GENTECHNIK – Genveränderte Menschen geboren! He Jiankui züchtet mit Genschere CRISPR Menschen, die resistent gegen HIV sind – DIE HINTERGRÜNDE

cropped-fullsizeoutput_3b5b5.jpeg

Hallo Ihr Lieben!

Die Wissenschaft entwickelt sich aktuell in Riesenschritten weiter …. Vor kurzen überraschte uns die Nachricht über die Geburt der ersten genveränderten Babys! Doch was bedeutet das für uns? Lässt sich der Fortschritt aufhalten? Soll er überhaupt aufgehalten werden? Was bedeutet es, dass gerade in China, offizielle ohne dass die Regierung davon wusste, die ersten genetisch veränderten Kinder das Licht der Welt erblickten? Was meint Ihr dazu? 

 Die Welt jedenfalls reagiert sehr unterschiedlich –  mit Jubel, Entsetzen und Abscheu …

Aber lest zuerst die Fakten: Die Nachricht verbreitete sich in den Medien wie ein Lauffeuer: Auf dem zweiten internationale Genetik – Wissenschaftssymposium (International Summit on Human Gene Editing) am 28. November in Honkong, überraschte der chinesische Wissenschaftler He Jiankui die Welt mit einer Nachricht, deren Folgen die Medizin für immer verändern würden …

Die Sensation auf dem zweiten Wissenschaftskongress in Hongkong

Der eher unscheinbar wirkende Forscher von der Southern University of Science and Technology in Shenzhen berichtete in eher holprigem Englisch, dass erstmals Babys mit künstlich verändertem Erbgut, die weibliche Zwillinge mit den Decknamen Nana und Lulu, das Licht der Welt erblickt hätten (Lit.1,2).

Zwar gibt es weder Bilder noch Namen, doch mittlerweile zweifeln immer weniger renommierte Wissenschaftler an der Echtheit der Nachricht.

Bereits 2015 in England (Lit.8 und 8) und 2017 in den USA (Lit.10) war von teilweise erfolgreichen Versuchen mit der Genschere CRISPR an menschlichen Embryonen berichtet worden. Allerdings wurden die Embryonen nach den Versuchen vernichtet.

Geheimgehalten vor der Öffentlichkeit bis nach der Geburt

Nun ist  es also soweit! Die ersten genveränderten Menschen weltweit sind geboren. Allerdings nicht nach Anträgen, Prüfungen und Genehmigungen, wie man sich das eigentlich vorstellt, sondern ,,einfach so“… Vor der Öffentlichkeit geheimgehalten, bis man Ergebnisse präsentieren konnte!

Zwar hatte der bis dato ahnungslose chinesische Vizechef der Nationalen Gesundheitsbehörde, Zeng Yixin nach der Veröffentlichung dieser Nachricht prompt reagiert und öffentlich verkündet, dass sein Ministerium gegenwärtig strikt gegen eine aktive Veränderung des Erbgutes am Menschen sei (Lit.3), und dem Forscher ein Fortsetzen seines Tuns in dieser Richtung untersagt. Allerdings scheint es nur eine Frage der Zeit, bis irgendwo auf der Welt wieder weiter gemacht wird, mit dem, was machbar ist…?

Fakten zum Vorgang

Sein Ziel war es, so berichtete He Jiankui, Embryonen, deren Vater mit dem Aids-Virus infiziert war,  gegen dieses immun zu machen. Forscher hatten zuvor herausgefunden, dass eine zufällige Veränderung des CCR5-Rezeptors zu einer Resistenz des Organismus gegenüber HIV-Infektionen führt (Lit.4,5).

Diese Eigenschaft hat sich Heb  zunutze gemacht und diesen Abschnitt mittels einer Genschere namens CRISPR-Cas9 (Clustered Regulary Interspaced Short Palindromic Repeats) (Lit.6) verändert. Dabei bestimmt das Protein Cas9, wo an der DNA die Genschere ansetzt, die auf diesem Weg aktiv in das menschliche Genom eingreifen und dieses abändern kann.

