Der Biochemiker Martin Jinek erhält den Schweizer Wissenschaftspreis Marcel Benoist 2026

Mit einer Dotation von 250'000 Franken gilt der Schweizer Wissenschaftspreis Marcel Benoist als «Schweizer Nobelpreis». Der diesjährige Preisträger Martin Jinek ist Professor für Biochemie an der Universität Zürich. Er wird für seine herausragende Forschung zu RNA-gesteuerten molekularen Systemen, die gezielt auf das Erbgut von Zellen zugreifen können, sowie deren Anwendung für das Genome Editing ausgezeichnet.

Gemeinsam mit anderen Forschenden war Martin Jinek massgeblich daran beteiligt, das natürliche CRISPR-Cas9-System zu einem programmierbaren Werkzeug für die gezielte Veränderung von DNA weiterzuentwickeln. Daraus entstand die CRISPR-Cas9-Technologie Genome Editing, auch bekannt als Genschere, die Jennifer Doudna und Emmanuelle Charpentier 2020 den Nobelpreis für Chemie einbrachte. Einige Jahre zuvor hatte Jinek als Postdoktorand im Labor von Doudna an der University of California in Berkeley gearbeitet und massgeblich zur entscheidenden Publikation der beiden Forschungsgruppen zur Genschere beigetragen. Er war mit Krzysztof Chylinski aus dem Charpentier-Team Erstautor gewesen, als die Forschenden 2012 ihre Ergebnisse in der Publikation "A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity" veröffentlicht hatten.

Etwas Grossem auf der Spur

Damals war schon bekannt, dass verschiedene bakterielle Abwehrsysteme – CRISPR-Systeme – existieren. Jinek konnte zeigen, dass in einem davon das Protein Cas9 als DNA-schneidendes Protein wirkt – eine sogenannte Nuklease.

Damit dies funktioniert, so konnte er mit seinen Mitforschenden nachweisen, ist allerdings eine Kombination von Cas9 und mehreren RNA-Molekülen nötig. Eine Guide-RNA hat dabei die Aufgabe, Cas9 an die richtige Stelle im Erbgut der Viren zu lotsen. Systematisch konstruierte Jinek unterschiedliche Guide-RNAs, um die Genschere an unterschiedliche Stellen in der DNA zu führen. Es funktionierte. Zudem gelang es, die nötigen Moleküle in einer einzigen RNA zu kombinieren.

So zeichnete sich im Laufe des Projekts immer deutlicher ab, dass das Team um Jinek etwas Grossem auf der Spur war. Plötzlich ging es nicht mehr nur um Grundlagenforschung, darum, ein bakterielles System zu verstehen. Den Forschenden wurde klar, dass sie ein Werkzeug gefunden hatten, beziehungsweise so weiterentwickeln konnten, dass es sich in der Biotechnologie bis hin zur Gentherapie breit würde nützen lassen, um genetische Veränderungen zu bewirken.

«Es war ein spezieller Moment, als ich bei Jennifer Doudna im Büro sass und ihr meine Forschungsergebnisse präsentierte», erinnert sich Jinek: «Ich sagte zu ihr: Ich glaube, CRISPR-Cas9 lässt sich grundsätzlich zum Genome Editing nutzen. Es lässt sich programmieren, welche DNA-Abschnitte geschnitten werden soll.» Sie erkannte das Potenzial sofort und sagte: «Schreib das alles auf!»

Auf dem Boden bleiben

Die daraus entstandene Publikation von 2012 schlug hohe Wellen. Aber Jinek bleibt auch im Rückblick gelassen: «Es war eine arbeitsintensive, spezielle Zeit. Aber trotzdem galt es, auf dem Boden der Tatsachen zu bleiben: Wir hatten noch viel Arbeit vor uns, noch vieles nicht verstanden.» Die Arbeit ging in vollem Tempo weiter und war wiederum erfolgreich. Nach ihrer Publikation dauerte es nur wenige Monate, bis das Doudna-Team und andere Forschungsgruppen weltweit in verschiedenen Organismen zeigen konnten, dass die Methode funktioniert.

Für Martin Jinek allerdings war es Zeit, weiterzuziehen. Sein Postdoktorat war beendet und der nächste Schritt stand an – eine eigene Forschungsgruppe gründen. Dazu zog es ihn zurück nach Europa. Beim Vorstellungsgespräch am Institut für Biochemie der Universität Zürich fühlte er sich im Team sofort wohl und mit seiner Forschung willkommen. So gründete er dort 2013 sein eigenes Labor.

Von der Theorie zur Anwendung

Inzwischen ist CRISPR-Cas9 nicht mehr nur ein theoretisches Werkzeug der Biotechnologie. So wird versucht, die Methode zu nutzen, um krankheitsresistente Pflanzensorten für die Landwirtschaft zu züchten. In der Medizin ist die Methode bereits in der klinischen Anwendung angekommen. 2023 wurde die erste CRISPR-Gentherapie zugelassen. Sie wird heute gegen Beta-Thalassämie und Sichelzellanämie eingesetzt – zwei erblich bedingten Krankheiten des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin. Zudem wird CRISPR bei Immuntherapien gegen Krebseingesetzt. Derzeit, so schätzt Jinek, laufen rund 100 klinische Studien zum Einsatz der Genschere bei verschiedenen Krankheiten.

Doch auch die CRISPR-Methode kennt ihre Grenzen. Dazu gehört eine begrenzte Spezifizität – auch CRISPR-Cas9 schneidet wie frühere Formen der Gentherapie die DNA bisweilen am falschen Ort. Dies kann zu sogenannten Off-Target-Effekten führen, welche die Gesundheit gefährden. Ausserdem ist die Technologie noch jung und es gilt, Langzeiterfahrungen in der klinischen Anwendung zu sammeln.

Grosse Macht, grosse Verantwortung

Sein Fokus ist es, den sinnvollen Einsatz von Genscheren noch effektiver und sicherer zu machen – für medizinische Anwendungen insbesondere bei Erbkrankheiten und Krebs und für die Grundlagenforschung. «Diese Grundlagenforschung war entscheidend, um schlussendlich eine bahnbrechende Technologie wie CRISPR-Cas9 entwickeln zu können. Die Forschung braucht Zeit und entsprechend eine langfristige, nachhaltige Finanzierung. Das ist entscheidend für zukünftige Innovationen», sagt Jinek.

Umso mehr freut er sich über den Marcel Benoist Preis als Anerkennung für seine bisherige Arbeit und seine weitere Forschung. Es ist Forschung, die erstmal einfach aufzeigen wollte, wie Bakterien funktionieren. Daraus haben sich mit der Genschere bereits bedeutende Anwendungsfelder ergeben. Und trotzdem: «Wir stehen immer noch am Anfang davon, Bakterien als Lebewesen zu verstehen. Wir dürfen gespannt sein, welche Überraschungen sie noch für uns bereithalten.»

Auszüge wurden von der Marcel-Benoist-Stiftung übernommen und leicht angepasst (Autor: Adrian Ritter, Redaktion: SilberMedia GmbH).