Genmanipulation: Fluch oder Segen?

Genmanipulation: Traum oder Albtraum?

Hi, willkommen bei Biochemie mit Bianca! Wenige Themen sind so kontrovers wie dieses: Genmanipulation. Ein gezielter Eingriff in den menschlichen Code soll erwünschte Eigenschaften von Menschen verändern. Sind schwer heilbare Krankheiten damit doch heilbar? Züchten wir uns damit übernatürliche Menschen? Was ist ethisch vertretbar?

 

Schon seit den Urzeiten wurde versucht Pflanzen und Tiere mit den wünschenswerten Genen zu bekommen. Und das obwohl wir ersten seit Anfang des 20. Jahrhunderts wissen, was Gene überhaupt sind! 1 Trotzdem wurden Pflanzen und Tiere mit bestimmen Merkmalen und Eigenschaften gekreuzt. Zum Beispiel die diversen Hunderassen. Man wollte mit Hunden jagen? Hunde mit ausgebildetem Jagdinstinkt wurden gepaart, um Nachkommen mit gleich bleibendem oder sogar noch besserem Jagdinstinkt zu bekommen. Idealerweise war er noch klein, um in die Bauten von Waldtieren vorzustoßen. Über Jahrzehnte hinweg wurde so der Dackel gezüchtet. Klein und jagdfreudig. 2 Ja, unfassbar, aber wahr. Diese kleinen Hot Dogs wurden für das Jagen gezüchtet. Abgesehen von Hunden: Eine sogenannte Selektion von Eigenschaften führte zu erhöhte Ernteeinträge von Nutzpflanzen, massigeren Masttieren, Hochleistungsmilchkühen und mehr. Diese über die Jahrzehnte und Jahrhunderte durchgeführte Selektion hatte nicht immer nur Vorteile. Unter anderem leiden Masttiere unter ihrem enormen Gewicht und bekommen Gelenksbeschwerden. Hunde und Katzen mit extrem kurzer Schnauze leiden an schwerwiegenden Atemproblemen. 3,4

Aber was macht man nicht alles für ein sogenanntes „süßes“ Aussehen. Ist es nicht süß, wenn das Tier neben dir durchgehend schnarcht und röchelt? Eine weitere eher unglückliche Selektion führten die Habsburger durch. Die Habsburger hatten vom 13. Jahrhundert bis 1918 ein Herrschergebiet welches sich über große Teile Europas zog.

Um das Gebiet zu sichern und weiter zu vergrößern, folgten die Habsburger ihrem Motto:

„Kriege führen mögen andere, du, glückliches Österreich, heirate.“

Anders gesagt: die Habsburger haben all jene geheiratet die tolle Herrschaftsgebiete hatten und bei drei nicht auf dem Baum waren.

Blöderweise wurden dadurch enge Verwandte miteinander vermählt. Nichte und Onkel, Cousine und Cousin. Kurz: Inzest stand an der Tagesordnung. Zur Folge war nicht nur die sehr prominente „Habsburger Unterlippe“, sondern auch schwerwiegende Krankheiten und Defekte. Viele, viele Kinder haben es aufgrund dieses Inzest nicht in das Erwachsenenalter geschafft. Und unter denen die es in das Erwachsenenalter schafften, waren manche so beeinträchtigt, dass an eine Herrschaft und Führung des Volkes nicht zu denken war. 5 Wenn du die Habsburger Lippe sehen möchtest, folge dem Link am Ende des Transkript. Das Transkript ist verlinkt in der Episodenbeschreibung. Oder du gehst direkt auf www.biochemiemitbianca.com zu der Episode „Genmanipulation: Traum oder Albtraum?“

 

Größe, Haut,- Haar, -Augenfarbe, Geschlecht, angeborene Krankheiten. Gene waren schon lang ein Thema. Und nun wissen wir mehr darüber als je zuvor. Mittlerweile wissen Wissenschaftler so viel, dass man sie gezielt beeinflussen kann. Gene werden modifiziert in dem Teile rausgeschnitten, hinzugefügt, oder verändert werden. 6

 

Aber mal halblang: Was sind Gene überhaupt?

