen, dass es DNA nicht nur zerschneiden, sondern auch neue Abschnitte in das Erbgut einbauen kann. Dadurch ist es uns gelungen, Gene, von denen vermutet wird, dass sie Autismus auslösen, in Hirnzellen von Mäusen einzuschleusen. Und tatsächlich: Die veränderten Mäuse zeigten typische autistische Züge.
Durch die Sequenzierung menschlicher Genome kennt die Wissenschaft immer mehr Mutationen, die vermutlich für neuropsychiatrische Krankheiten verantwortlich sind. Ist die Mutation einmal identifiziert, kann man Medikamente entwickeln, die ihre Aktivität unterdrücken. Mit Cas9 ließen sich Mutationen sogar aus dem Erbgut herausschneiden. So wollen wir in Zukunft Menschen helfen, die unter psychischen und neurologischen Krankheiten leiden – wie meinem Freund aus der Uni. Das ist die Idee meines Lebens.
Feng Zhang, 33, ist Assistenzprofessor für Hirn- und Kognitionswissenschaften am Massachusetts Institute of Technology