An sich kein komplizierter Vorgang. So kann diese, bereits früher erforschte Genschere nur  an dieses eine Stück CCR5 ansetzen und die ,,Zutaten“ für die Durchführung sind ohne Probleme im Internet bestellbar. Lediglich ein gut ausgerüstetes Labor und die räumlichen Gegebenheiten müssen vorhanden sein. Auch finanziell ist das Ganze nicht sehr aufwändig. So habe der Forscher weder Gelder seiner Fakultät, noch seiner Firmen dafür verwendet. Die Paare seien über eine AIDS-Selbsthilfegruppe gefunden werden.

Bildschirmfoto 2018-12-18 um 15.14.03.png
Bei ICSI (Intrazytoplasmatische Spermieninjektion) wie im Versuch bei He angewendet, findet die Befruchtung nicht natürlich statt, wie hier angedeutet, sondern das Spermium wird in die Eizelle injiziert.

Bei einer Befruchtung im Reagenzglas wird das einzelne Spermium zusammen mit CRISPR-Cas9 in eine Eizelle eingebracht. Nun greift die Genschere am entsprechenden DNA-Stück an, wodurch das CCR5 Gen unschädlich gemacht wird, welches normalerweise das Protein herstellt, das HIV in die Zelle eindringen lässt. Am 3.- 5. Tag werden einige Zellen entfernt und geprüft, ob der Eingriff erfolgreich war. Danach wird die Eizelle in die Gebärmutter implantiert.

Insgesamt wurden bei der Studie, bei der die Zwillings-Schwangerschaft entstand, 11 Embryonen bei sechs Implantationsversuchen verwendet. Eine andere Frau soll mittlerweile ebenfalls schwanger sein. Allerdings soll es nur bei einem Zwilling gelungen sein, die beiden korrespondierenden Genabschnitte  zu verändern, womit das gesamte Genom verändert wurde, während bei dem anderen nur eines verändert werden konnte, wodurch er wohl immer noch anfällig für HIV ist, wenn auch wahrscheinlich nicht in dem Ausmaß.

Chancen und Risiken von CRISPR

Im ersten Moment scheint es sich nicht zu erschließen, wieso das sogenannte ,,Gene Editing“ mittels der  Genschere CRISPR beim Menschen so kontrovers diskutiert wird. Hat sie sich, seit sie 2012 zum ersten Mal vorgestellt wurde, doch in der Industrie als eine einfache und billige Methode längst durchgesetzt (Lit.7). Und eigentlich ist es doch als positiv anzusehen, dass der Einsatz die Menschen davor bewahren kann, schwere Erkrankungen zu entwickeln.Bildschirmfoto-2018-12-18-um-15.05.13.png

Denn eliminiert man die kranke Stelle im Erbgut bei einer monogenetischen Erkrankung wie Morbus Krabbe oder cystischer Fibrose einfach, so müssten doch alle Probleme gelöst sein. Außerdem wird im Gegensatz zur klassischen Gentechnik bei CRISPR-Cas9 keine Gene und damit Fremdkörper in die Zelle eingefügt, sondern nur die vorhandenen bearbeitet.

Zwar können monogenetische Erkrankungen bei extrakorporaler Befruchtung unter bestimmten Bedingungen durch Präimplantations-Diagnostik diagnostiziert werden. Allerdings bleibt dann nur, den Embryo auszusondern, auch, wenn er erst seit wenigen Tagen existiert.

Wird bei der konventionellen Mißbildungsdiagnostik in der Frühschwangerschaft eine schwere Erberkrankung diagnostiziert, lebt der Embryo sogar schon einige Wochen, bevor er abgetrieben wird.