Gene sind unser Code, unser Bauplan in dem festgelegt ist, welche Größe, Geschlecht und Hautfarbe wir haben. Während manche glückliche Menschen nur an die Sonne denken müssen und bereits einen traumhaften bronzefarbenen Teint haben, werde ich nach einem zwei-wöchigen Strandurlaub maximal creme-weiß. Dieser unglaublich toller Code ist aufgebaut aus einer Säure und lediglich vier Basen mit den klingenden Namen: Guanin, Cytosin, Thymin und Adenin. Abgekürzt mit dem je ersten Buchstaben G, C, T und A. Eine Aneinanderreihung dieser vier Basen codieren uns ganzen Menschen. Unglaublich oder? Diese vier Basen sind wie die 0 und 1, die Bits, eines Computers. Wenn du einen Stift zur Hand nimmst und deinen gesamten Code auf A4- Seiten aufschreiben würdest, bräuchtest du über 1,2 Millionen A4-Seiten! (Times New Roman, 12pt). Nachdem du endlich mit dem Schreiben fertig bist, stapelst du die A4-Seiten. Für das Stapeln bräuchtest du einen Kran. Denn der Stapel mit all deinen Seiten ist höher als die Freiheitsstatue in New York. 7 Trotz dieser Riesenmenge haben wir diesen Stapel an A4-Seiten Zig-Billionen Mal in uns. 8 Jede einzelne Zelle in uns trägt einen Zellkern mit dem Stapel an DNS in sich – mit Ausnahme der roten Blutkörperchen. 9 Im Krimi entlarven die Detektive den Mörder aufgrund eines einzelnen Haars. Oder Zehennagel, oder Spucke. Oder aufgrund der Hautfetzchen die sich noch unter den Nägeln des Opfers befunden haben. In jeder noch so kleinen Zelle befindet sich dein gesamter Code.

In einem Zellkern liegen alle Gene aneinander gereiht in einer langen Wurscht. Diese Wurscht ist die DNS. DNS ist der deutsche, DNA der englische Begriff.  Die lange DNS-Wurscht ist in Abschnitte geteilt. Diese Abschnitte heißen Chromosomen. Wir haben 23 Chromosomen-paare. Zum Beispiel sind alle geschlechtsspezifischen Details im Geschlechtschromosom beschrieben. Ein Gen ist ein kurzer Abschnitt innerhalb der Chromosomen. So ein Gen codiert dann unter anderem deine Augenfarbe, Hormonausschüttung und Wachstum.

Züchtung und Genmanipulation haben gemeinsam, dass sie Eigenschaften verbessern wollen.

Die Genmanipulation setzt im Gegensatz zur Züchtung viel gezielter an – und das Ergebnis ist schneller da. Was für potentielle Vorteile hat denn Genmanipulation. Ich stell dir ein paar vor.

Vorteil Nummer 1:

 

 

Die Genmanipulation könnte die Ernährung der Weltbevölkerung erleichtern. Es wird daran geforscht, wie eine Nutzpflanze mehr Ertrag bringen könnte. 10 Wenn man dem Gen für Pflanzenwachstum einen kleinen Cheerleader einbaut, sind die Erträge pro Pflanze höher. 10,11

Außerdem wurden Pflanzen bereits Selbstverteidigungstechniken gegen Schädlinge beigebracht. Diese haben sie in keinem Karatekurs erlernt, sondern entstanden im Labor. Die Pflanze bekamen ein spezielles Gen von Bakterien eingepflanzt. Dadurch können die Pflanzen einen Stoff herstellen der Schädlinge umbringt ohne Einsatz von Pestiziden. 10 Mittels Genmanipulation lässt sich somit die Krankheitsanfälligkeit verringern. 12

Ein weiterer Einsatz für Genmanipulation haben Forscher bei Moskitos gesehen. Ihre Stiche jucken nicht nur höllisch, sondern können auch todbringend sein. Krankheiten wie Malaria, Zika-virus und Gelbfieber werden alle durch die kleinen Mistviecher übertragen. Es wurden bereits Moskitos gezüchtet, deren Nachkommen nicht mehr überlebensfähig sind.13,14,15

Das war Vorteil Nummer 2: Vermeidung von Krankheiten.

