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Eingriff in Erbgut von Embryos "Designerbabys werden künftig möglich sein"

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Mit der Genschere Crispr lassen sich bestimmte Teile einer DNA ausschneiden und verändern.

(Foto: imago/Science Photo Library)

Vor genau einem Jahr, am 25. November 2018, informierte der chinesische Forscher He Jiankui über die Geburt der ersten genmanipulierten Babys. Die Zwillingsschwestern Lulu und Nana sollen mit der Crispr-Methode vor einer Ansteckung mit HI-Viren geschützt sein. Dieser Eingriff in das Erbgut menschlicher Embryos schockierte nicht nur die Öffentlichkeit, sondern auch Forscher wie den auf Epigenetik spezialisierten Biologen Santiago Gisler. Als Doktorand am Netherlands Cancer Institute in Amsterdam und wissenschaftlicher Autor arbeitet er seit Jahren mit der Genschere Crispr. Im Gespräch mit n-tv.de warnt Gisler vor bestimmten Eingriffen. Die Möglichkeiten mit Crispr seien zwar "nahezu unbegrenzt" - die Methode, angewandt an menschlichen Embryos, berge jedoch viele Gefahren für die nachfolgenden Generationen.

n-tv.de: Heute vor einem Jahr sind erstmals genetisch modifizierte Zwillinge auf die Welt gekommen. Wie war Ihre Reaktion darauf?

Santiago Gisler: Ich weiß, dass diese Art von Nachrichten viele Emotionen hervorrufen und Menschen und Medien gerne zur Übertreibung neigen. Aber auch ich war anfangs sehr überrascht und skeptisch. Erst 2013 hat man herausgefunden, dass wir mit der Crispr-Gentechnologie Veränderungen an Säugetierzellen vornehmen können. Nur fünf Jahre später nehmen wir Änderungen an menschlichen Embryos vor. Da stellen sich einige Fragen: Haben die chinesischen Forscher es geschafft, nur das richtige Gen, CCR5, zu verändern? Hat es sich gelohnt, wohl wissend, dass dieses Gen nur einer von zwei Eintrittspunkten des HI-Virus ist? Viele Teile dieses Experiments sind noch unklar und erfordern grundlegende Untersuchungen, bevor man es an menschlichen Embryos anwendet.

Sie arbeiten bereits seit einigen Jahren mit Crispr. Wie funktioniert diese Methode?

Infobox - CRISPR/Cas-System

2007 entdeckten Wissenschaftler bei Bakterien eine Art intelligentes Abwehrsystem. Auch wenn es dem selben Zweck dient, unterscheidet sich dessen Funktionsweise von dem Immunsystem des Menschen grundlegend. Um sich gegen Viren zu schützen, bauen Bakterien einen Teil des viralen Erbmaterials in ihre eigene DNA ein. Diese Abschnitte nennen sich CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Die in den CRISPR enthaltenen Informationen werden an Cas-Proteine weitergegeben, die wiederum Jagd auf die Eindringlinge machen.

Ursprünglich ist Crispr ein Teil der Immunabwehr spezifischer Bakterien. Sie können damit die DNA ihrer größten Feinde, der Viren, wie mit einer Schere zerschneiden. Dieses Abwehrsystem der Bakterien haben wir Forscher für unsere Zwecke optimiert, um es bestimmte Teile einer DNA ausschneiden zu lassen und ihre Produkte, zum Beispiel Proteine, zu manipulieren. Dies kann wiederum Veränderungen, also Mutationen in der DNA hervorrufen, die den genetischen Code verändern. In der Klinik beginnen wir damit, Gene zu verändern, die bestimmte Krankheiten verursachen oder beeinflussen, beispielsweise bestimmte Krebsarten oder Blutkrankheiten. Bei beiden Arten von Erkrankungen werden den Betroffenen Zellen entnommen, diese bearbeitet und zurück in den Körper injiziert, um die Krebszellen zu bekämpfen. Bei einem anderen Ansatz werden Forscher die direkte Injektion der Crispr-Schere in die Augen von Menschen mit angeborener Blindheit testen.

Also wird die Technologie nur gegen menschliche Krankheiten getestet?

Nein, Crispr hat das Potenzial, unser Umfeld und unseren Alltag zu verändern: schnellere Tierzucht, die Manipulation von Allergenen in Lebensmitteln, damit sie vom Immunsystem nicht erkannt werden oder eine verbesserte Wirksamkeit von Biokraftstoffen durch die Manipulation von Algen. Einige Wissenschaftler versuchen sogar, ausgestorbene Tiere wie Mammuts zurückzubringen. Die Möglichkeiten - gut oder schlecht - sind nahezu unbegrenzt, insbesondere in der Landwirtschaft und in der Ernährung. Einer der Gründe, warum der Bereich der modifizierten Lebensmittel im Crispr-Bereich so weit fortgeschritten ist, hängt mit der Gesetzgebung zusammen. Da dabei keine Menschen genetisch manipuliert werden, sind die Einschränkungen geringer. Forscher haben somit mehr Freiheit, die Potenziale der Technologie zu erkunden.

