CRISPR/Cas9 ist eine Technik der Genom-Editierung, mit der zum Beispiel das Erbgut von Pflanzen gezielt zerschnitten und dadurch modifiziert werden kann. Mit dem Verfahren ist es möglich, im Genom einer Pflanze exakt die richtige Stelle anzusteuern und den DNA-Doppelstrang zu zerschneiden. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Präzisionszüchtung oder von einer «Genschere».

Bei diesem Verfahren wird nur das beschleunigt, was in der Natur ohnehin andauernd stattfindet: Es werden Mutationen, kleine Veränderungen im Erbgut, dem Genom, erzeugt. Vor allem bei Nutzpflanzen, die in sehr grosser Zahl angebaut werden, wird statistisch gesehen jede einzelne Position des Erbguts in jeder Anbausaison mutiert. Darüber hinaus treten natürliche Mutationen wesentlich häufiger auf, als Forscher sie durch Genom-Editieren hervorrufen. Um die Ähnlichkeit zu spontanen Mutationen zu betonen, ist der Begriff der gezielten Mutagenese anstatt des Genom-Editierens zielführender, da bei beidem DNA zuerst beschädigt und dann von der Maschinerie der Zelle wieder repariert wird. Erfolgt die Reparatur fehlerhaft, ergibt sich eine Mutation.

Der Mechanismus funktioniert also im Prinzip gleich wie bei natürlichen Mutationen oder herkömmlicher Züchtung mittels Mutagenese – nur gezielter und zeitsparender. Pflanzen können so robuster gegenüber Umwelteinflüssen wie Schädlingen, Krankheiten oder klimatischen Veränderungen gemacht werden ohne ihre bestehenden Eigenschaften zu verlieren. Davon profitieren beliebte Obstsorten wie Gala, traditionelle Weintrauben wie Merlot und Pinot oder beliebte, aber wegen ihrer Anfälligkeit nicht mehr angebaute Kartoffelsorten wie Bintje. Der Einsatz von Pestiziden lässt sich dank dieses Verfahrens auf ein Minimum reduzieren. Die Methode wird einen Beitrag zur Bewältigung der künftigen Herausforderungen in der Landwirtschaft leisten und sollte ihre Vorteile auch in der Schweiz spielen können. Aufgrund des weltweiten Bevölkerungswachstums muss die Produktion und die Effizienz der Landwirtschaft gesteigert werden. Gleichzeitig müssen die Auswirkungen auf Mensch und Umwelt so gering wie möglich gehalten werden.

Emmanuelle Charpentier und Jennifer Doudna haben für ihre Entwicklung der Genschere CRISPR/Cas9 im Jahr 2020 den Nobelpreis für Chemie erhalten.