 

Gene von Pflanzen und Tieren können gezielt manipuliert werden. Was ist mit Genen von Menschen?

Forscher wissen wie Gene aufgebaut sind und bei vielen Erbkrankheiten wissen sie auch, wo der Fehler in den Genen liegt. Eine kleine Mutation, ein kleiner Rechtschreibfehler in den Genen kann verschiedene Auswirkungen haben.

Gentherapie ist für allem für seltene Krankheiten sehr verlockend. Seltene Krankheiten werden auch „Orphan diseases“ genannt. Sie sind die Waisenkinder unter den Krankheiten. Da manche Krankheiten so selten sind, gibt es auch sehr wenig Forschung und Therapie dafür. Denn auch Pharmafirmen müssen wirtschaftlich denken. Die Entwicklung einer Therapie kostet sehr viel Geld und Zeit. Bei seltenen Krankheiten gibt es- wie der Name schon sagt- nur wenige Erkrankte und somit auch wenige Menschen, die das Therapieprodukt kaufen würden. Ein pharmazeutisches Unternehmen wäre sehr schnell bankrott. Obwohl seltene Krankheiten natürlich selten sind, betreffen sie bis zu 10% der Weltbevölkerung. Einfach weil es so viele seltene Krankheiten gibt! 16,17 Jeder zehnter Mensch!

Eine in Verhältnis noch häufige seltene Erkrankung ist Mukoviszidose. Bei dieser Erbkrankheit leiden die Betroffenen unter häufiger Lungenentzündung, Schwierigkeiten beim Atmen und Männer unter Unfruchtbarkeit. Und das ist nur ein Teil der Reihe an Symptomen. 18 Mittels Gentherapie würde die Entwicklung einer Therapie nur einen Bruchteil der Zeit benötigen. Statt aufwändiger Organ, – oder Stammzellentransplantation wäre Heilung auf einmal möglich. 19,20

Eine weitere Erbkrankheit ist die Bluterkrankheit – Hämophilie. Menschen mit Hämophilie verlieren schon wegen einem kleinen Kratzer enorm viel Blut. Blutungen sind super schwer zu stoppen. 21

Neben Erbkrankheiten forschen Wissenschaftler auch daran, mittels Genmanipulation chronische Krankheiten zu besiegen. Gezielte Genmanipulation wurde bereits eingesetzt, um Menschen immun gegen HIV zu machen. Forscher in China haben zu den ersten genmanipulierten Babys der Welt beigetragen. Die Babys, bzw. der Zellhaufen der dann zu den Babys wurde, wurden genetisch so mutiert, dass sie immun gegen HIV sind. 22

Zumindest behaupten die Forscher das.

Und hier die große Frage: Wenn wir wissen, welches Gen eine Krankheit verursacht und wir wissen wie diese mittels Genmanipulation heilbar wäre – dürfen wir das? Wenn ja, wäre das Vorteil Nummer 3: Heilung von Krankheiten

 

Wie funktioniert Genmanipulation / Gentherapie überhaupt? Das klingt alles sehr mysteriös. Ich führ dich in die wutzi-kleine Welt der Gene ein. Seit neuestem ist viel von CRISPR zu hören. Und das ist nicht der Name von neuen extra-knusprigen Chips, sondern von einer sogenannten Gen-schere. Mh jetzt hab ich Lust auf Chips. Mh, du kannst dir jetzt Chips holen, ich erzähl dir von CRISPR.

Um von bestimmten  Genen sprechen zu können, braucht man eine Benennung der Gene. Da man bei 1,2 Millionen A4-Seiten voller Gene schwer sagen kann: das 7.Gen von links kam man zu der romantischen Benennung von zum Beispiel: Xq28

Diese Benennung ist wichtig. So kann man sagen wegen einem Defekt auf Gen Xq28 hat diese Person die Bluterkrankheit.

