UPDATE: Julia Geuther wurde bei „Jugend forscht 2021“ auch auf Bundesebene prämiert

Nach dem Gewinn des Regional- und des Landespreises ist es Julia Geuther gelungen, auch auf Bundesebene bei “Jugend Forscht 2021” prämiert zu werden.

Für ihre Arbeit zur Crispr-Mutagenese des Sars-CoV2-Rezeptors erhielt sie den vierten Preis.

Die vereinfachte Zusammenfassung Ihrer prämierten Arbeit liest sich so: Bakterien bekämpfen feindliche Viren mithilfe des Enzyms Cas9. Dieses erkennt das Erbgut des Virus und schneidet es an einer bestimmten Stelle entzwei. Hilft Cas9 auch in der aktuellen Forschung zum Angriff des Corona-Virus auf menschliche Zellen? Um das zu klären, befasste sich Julia Geuther mit dem Rezeptor ACE2, über den SARS-CoV-2 die Zelle angreift. Aus der DNA für ACE2 wählte sie eine kurze Sequenz aus, koppelte sie an die Genschere Cas9 und vermehrte sie in Bakterien im Labor. Die Sequenz isolierte die Jungforscherin anschließend und schleuste sie in menschliche Darmkrebszellen ein. Dort deaktiviert Cas9 gezielt den Rezeptor. Mit diesem Zellmodell lässt sich nun untersuchen, ob das Corona-Virus auch ohne ACE2-Zellen angreifen kann und ob der Rezeptor als Ansatzstelle für Medikamente geeignet ist.

Das Motto des 56. Wettbewerbsrunde von Jugend forscht lautete dieses Mal “LASS ZUKUNFT DA.” und appellierte an alle Jungforscherinnen und Jungforscher, Verantwortung zu übernehmen und eigene Ideen für die zukunftsfähige Gestaltung unseres Planeten zu entwickeln. Gefragt war ihr Erfindergeist und ihre Vision der Welt von morgen. Diesem Aufruf ist die von uns betreute TUM-Kollegiatin und Schülerin des Otto-Taube-Gymnasiums Gauting in jedem Fall nachgekommen. 😊

Wir gratulieren Julia Geuther ganz herzlich zu Ihrer Prämierung auf Bundesebene und wünschen ihr weiterhin viel Erfolg!

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Die von Herrn Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen (Klinik und Poliklinik für Chirurgie) betreute TUM-Kollegiatin Julia Geuther holte mit ihrer Arbeit „Genetic invalidation of the SARS-CoV-2-receptor ACE2 in a colon cancer cell line by CRISPR/Cas9 mutagenesis“ neben dem Gewinn des Regionalpreises nun auch den ersten Platz beim Landeswettbewerb “Jugend Forscht” 2021 sowie den Sonderpreis des Elitenetzwerks Bayern. Die Preisverleihung fand online statt. Als bayerische Siegerin hat sie sich nun für die bundesweite Endrunde im Mai qualifiziert.

„Mit Hilfe von CRISPR/Cas 9 habe ich ein gentechnisches “Knock-Out” des Coronavirus-Rezeptors ACE2 in Darmzellen erzeugt. Dabei habe ich die guideRNA entworfen, einen Vektor kloniert, mit diesem Vektor Bakterien transformiert und anschließend humane Darmzellen transfiziert.“, so die 18-Jährige.

Das Projekt der Schülerin beschäftigte sich mit dem Auslöser der globalen Pandemie, dem Sars-CoV2 Virus. Das Virus bindet an menschliche Zellen über das Protein ACE2, das von vielen Gewebetypen im Körper ausgeprägt wird, nicht nur im Hals-, Nasen- oder Rachenbereich. Die Frage war nun, was es für Auswirkungen auf menschliche Zellen aus der Darmschleimhaut hat, wenn man diesen Rezeptor gezielt ausschaltet: Wäre eine Infektion dadurch nicht mehr möglich, die Zellen also geschützt, oder hätte dies vielleicht negative Auswirkungen auf unsere Zellen? Um das Protein ACE2 zielgerichtet zu inaktivieren, wurde die „Genschere“ Crispr eingesetzt, für deren Entdeckung im Jahr 2020 der Nobelpreis verliehen wurde. Frau Geuther hat mit ihrer Arbeit erfolgreich gezeigt, dass mit Hilfe von CRISPR/Cas 9 ein gentechnisches “Knock-Out” des Coronavirus-Rezeptors ACE2 in Darmzellen erzeugt werden kann. Der Corona-Rezeptor ACE2 konnte also genetisch „ausgeschaltet“ werden. Mit dieser wissenschaftlichen Fragestellung wurde mit Hilfe des Mentors Herrn Prof. Janssen ein spannendes neues Forschungsfeld eröffnet, das nun weiter im Forschungslabor der Chirurgischen Klinik untersucht werden soll.

Die Klinik und Poliklinik für Chirurgie unterstützt bereits seit über zehn Jahren das bundesweit einmalige Kooperationsprojekt TUMKolleg zwischen der Technischen Universität München, dem Otto-von-Taube-Gymnasium Gauting (OvTG) und dem Werner-Heisenberg-Gymnasium Garching (WHG). Bereits im Vorjahr konnte ein von Prof. Janssen betreuter Schüler, Domink Krepold, bei „Jugend Forscht“ im Regionalwettbewerb den ersten Platz belegen. Gewissermaßen als Schnittstelle von Schule und Universität bildet das TUMKolleg die organisatorische und inhaltliche Verschränkung von Lernen und Forschen.

Wir gratulieren Frau Geuther herzlich zu dieser außerordentlichen Leistung und drücken die Daumen für die bundesweite Endrunde im Mai!