Spurenlos am Erbgut schneiden #
Gentechnische Eingriffe waren noch nie so leicht umzusetzen wie heute. Welche Chancen, Risiken und Gefahren gehen nun damit einher?#
Freundlicherweise zur Verfügung gestellt von: DIE FURCHE (Donnerstag, 30. März 2017 )
Foto: Shutterstock
Es ist eine revolutionäre Entdeckung, die als Nobelpreis-würdig gilt und um die ein millionenschwerer Patentstreit entbrannt ist: CRIPR-Cas9, kurz „Krisper“, ist ein Werkzeug, das gentechnische Eingriffe stark erleichtert. Seit mehr als vier Jahren wird es in vielen Labors weltweit erforscht. Mit dieser „Genschere“ lässt sich das Erbgut von Bakterien, Pfl anzen, Tieren und Menschen relativ präzise verändern. Das Spektrum der Anwendungen reicht von der Medizin über die Industrie bis hin zur Landwirtschaft. Unlängst etwa haben chinesische Forscher berichtet, wie Rinder mittels CRISPR Tuberkulose-resistent gemacht wurden. Der gentechnische Aufwind befl ügelt zurzeit auch futuristische Fantasien. Die menschliche Reise zum Mars etwa könnte durch Genmanipulation vorangetrieben werden, meinte kürzlich der polnische Forscher Konrad Szocik: Nur gezielte genetische Veränderungen würden dem Menschen ermöglichen, für die Strapazen eines Marsaufenthalts gewappnet zu sein. Aber selbst im Grenzbereich zur „Science Fiction“ geht es nicht nur um Machbarkeit, sondern stets auch um die Verhandlung ethischer und regulatorischer Probleme. (mt)
Von
Daniel Barben
Jeder Idiot kann es tun“, so Rudolf Jaenisch vom Massachussetts Institute of Technology in den USA. Mit dieser Aussage verglich er Fertigkeiten und Aufwand, die notwendig waren, als er in den 1970er-Jahren die erste transgene Maus erschuf, mit der entsprechenden Arbeit heute. „Wenn man früher genveränderte Mäuse machte, brauchte man gewisse Fertigkeiten – heute nicht mehr.“ Dem enormen Sprung liegen neue Züchtungstechniken zugrunde, insbesondere die so genannte „Genschere“ CRISPR-Cas9.
„Genbasteln“ in Garagen? #
Während die Formulierung, selbst Dummköpfe könnten solche Werkzeuge nutzen, aus der Sicht eines weltweit führenden Entwicklungsbiologen vielleicht nachvollziehbar ist, so ist sie sicherlich in dem Sinn übertrieben, als zumindest ein einschlägiges Fachstudium nötig sein dürfte. Der Ausdruck „Genschere“ wäre missverstanden, wenn man diese mit der fast voraussetzungslosen Anwendbarkeit etwa einer Papierschere gleichsetzen würde. Allerdings rückt die saloppe Formulierung von Jaenisch einen potentiell dramatischen Sachverhalt in umso schärferes Licht: dass nämlich die Verbreitung sehr leistungsfähiger Werkzeuge diese über einen kleinen Kreis höchstqualifi zierter Spezialisten hinaus verfügbar macht – und damit neben die gesellschaftliche Wohlfahrt befördernden Innovationen auch neue Möglichkeiten gefährlicher oder ethisch zweifelhafter Entwicklungen eröffnet. Dazu können auch im Verborgenen privater Garagen ausgeheckte „Do-It- Yourself“-Projekte gehören.
Wenn von „Zukunftstechnologien“ die Rede ist, bezieht sich dies oft auf Felder von Wissenschaft und Technik, die es noch zu erschließen gilt. Wenn sie als „revolutionär“ vorgestellt werden, so geht dies meist mit Erwartungen weitreichender Potentiale einher, worum sich dann Kontroversen zwischen großartigen Versprechen und schrecklichen Befürchtungen ranken. Dies war der Fall bei der frühen Gentechnik in den 1970er- und 80er-Jahren, bei der Förderung des Humangenom- Projekts Anfang der 1990er- Jahre sowie bei der Entdeckung und beginnenden Nutzbarmachung von embryonalen Stammzellen um die Jahrtausendwende. Die damals ebenfalls propagierte Synthetische Biologie trat mit dem Anspruch auf, die Versprechen der Gentechnik durch eine ingenieurwissenschaftliche Fundierung endlich einzulösen. In der Folge erschien die gerade noch revolutionäre Gentechnik symbolisch, aber auch technologisch als veraltet. Das mag erstaunen. Doch nebst der Neuausrichtung von Forschungsfeldern tragen solche Debatten dazu bei, die öffentliche Aufmerksamkeit zu steigern und Förderschwerpunkte mit entsprechend großzügiger Finanzmittelausstattung zu etablieren.
Bemerkenswerterweise hat das seit ein paar Jahren sich formierende Feld des „Genome Editing“ (GE) bislang noch keine intensiven öffentlichen Kontroversen hervorgerufen. Allerdings besitzt dieses Feld dank der bereits heute verfügbaren Techniken wie CRISPR das Potential, biologische Prozesse auf ganz besondere Weise zum Gegenstand technischer Eingriffe zu machen, indem Gene gezielt ausgeschaltet, verändert oder hinzugefügt werden können. Allerdings: In der wissenschaftlichen Gemeinschaft provoziert „Genome Editing“ (im Deutschen gerne auch als „Genomchirurgie“ bezeichnet) weltweit intensive Verständigungsbemühungen über ihre Potentiale, Risiken und Herausforderungen. So widmeten sich die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina, der Deutsche Ethikrat und die Deutsche Forschungsgemeinschaft unlängst der Frage, ob der Begriff der Gentechnik neu defi niert werden muss.