Nun weiß man, dass ein Defekt auf dem Gen Xq28 die Bluterkrankheit verursacht, aber was hilft mir dieses Wissen? Medikamente können Symptome lindern. Die Ursache, der Gendefekt, wird dadurch nicht korrigiert. Mit CRISPR geht das! CRISPR ist eine Genschere. Das ganze schaut so aus: CRISPR ist ein kleines U-Boot mit einer Mission: Ein bestimmtes Gen zu finden und anschließend zu verändern. Wie findet man denn ein Gen? Schließlich haben wir einen gigantischen Stapel von A4 Seiten voller Gene in uns.

Wissenschaftler wissen wie der genaue Codeabschnitt für Xq28 aussieht. Also wie die Buchstabenabfolge der 4 Basen mit den Buchstaben G, C, T und A für dieses Gen ist. Du erinnerst dich: Unser Code ist ähnlich aufgebaut wie die Bits eines Computers.

 

Man baut einen ähnlichen Abschnitt nach der dem gesuchten Codeabschnitt sehr ähnelt. Sagen wir: Wir suchen das Gen mit dem schönen Lächeln. Also bauen Wissenschaftler ein Fake-Gen mit einem ebenso schönem Lächeln. Das CRIPSR U-Boot wird mit dem Fake-Lächel-Gen losgeschickt und hat die Aufgabe: Suche das Gen, das genauso aussieht wie das Fake-Lächel-Gen. Das U-boot tastet sich entlang der DNS-Wurscht bis es das Gen mit dem schönen Lächeln gefunden hat. Sobald das U-Boot fündig geworden ist, umarmt das Fake-Lächel-Gen das echte Gen mit dem schönen Lächeln. Doch diese Umarmung ist eine Falle! Denn während sich das Fake-Gen und das echte Gen in inniger Umarmung befinden, packt das U-Boot eine Schere aus. Diese Schere ist ein Protein welches die DNS-Wurscht durschneidet. Nachdem die DNS-Wurscht durchgeschnitten wurde, wird ein Teil des Gens entfernt, verändert oder sogar etwas hinzugefügt. 11,23,24

Das Gen mit dem schönen Lächeln trägt jetzt eventuell Lippenstift, ein noch breiteres Lächeln oder einen ausgeschlagenen Zahn. 25

Oder um zu den Vorteilen von vorhin zurückzukommen: Krankheiten können dadurch vermieden, oder Menschen davon sogar geheilt werden.

 

Kommen wir zu den Schattenseiten der Gentherapie. Da haben wir auf der einen Seite die technischen Schwierigkeiten. Auf der anderen Seite die ethischen Bedenken.

Die Technischen Herausforderungen:

Schauen wir uns noch mal die Babys an, welche dank Genmanipulation angeblich immun gegen HIV sind. Abgesehen davon, dass nie bewiesen wurde, dass sie wirklich immun sind, haben die Zwillinge nun ein erhöhtes Sterberisiko. 22,26,27

Ähnlich ist es bei einer anderen Gentherapie die das Altern aufhalten soll. Diese „Therapie“ scheint sie das Risiko für Krebs zu erhöhen. 28,29

Vorhin habe ich die Moskitos erwähnt deren Nachkommen aufgrund von Genmanipulation unfruchtbar und somit nicht mehr überlebensfähig sind. Scheinbar waren manche davon doch nicht so unfruchtbar. Denn sie haben sich mit wilden – nicht modifizierten Moskitos gepaart und somit Hybrid-tiere erschaffen. 13,14,15

Das führt auch schon zu den ethischen Bedenken. Können wir sicher sein, dass das Ergebnis der genetischen Manipulation immer unserer Kontrolle unterliegt? Dürfen wir überhaupt so gezielt in den Code eingreifen? Es gibt sicherlich wenig Gegenstimmen um Krankheiten zu heilen. Aber wie schaut es mit Designer-babys aus?

Bestimmte Augenfarbe, Geschlecht, außerordentliche Fähigkeiten etc. Ist das in Ordnung? Wo ist die Grenze? Wenn man Taubheit korrigieren könnte, wo bleiben dann die bestehenden Tauben Menschen in der Gesellschaft?