Und woher weiß Crispr, wo genau es schneiden muss?

Eines der Moleküle im Crispr-Komplex ist eine Anleitung für die Schere und platziert sie an der richtigen Stelle der DNA. Wir können die Anleitung so gestalten, dass sie die zu schneidende DNA-Sequenz erkennt. Dies macht Crispr zu einem beliebten und nützlichen Werkzeug: Es ist kostengünstig, leicht zu entwerfen und zu verwenden.

Kinder noch vor der Geburt vor Krankheiten zu schützen, wie es die chinesischen Forscher gemacht haben, klingt ja erstmal positiv. Gibt es auch Nachteile?

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Der Biologe Santiago Gisler sieht in der Crispr-Technologie sehr viele Möglichkeiten, aber auch einige Gefahren.

(Foto: Santiago Gisler)

Natürlich wollen wir jedes Kind vor Krankheiten bewahren. Aber das Hauptproblem ist, dass wir Embryos verändern. Das heißt, wir ändern nicht nur die genetische Zusammensetzung des zukünftigen Babys, sondern auch die der folgenden Generationen. Dadurch wird das Thema besonders komplex und sensibel. Und wir müssen sicherstellen, dass die von uns vorgenommenen Änderungen tatsächlich vor einer bestimmten Krankheit schützen und dem Kind keinen Schaden zufügen. Wir haben Gene, die für mehrere Funktionen in unseren Zellen verantwortlich sind, und es gibt Krankheiten, die von mehreren Genen kontrolliert werden. Zudem unterschätzen Menschen ohne Behinderungen häufig die Lebensqualität der Menschen mit Behinderungen. Was für diese Personen besser ist, kann daher eine falsche Vorstellung sein.

Bislang ist die Anwendung von Crispr an menschlichen Embryos in den allermeisten Ländern verboten. Wird sich das ändern? Und wenn ja: Wie kann Missbrauch verhindert werden?

Wissenschaftler haben bereits die Möglichkeit, ihre Forschung in andere, weniger einschränkende Länder zu verlagern. Ich denke, das wird sich mit der Zeit ändern und wir werden schließlich Kliniken in Europa sehen, die diese Verfahren durchführen. Es gibt mehrere Institutionen wie die Weltgesundheitsorganisation, die die Forschung überwachen und darüber diskutieren, wie die Technologie am besten reguliert werden kann. Viele Instanzen, einschließlich einiger Regierungen, leisten gute Arbeit bei dieser Entscheidungsfindung. Vor diesem Hintergrund und angesichts der derzeitigen Einschränkungen der Technologie wird es meiner Meinung nach schwierig sein, sie zu missbrauchen.

Muss man mit Blick auf die Zukunft mit einer zunehmenden Zahl an gentechnisch veränderten Babys rechnen?

Ich kann nicht sagen, wie nah wir an diesem Szenario sind, aber ich glaube, dass dies mit der Zeit immer stärker akzeptiert wird. Auch Dinge, die wir heute als empörend empfinden würden, zum Beispiel Babys zu erschaffen, die später wie Kim Kardashian aussehen, könnten in Zukunft möglich sein. Sogenannte Designerbabys mit gewünschter Augen-, Haar- oder Hautfarbe werden möglich sein. Eine Änderung unserer Schönheitsideale und unser Narzissmus im Allgemeinen könnten zur Gewohnheit werden. Was aber dagegenspricht, ist, dass man das Gen auf ein embryonales Stadium ausrichten muss, um sicherzustellen, dass alle nötigen Zellen verändert werden. Mit der heutigen Technologie funktioniert das ausschließlich bei In-vitro-Fertilisation, nicht bei altmodischer Zeugung. Und hier wird es problematisch: Die künstliche Befruchtung im Glas ist nicht hundertprozentig effizient. Das Hinzufügen von Crispr-Änderungen erschwert den Prozess zusätzlich. Das kann enorme Kosten verursachen. In Anbetracht dessen sollten Forscher sicher sein, dass die vorgenommene Genveränderung wirklich angebracht ist. Das Ändern der zukünftigen Schuhgröße eines Embryos ist somit vielleicht nicht der Mühe wert.

Mit Santiago Gisler sprach Linn Rietze

Quelle: n-tv.de

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