Europäischer Gerichtshof am Zug #
Den Anlass dafür bietet der Sachverhalt, dass bei ihrem Einsatz meist nicht mehr nachvollzogen werden kann, ob eine genetische Veränderung die Folge einer natürlichen Mutation, einer konventionellen Züchtungsmethode oder eines gezielten molekularbiologischen Eingriffs ist.
Damit werden Prinzipien der Regulierung in Europa unterlaufen, die auf der Unterscheidbarkeit von „natürlichen“ und „nicht natürlichen“ Veränderungen beruhen. Deshalb steht auch die Unterscheidung zwischen prozess- und produktbezogener Regulierung infrage, die die Regelwerke für genetisch veränderte Organismen charakterisieren, die im Zuge der Gentechnik-Entwicklung in Europa etabliert wurden. Diesbezüglich wird 2018 eine Entscheidung des Europäischen Gerichtshofs erwartet. Was als Aufgabe bleibt, ist die Bewertung der Eigenschaften von Produkten – aber nicht mehr davon, wie ein Produkt hergestellt wurde (siehe auch Beitrag rechts).
Worin liegen nun die Herausforderungen der neuen Verfahren, die aus ihrer besonderen technologischen Leistungsfähigkeit entspringen? Zwei Anwendungsfelder sind exemplarisch: Eingriffe am Menschen und in evolutionäre Prozesse. Durch das neue Niveau an Machbarkeit, das CRISPR bietet, rücken Ideen ihrer Realisierung näher, die schon länger diskutiert werden, aber als unsicher oder ethisch unakzeptabel verworfen wurden. In manchen Ländern sind sie auch gesetzlich verboten. Dazu gehören die „Keimbahntherapie“, also Eingriffe in menschliche Ei- und Samenzellen bzw. Embryonen. Ihr Versprechen lautet, Erbkrankheiten an den genetischen Ursachen zu bekämpfen und sie damit auch bei den Nachkommen von Betroffenen auszulöschen. Davon zu unterscheiden ist die „somatische Gentherapie“, die an bereits geborenen Individuen durchgeführt und nicht weitervererbt wird. Beide Ansätze bringen neben Versprechen der Heilung solche der Verbesserung, wo also nicht-medizinische Ziele zum Zuge kommen.
Designer-Babies oder die gezielte Formung von körperlichen oder geistigen Eigenschaften werden technisch herstellbar oder gestaltbar, etwa zur Leistungssteigerung für hohe Anforderungen im Hochleistungssport, bei militärischen Einsätzen oder für akademische Prüfungen. Dies würde die schon lange diskutierten Bedenken stärken, dass ökonomische Vermögensdifferenzen durch biologische Klassenbildung verdoppelt werden. Oder auch Zweifel nähren, ob Doping, wenn es schon nicht kontrolliert und eingedämmt werden kann, ganz freigegeben und den Risikokalkulationen der Sportler überlassen werden soll.
Jenseits der eingespielten Fronten #
Mittels „Gene Drive“ können ausgewählte Gene mit größerer Wahrscheinlichkeit als die üblichen 50 Prozent vererbt werden. So veränderte Gene sollen etwa in Schädlingspopulationen eingebracht werden, um sie zu vernichten. Beispiele sind die Bekämpfung von Infektionskrankheiten wie Malaria oder von Schädlingen in der Landwirtschaft. Solche Vorhaben aktualisieren lang gehegte Befürchtungen über die unkontrollierte Verbreitung nicht mehr rückholbarer Organismen und Gen veränderungen. Gleichwohl ist zu beachten, dass „Genome Editing“ auch von vielen begrüßte Anwendungen voranbringen könnte, etwa die Unterdrückung von Abstoßreaktionen bei Organtransplantationen oder die Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen in Bakterienstämmen.
Wichtig ist wahrzunehmen, wo Kontroversen eingespielte Fronten hinter sich lassen, wie wenn Protagonisten des Ökolandbaus die Frage aufwerfen, ob CRISPR nicht auch dafür produktiv genutzt werden könnte. Dies könnte man als Indiz für einen produktiven Umgang mit neuen Technologien verstehen – und vor allem als Hinweis darauf, dass es letztlich darauf ankommt, ob diese zukunftsfähiges Handeln und Leben befördern.
Der Autor ist Vorstand am Inst. für Technik- und Wissenschaftsforschung der Univ. Klagenfurt
Weiterführendes#
- Tempfer, P.: Verlockende Lösung für Klimawandel und Welthunger (Essay)
- Wiener Zeitung: Gen-Schere beflügelt Ängste und Hoffnungen (Essay)
- Stanzl, E.: "Bleistift" schreibt die Gene um (Essay)
- Tauss , M.: (Essay)
- Stanzl, E./Grass, A.: Genschere, die die Welt verändert (Essay)
- Grass, A.: Evolution spielen (Essay)