Andererseits: Die Technik ist da. Sollten wir sie nicht jetzt- wo sie noch am Start ist – öffentlich regulieren? Denn wenn die Technik existiert, werden Menschen es ausprobieren und für sich nutzen. Und dafür braucht man nicht mal ein High-tech-labor, sondern es reicht etwas Vorwissen und eine Garage. Ist es besser es zu verbieten und zu verbannen, oder sollte man doch die Vorzüge versuchen zu nutzen und ein wachsames Auge darauf haben? Du merkst Genmanipulation ist nur zum kleinen Teil eine Frage der Technik. Die viel größere Frage ist: Ist das ethisch vertretbar? Dürfen wir das?

 

 

Zusammenfassung

Die Gene sind unser Code. Dieser ist ähnlich aufgebaut wie die Bits eines Computers. Obwohl er nur aus einer Säure und 4 Basen besteht, bräuchte man 1,2 Millionen A4-Seiten um den Code aufzuschreiben. Dieser Code ist in all unseren Zellen außer den roten Blutkörperchen zu finden. Gene bestimmen unter anderem unser Aussehen, sowie welche und wie viele Moleküle produziert werden. Schon seit jeher wurde mittels Züchtung versucht die gewünschten Gene zu verstärken. So entstand zum Beispiel der Dackel als Jagdhund.Mittels Genmanipulation versucht man ebenso bestimmte Eigenschaften zu vermindern, oder zu verstärken. Nur erfolgt das schneller und gezielter als durch herkömmliche Züchtungsmethoden. Ist ein Fehler in den Genen, eine unerwünschte Mutation, kann das zu Krankheiten führen. Mittels Gentherapie lässt sich zum Beispiel der Ertrag von Nutzpflanzen erhöhen und Pflanzen sowie Tiere krankheitsresistenter machen. Eine bestimmte Gentherapie namens CRISPR kann ganz gezielt ein Gen finden und verändern. Ein großes und spannendes Einsatzgebiet wäre die Behandlung von Erbkrankheiten. Insbesondere die Krankheiten für die es sonst keine oder nur sehr wenige Behandlungen gibt. Die vielen Möglichkeiten bringen auch einige Bedenken mit. Wie können wir sicher sein, dass die gezielte Genmanipulation nicht einen unerwünschten Dominoeffekt nach sich zieht? Können wir Nebenerscheinungen kontrollieren? Wenn Krankheiten geheilt werden, wie werden verbleibende Menschen mit dieser Krankheit in der Gesellschaft gesehen? Die größte Frage ist: Dürfen wir das? Sind wir berechtigt uns als Menschheit selbst zu designen?

 

 

Fun Facts:

Um deinen Code aufzuschreiben, bräuchte man 1,2 Millionen A4-Seiten. Dieser Code beschreibt die unzähligen Vorgänge in dir die dich als Menschen ausmachen. Wenn du als gesunder Mensch, oder mit kleinen Abweichungen durchs Leben gehst, ist dein Code quasi fehlerfrei geschrieben worden. So viel Aufmerksamkeit wird immer auf das Aussehen gelegt. Wie wärs, wenn wir uns weniger auf das Aussehen fokussieren, sondern mehr auf das was unser Körper alles kann.

Alle Shownotes inklusive Transkript und Quellen findest du auf www.biochemiemitbianca.com. Dort findest du auch einen Link, um dir die zauberhafte Unterlippe der Habsburger-Familie anzuschauen! Besonders imposant ist Karl II. https://www.habsburger.net/de/stammbaum

Außerdem findest du diesen Podcast auf Facebook und Instagram. In der kommenden Episode

gehen wir zurück zu unser aller Anfang: in Mamas Bauch. Was passiert während einer Schwangerschaft? Wie funktioniert eigentlich ein Schwangerschaftstest? Welcher Elternteil bestimmt das Geschlecht eines Babys?

 

Wenn du Fragen zu dem kommenden Thema hast, lass von dir lesen. Auch wenn dich ein komplett anderes Thema interessiert und du dich gefragt hast: „Wie funktioniert das eigentlich“?, schreib mir auf Instagram, Facebook, oder per bianca@biochemiemitbianca.com.

Servus und Baba.

 

Die prominente Unterlippe der Habsburger findest du hier: Besonders imposant ist die von Karl II.: https://www.habsburger.net/de/stammbaum

 

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