Wenn allerdings die Gentherapie nicht nur in der Keimbahn, sondern auch bei der Behandlung Erwachsener bei schweren monogenetischen Erkrankungen sinnvoll eingesetzt werden könnte, wären diese Erkrankungen quasi heilbar.

Dies alles spricht für den Einsatz von CRISPR, zumindest dann, wenn die damit verbundenen Methoden ausgereift wären. Noch ist die Wissenschaft allerdings nicht soweit.

Denn auch wenn der Einsatz in manchen Fällen einleuchtend erscheint, so wissen wir noch viel zu wenig darüber und doch schon genug, was uns nachdenklich werden läßt…

Risiken des Einsatzes von CRISR beim Menschen im Falle der HIV-Embryonen und bei monogenetischen Erkrankungen

  • Es gibt sogenannte ,,Off Target“-Effekte, bei denen das CRISPR-System den DNA-Strang an einer „falschen“ Stelle schneidet, was zu Veränderungen des Erbgutes unbekannten Ausmaßes führen könnte. Allerdings gilt dieser Effekt als relativ selten und gut zu identifizieren. Aber was, wenn er dennoch passiert und nicht entdeckt wird (Lit.6)?
  • Es ist möglich, dass der Körper die entfernten Genabschnitte des CCR5-Rezeptors eventuell noch für andere Vorgänge, so zum Beispiel bei der Immunabwehr benötigt. Denn Menschen, bei denen das Gen natürlicherweise fehlt, könnten sich leichter mit anderen Viruserkrankungen anstecken.
  • Die durchgeführten Genveränderungen betreffen alle Zellen im Körper und können auch an Nachkommen weitergegeben werden. Man weiß nicht, ob einzelne Veränderungen vielleicht Auswirkungen auf den gesamten Genpool haben könnten. Die Folgen würden unter Umständen erst bei den nächsten Generationen zum Tragen kommen.
  • HIV ist eine Erkrankung, die man mittlerweile auch ohne Veränderungen des Erbgutes behandeln kann. Wissenschaftler kritisieren deshalb den Einsatz am oben vorgestellten Fall.

Wo sind die technischen Grenzen der Genschere?

Die meisten Erkrankungen wie zum Beispiel Diabetes mellitus, Brustkrebs und koronare Herzerkrankung, aber auch viele wünschenswerte Merkmale, wie z.B. die Intelligenz, sind

  • polygenetisch (mehrere Gene sind verändert) und
  • multifaktoriell (für verschiedene Eigenschaften verantwortlich), außerdem spielen
  • mehrere Faktoren (wie Umwelteinflüsse und Lebensweise) eine Rolle, ob/wann die Erkrankung ausbricht.

Deshalb kann man sie nicht einzelnen Genabschnitten zuordnen, CRISPR ist nach dem aktuellem Forschungstand nicht für einen Beeinflussung geeignet.

Bildschirmfoto 2018-12-18 um 15.32.56.png

Für viele verführerisch: Ein intelligentes Baby !

Allerdings ist die Intelligenz multifaktoriell, d.h. ist nur zu etwa 50% genetisch festgelegt, die anderen 50% entwickeln sich durch die Umwelteinflüsse, wobei man auch diese nur zum Teil beeinflussen kann. Zudem liegen Eigenschaften, die die Intelligenz ausmachen, auf etwa 1000 verschiedenen Genen! Daran sieht man, dass wir noch weit davon entfernt sind, intelligente Kinder im Labor zu ,,züchten“ . Allerdings vertreibt eine Firma in den  USA schon Speichel-Gentests, die verschiedene Faktoren berücksichtigen und ,,hochrechnen“, wie intelligent jemand sei …

Ausblick

,,Was möglich ist, wird auch geschehen“ …Ist die Angst vieler. Denn was passiert, wenn eines Tages nicht nur Krankheits-Defekte repariert, sondern auch Eigenschaften ohne eigentlichen Krankheitswert, wie das Aussehen oder gar die Intelligenz des Menschen verändert wird? Wenn sich die Grenzen, von dem was ,,gesund“ und ,,normal“ ist immer weiter verschoben werden? Schließlich möchte jeder seinem Kind optimale Starbedingungen geben!

