Die wissenschaftliche Gemeinschaft reagierte ungläubig auf Gerüchte, dass chinesische Forscher um Junjiu Huang angeblich an der Sun-Yat-sen-Universität in Guangzhou erfolgreich Genome manipuliert hätten. Als Genom wird die Gesamtheit der vererbbaren Informationen einer Zelle bezeichnet.

Nun publizierten die Chinesen ihre Forschungsresultate im Fachmagazin «Protein Cell» und bestätigten somit das wissenschaftliche Gemunkel.

Mit modernster Technologie gelang es dem Forschungsteam, ein Gen aus einem DNA-Strang herauszuschneiden, das verantwortlich für eine häufige Blutkrankheit unter Kindern ist. Gemäss ihren Resultaten ist dies erst der Anfang. Es sei theoretisch möglich, alle Gene zu manipulieren.

Wegen ethischer Bedenken abgewiesen

Die Studie wurde von den Forschern ursprünglich bei den Fachzeitschriften «Nature» und «Science» eingereicht, diese lehnten jedoch beide die Arbeit aus ethischen Gründen ab – obwohl die Wissenschaftler in der Diskussion ihrer Arbeit betonten, dass sie sich der ethischen Kontroverse ihres Forschungsfeldes bewusst seien.

Chinese researchers have genetically modified a human embryo—have they gone too far? http://t.co/demKhFO6JF pic.twitter.com/g03tzYnbWa

— DENTIfy.biz (@Dentify_biz) 23. April 2015

Für seine Experimente verwendete das Team «unbrauchbare», von Spitälern ausrangierte Embryonen sowie Eizellen, die sich aufgrund einer multiplen Befruchtung durch unterschiedliche Spermien nicht mehr weiterentwickeln konnten.

Enzym kann gezielt Gene abspalten

Das Team injizierte den Embryonen das Enzym CRISPR/Cas9, welches DNA-Stränge an spezifischen Stellen spalten oder zusammenfügen kann. Die Forscher programmierten das Enzym so, dass es das problematische Krankheitsgen abspaltete und durch ein Ersatzmolekül, welches ebenfalls in den Embryo injiziert wurde, ersetzt werden konnte.

Bahnbrechende Technologie: Die Wirkung des CRISPR/Cas9-Enzyms erklärt. Video: Youtube/McGovern Institute for Brain Research at MIT (23. April 2015)

Das Verfahren wurde bereits an animalischen Embryonen sowie an Zellen von erwachsenen Menschen erprobt, aber es war das erste Mal, dass es an reproduktiven Zellen eines menschlichen Embryos angewendet wurde. Der bahnbrechende Unterschied liegt darin, dass beim Embryo dann auch alle neuen Zellen die genetische Manipulation aufweisen.

Kann nun manipuliert werden: Eine Nahaufnahme eines humanen Embryos in früher Entwicklungsphase. Bild: Twitter/風之水 (9. April 2015)

Von den 86 Embryonen, deren DNA manipuliert wurde, überlebten 71. Die Spaltung der DNA war jedoch nur bei 28 Embryonen erfolgreich.

«Wenn die Technologie an gesunden Embryonen angewendet werden soll, muss die Erfolgsquote nahe bei 100 Prozent liegen. Deswegen haben wir das Experiment schliesslich auch eingestellt.»Junjiu Huang, Forschungsleiter

Junjiu will nun mit Experimenten an Zellen von Erwachsenen und animalischen Embryonen herausfinden, wie er die Trefferquote seines Enzyms erhöhen kann. Die Kontroverse um sein Forschungsfeld wird jedoch wohl noch einige Zeit andauern.

Meilenstein der Gentechnologie

George Daley, Stammzellenbiologe der Harvard Medical School in Boston, bezeichnet die Experimente gegenüber dem Fachmagazin «Nature» als «faszinierenden Meilenstein» und «abschreckendes Beispiel» zugleich.

«Diese Studie sollte eine strenge Warnung für jeden Fachmann sein, der denkt, die Technologie zur Beseitigung von Krankheitsgenen hätte die Abnahmeprüfung bereits bestanden.»George Daley

Einerseits sehen viele Forscher in der Technologie das Potenzial, einem Baby schädliche Gene aus der DNA herauszuschneiden, bevor es geboren wird. Andererseits argumentierte Edward Lanphier von der Allianz für regenerative Medizin in Washington im Namen seiner Kollegen, die Technologie überschreite eine ethische Grenze: Da genetische Veränderungen des Erbguts vererbbar sind, können sie einen unvorhersehbaren Effekt auf spätere Generationen haben.

Zudem sei ein unsicherer sowie unethischer Gebrauch der Technologie nicht auszuschliessen. Deswegen, so Lanphier, solle sich die wissenschaftliche Gemeinschaft in diesem frühen Stadium der Technologie darauf einigen, die DNA humaner, reproduktiver Zellen vorerst nicht zu manipulieren. (Tagesanzeiger.ch/Newsnet)

(Erstellt: 23.04.2015, 18:59 Uhr)