Kann man Menschen gentechnisch verändern?

Menschliche Klone, Mutanten und Hybride: In Science-Fiction-Filmen sind sie schon längst allgegenwärtig. Doch wie weit ist die Forschung in Wirklichkeit? Könnten wir heute, im Jahr 2016, auf der Strasse einem gentechnisch veränderten Menschen begegnen?

Gentechnik Symbolbild

Bild: CanStockPhoto

Kurz gesagt: Ja, das wäre wohl möglich … Allerdings hängt es ein bisschen davon ab, was man unter „gentechnisch verändert“ versteht! Die Superwoman mit Löwenkräften und der Fähigkeit, unter Wasser zu atmen, gehört definitiv in den Bereich der Fantasygeschichten. Doch gezielte Eingriffe im Erbgut von menschlichen Zellen kann man tatsächlich vornehmen.

Ein paar Grundlagen …

Jedes Lebewesen besteht aus Zellen, vom Einzeller (wie dem Bakterium) zum Menschen, der etwa 100 Billionen Zellen hat. In jeder Zelle befindet sich DNA, auf der die Erbinformationen gespeichert sind. Die Erbinformation ist gegliedert in Gene, die als „Bauanleitungen“ für die verschiedenen Merkmale der Zelle bzw. des ganzen Körpers dienen. Dies sind die Grundlagen, auf denen die Gentechnik aufbaut.

Veränderungen am Erbgut – sogenannte Mutationen – geschehen auch, ohne dass der Mensch eingreift. Sie fallen uns hauptsächlich dann auf, wenn sie zu Krankheiten führen: Manchmal werden solche Mutationen vererbt wie gewisse Defekte der roten Blutkörperchen, manchmal treten sie auch erst später im Leben auf und machen zum Beispiel gewöhnliche Zellen zu Krebszellen. Es gibt aber zahlreiche Mutationen, von denen wir nie etwas bemerken; und nicht zuletzt ist es selbstverständlich für uns, dass Kinder ihren Eltern ähnlich sehen, weil sie sowohl von der Mutter als auch vom Vater einen Teil ihres Erbgutes erhalten – ihre Gene sind also neu zusammengemischt! Mit Hilfe von gentechnischen Methoden lassen sich Veränderungen einzelner Gene künstlich hervorrufen, und die „Mischung“ der Gene (und damit der Merkmale) in einem Lebewesen kann beeinflusst werden.

CRISPR/Cas: Ein neues Lieblingswerkzeug in der Gentechnik

CRISPR/Cas (sprich ungefähr „Krisper-Kas“) ist der Name eines neuartigen Systems, mit dem sich Gene gezielt zerschneiden und neu zusammensetzen lassen. Bereits 1973 wurde zwar das erste Bakterium gentechnisch verändert, aber bis man fremde Gene auf höhere Lebewesen wie Tiere und Pflanzen übertragen konnte, dauerte es 10 Jahre. Noch bis vor wenigen Jahren war es schwierig, teuer und dauerte Monate bis Jahre, ganz gezielt ein bestimmtes Gen eines Lebewesens zu verändern. Mit CRISPR/Cas gibt es nun eine Methode, die diesen Prozess auf wenige Wochen verkürzt und viel einfacher macht.

Das CRISPR/Cas-System ist ein Komplex aus zwei Komponenten, mit dem man theoretisch das Erbgut von jedem Lebewesen bearbeiten kann: Der CRISPR-Abschnitt dient als eine Art Wegweiser, der den Komplex zum gewünschten Gen führt; Cas ist das eigentliche „Werkzeug“, das die DNA genau an diesem Ort schneidet. Danach muss die DNA von der Zelle wieder repariert werden; dabei kann man sie dazu „zwingen“, die gewünschte Veränderung des Gens durchzuführen.

Erfolgreich oder nicht – eine Frage der Interpretation

Als das CRISPR/Cas-System letztes Jahr in die Labors kam, waren Molekularbiologinnen und -biologen auf der ganzen Welt begeistert, aber auch beunruhigt: Darf man die Gene eines Lebewesens nach Belieben manipulieren? Wer bestimmt, wozu man die neue Methode einsetzen darf und wozu nicht?

In der Schweiz ist Gentechnik an menschlichen Embryonen verboten, doch in anderen Ländern ist dies nicht der Fall. Im Frühling 2016 veröffentlichten chinesische Forscher eine Studie, bei der sie in eine befruchtete menschliche Eizelle ein Gen einschleusten, das den Embryo gegen AIDS immun machen sollte. Auch defekte Gene hat man auf diese Weise schon zu reparieren versucht. Man verwendete dabei Embryonen von einer künstlichen Befruchtung, die jedoch nicht lebensfähig waren. Sie hätten sich also nicht weiter entwickeln können, und es wäre kein genetisch verändertes Baby zur Welt gekommen.

Dies wird wohl auch in nächster Zeit nicht der Fall sein, denn die Forscher warnten davor, diese Versuche mit lebensfähigen Embryonen zu wiederholen. Sie haben festgestellt, dass die CRISPR/Cas-Methode doch weniger gut funktioniert als gedacht und unerwartet viele Fehler passieren: Es geschah also nicht die gewünschte Mutation oder es wurden stattdessen andere Gene verändert. Die Technik ist also noch nicht genug ausgereift, als dass verantwortungsvolle Forscher den Versuch wagen würden, aus einer gentechnisch veränderten Eizelle einen Menschen heranwachsen zu lassen!

Ein anderer Ansatz: Gentechnik an Körperzellen

Zurzeit konzentriert man sich in der medizinischen Gentechnik darauf, Krankheiten zu heilen, indem man die Körperzellen (nicht die Geschlechtszellen) eines Menschen gentechnisch verändert. Solche Veränderungen werden nicht an die nächste Generation weitergegeben. Es gibt Beispiele von Patienten, bei denen erfolgreich die Blutzellen verändert wurden, um eine Immunkrankheit zu heilen. Obwohl du also theoretisch jemandem begegnen könntest, der eine solche Gentherapie an seinen Blutzellen erhalten hat, ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, denn auch diese Therapie ist sehr risikoreich und wird noch nicht routinemässig angewendet.

Noch viel mehr Infos über Gene und DNA findest du im „Gene ABC“. Du erfährst in diesem Kapitel, wo die Erbinformation in unserem Körper gespeichert ist, wie sie abgelesen wird und wie Merkmale von den Eltern an ihre Kinder vererbt werden. Ausserdem geht es um die Methoden und Möglichkeiten der Gentechnik in Medizin und Landwirtschaft, aber auch um ethische Aspekte dieser Technologie: Darf man im Labor alles machen, was technisch möglich ist? Und wenn nicht, wie entscheidet man dann, was erlaubt sein soll und was nicht?

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