Haben wir dann ein ,,Gattaca“ wie in dem gleichnamigen Film, der 1998 in die Kinos kam und in dem die negativen Auswirkungen einer Gesellschaft mit zum Teil genselektierten Menschen eindrucksvoll gezeigt werden? Eine Form der Eugenik gar, die alles Vorstellbare übersteigt?

Aber wir haben Glück, denn noch haben wir die Chance, die Weichen hin zu einer eindeutigen, ethisch vertretbaren Gesetzeslage im möglichst internationalen Rahmen unter Hinzuziehung von Medizinern, Ethikern, Politikern und Patientenvertretern zu stellen, die die Gentechnik für sich so zu nutzen versteht, dass unsere Gesellschaft möglichst gesund  und von Werten wie sozialem Handeln und einem liebevollem Umgang miteinander geprägt ist.

cropped-bildschirmfoto-2018-10-09-um-16-01-302.png

 

 

LITERATUR

  1. Regaldo, Antonio; EXCLUSIVE: Chinese scientists are creating CRISPR babies A daring effort is under way to create the first children whose DNA has been tailored using gene editing.(2018)Nov.25, MIT technical Review
  2. Marchione, Marilynn; Chinese researcher claims first gene-edited babies , (2018)    Nov.26, AP NEWS https://apnews.com/4997bb7aa36c45449b488e19ac83e86d
  3. Genmanipulation: Forscher in China müssen Arbeit beenden (2018),  29.Nov.Deutsches Ärzteblatt https://www.aerzteblatt.de/nachrichten/99503/Genmanipulation-Forscher-in-China-muessen-Arbeit-beenden
  4. Ye, J. Wang, A. I. Beyer, F. Teque, T. J. Cradick, Z. Qi, J. C. Chang, G. Bao, M. O. Muench, J. Yu, J. A. Levy, Y. W. Kan: Seamless modification of wild-type induced pluripotent stem cells to the natural CCR5Δ32 mutation confers resistance to HIV infection.In: Proceedings of the National Academy of Sciences.Band 111, Nummer 26, Juli 2014, S. 9591–9596, doi:10.1073/pnas.1407473111PMID 24927590PMC 4084478 (freier Volltext).
  5. Wang, N. Zhao, B. Berkhout, A. T. Das: CRISPR-Cas based antiviral strategies against HIV-1.In: Virus research.[elektronische Veröffentlichung vor dem Druck] Juli 2017, doi:10.1016/j.virusres.2017.07.020PMID 28760348.
  6. Regalado, Ronaldo; US scientist who edited human embryos with CRISPR responds to critics Can we safely fix the DNA of human embryos in a lab dish? (2018) August 8, MIT Technical Review https://www.technologyreview.com/s/611837/us-scientist-who-edited-human-embryos-with-crispr-responds-to-critics/
  7. https://www.br.de/radio/bayern2/sendungen/iq-wissenschaft-und-forschung/dammbruch-in-europa-grossbritannien-erlaubt-genmanipulation-an-embryos-100.html
  8. Protein & Cell: Liang et al., 2015
  9. Journal of Assisted Reproduction and Genetics: Kang et al., 2016)
  10. Gentechnikerinnen aus Oregon entfernten mit Crispr einen Gendefekt in menschlichen Embryonen  (Nature: Ma et al., 2017)

 

Hier geht es zum vollständige Artikel

11 Kommentare zu „GENTECHNIK – Genveränderte Menschen geboren! He Jiankui züchtet mit Genschere CRISPR Menschen, die resistent gegen HIV sind – DIE HINTERGRÜNDE

    1. Danke Dir … Natürlich wird es kommen! Die Frage ist nur, wie wir damit umgehen ! China wird als neue ,,Wirtschaftsweltmacht“ machen, was geht und die Familien werden wahrscheinlich alles tun, damit sie immer ,,wertvollere“ Kinder bekommen, zumal sie ja nur eines ,,auf den Weg bringen“ …. Vor allem werden sie versuchen ,,intelligentere Kinder“ , oder was sie dafür halten, zu ,,kreiieren“. Ich habe ja angedeutet, wie problematisch gerade das, auch aus wissenschaftlicher SIcht, ist!
      Alles Liebe und Dir wunderschöne Weihnachten, Nessy

      1. Die „Ein-Kind-Regel“ wurde schon vor Jahren wieder abgeschafft, allerdings haben die meisten Chinesen gar nicht den Platz für ein zweites Kind, da in den Großstädten Wohnraum knapp und deswegen sehr teuer ist.

      2. Ich bin ja absolut kein Moralapostel, aber irgendwie zwickst mich trotzdem, wenn ich das lese … brave new world: we are coming …
        Liebe Adventszeitgrüße vom Lu

  1. Ich habe darauf schon über 10 Jahre gewartet (wohl eher befürchtet) und in 50 Jahren ist es ganz normal Erbgut zu verändern, um Krebsrisiken zu minimieren, Erbkrankheiten auszumerzen und dann wird natürlich an der Intelligenz und den körperlichen Möglichkeiten herumgepfuscht, weswegen es dann Rekorde vor der „Gen-Ära“ geben wird und eben danach. Menschen, welche sich solche Kinder nicht leisten können, sind automatisch zweite Wahl. Die anderen leben länger, sind schöner, gesünder und in vielen Facetten optimiert. Die einen werden diese Möglichkeiten nutzen, um außergewöhnliches zu leisten und andere werden ihre Dauerleben noch mit 85 Jahren versuchen totzusaufen. Ich bin froh, dann nicht mehr zu leben, um zu sehen, wie unsere Kinder für veränderte Umweltbedingungen angepasst werden. Ganz liebe Grüße zu dir!

    1. Ja lieber Arno, vielleicht wird es so kommen. Dieser Eindruck verstärkt sich, wenn man zur ,,neuen Weltmacht“ China sieht, wie sie peu à peu ihren Siegeszug durch die Welt antritt . Sie werden eine Rasse züchten, die noch höhere Leistung zu bringen vermag, wie bisher schon und die wie die Borg bei Raumschiff Enterprise ,,Next Generation“ keine eigenen Gedanken mehr denkt, sondern nur noch als eine Gemeinschaft funktionieren, in der jeder seinen festgelegten Platz hat, auf dem er bleiben muss, weil er sonst ausgesondert wird. Oder es knallt vorher… Aber vielleicht wird auch alles anders, der Westen wird dies nicht zulassen und voher aufwachen. Wobei Xi Jinping ein cleverer Bursche ist, der sein Volk innerhalb kürzester Zeit zu wirtschaftlichem Reichtum verholfen hat! Dennoch glaube ich an die Werte unsere Demokratie und hoffe, dass die Menschen verstehen, um was es dabei wirklich geht. In meinen Augen muss man diplomatisch versuchen, die Werte wie Freiheit des Einzelnen, Respekt, liebevoller Umgang und Nächstenliebe, Fürsorge auch für unseren Planeten, der das Ganze niemals verkraften kann ,,dem Volk“ näherzubringen. Ob diese intellekte Leistung allerdings von Arbeiter-Klonen vollbracht werden kann, steht auf einem anderen Blatt! Dies geht in erster Linie um Aufklärung. Und da liegt der wunde Punkt. Denn ich denke nicht, dass sich das chinesische Volk noch lange gefallen läßt, dass die Presse immer mehr kontrolliert wird .Aber man wird sehen …. Dir wunderschöne Weihnachten, Nessy

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden /  Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden /  Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden /  Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden /  Ändern )

Verbinde mit %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.