Gespräch zur Gen-Revolution

Die Zauberstäbe der Gentechnik

Von Joachim Müller-Jung
19.03.2016
, 13:20
Gentechnik-Pionierinnen und Nobelpreis-Kandidatinnen: Jennifer Doudna (links) und Emmanuelle Charpentier.
Die Paul-Ehrlich-Preisträgerinnen Jennifer Doudna und Emmanuelle Charpentier dürften in kürzester Zeit Medizin und Biotechnik umkrempeln. Aber auch mit öffentlichen Ängsten müssen sie sich auseinandersetzen.

Ihre vor nicht mal vier Jahren entwickelten Präzisions-Genscheren sind die neuen Zauberstäbe der Gentechnik: Crispr-Cas9 revolutioniert Medizin und Pflanzenzucht. Was aber, wenn das „Genome Editing“ missbraucht wird? Ein Gespräch aus Anlass der Verleihung des mit 100.000 Euro dotierten Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preises, einem der bedeutendsten deutschen Wissenschafts- und Medizinpreise:

Wo versprechen Sie sich kurzfristig die größten Fortschritte durch Crispr-Cas9?

Doudna: Am interessantesten sind derzeit klinische Experimente mit den Körperzellen von Erwachsenen und Kindern, die bald kommen könnten. Auch die Optimierung von Biospritpflanzen ist vielversprechend.

Emmanuelle Charpentier promovierte am Institut Pasteur in Paris. Seit Oktober 2015 ist sie Direktorin am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin.
Emmanuelle Charpentier promovierte am Institut Pasteur in Paris. Seit Oktober 2015 ist sie Direktorin am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin. Bild: Wolfgang Eilmes

Charpentier: Besonders spannend ist die Technik jetzt vor allem für Pflanzenforscher. Die hatten bisher eher unpräzise Verfahren der Genveränderung zur Verfügung. Langfristig ist die Medizin für mich allerdings ein noch vielversprechenderes Gebiet. Allein schon die Entwicklung von Wirkstofftests in der Medizin- und Pharmaforschung ist ein riesiger Fortschritt. ANTWORT: Wichtig ist auch herauszufinden, wieso das Verfahren bei einigen Zellen offenbar besser funktioniert als bei anderen. Die zelleigene Reparaturmaschinerie, die am Ende die Genschnipsel zusammenfügt und die wir dazu benötigen, kann durchaus noch optimiert werden.

Jennifer Doudna promovierte in Strukturbiologie an der Harvard-Universität. Seit 2002 ist sie an der University of Berkeley in Kalifornien tätig.
Jennifer Doudna promovierte in Strukturbiologie an der Harvard-Universität. Seit 2002 ist sie an der University of Berkeley in Kalifornien tätig. Bild: Wolfgang Eilmes

Auch wenn kaum einer Stechmücken, die man durch einen gezielten Geneingriff steril macht, eine Träne nachweinen würde - sehen Sie nicht trotzdem die Gefahr, dass am Ende dieses „Genantriebs“ ganze Organismen ausgerottet werden oder bestimmte Genvarianten sich ausbreiten und wir damit massiv in die Evolution eingreifen?

Doudna: Im Prinzip ist so ein Szenario denkbar. Wir müssen da in der Tat sehr vorsichtig herangehen, speziell bei Organismen, die in die Umwelt freigesetzt werden. Kollege George Church ist ein Spezialist auf diesem Gebiet, und er diskutiert das zur Zeit sehr intensiv.

Charpentier: Das ist in der Tat ein sensibles Thema. Wir sprechen hier von evolutionären Veränderungen und Eingriffen in ganze Ökosysteme. Wie man so etwas bewertet, können wir nicht sagen. Ebenso wenig wie wir Spezialisten in ethischen Fragen sind. Ich finde, es muss da am Ende strikte Regelungen geben. Wir müssen da aber als Wissenschaftsgemeinde mitarbeiten.

Sind für Sie Organismen, die mit den Crispr-Cas9-Genscheren optimiert wurden, ohne Spuren zu hinterlassen, immer noch gentechnisch veränderte Organismen nach der klassischen Definition?

Charpentier: Eine spannende Frage. Für mich ist Crispr-Cas9 ein natürliches Werkzeug und seine Aktivität ein natürlicher Vorgang. Es bleibt jedenfalls kein Rest aus der Genveränderung im Genom zurück. Ende letzten Jahres haben die Schweden entschieden, eine der ersten mit Crispr-Cas9 veränderten Pflanzensorten, in dem Fall das Versuchsgewächs Arabidopsis, als nicht-gentechnisch verändert zu akzeptieren. Sie wollten das als Erstes festlegen und hoffen sicher, dass die Europäische Union ihr folgt.

Sie haben zusammen mit einer Reihe bedeutender Genforscher öffentlich ein Moratorium gefordert. Seit dem Gentechnik-Weltgipfel in Washington vergangenen Dezember ist allerdings keine Rede mehr davon. Es tauchte auch im Abschlussdokument nicht auf. Ist das Moratorium ausgesetzt?

Preisverleihung in der Paulskirche in Frankfurt am Main: Laudator und Medizin-Nobelpreisträger Harald zur Hausen (links), Jennifer Doudna, Emmanuelle Charpentier, Bundesgesundheitsminister Hermann Gröhe.
Preisverleihung in der Paulskirche in Frankfurt am Main: Laudator und Medizin-Nobelpreisträger Harald zur Hausen (links), Jennifer Doudna, Emmanuelle Charpentier, Bundesgesundheitsminister Hermann Gröhe. Bild: Wolfgang Eilmes

ANTWORT Charpentier: Die schwedische Akademie hat in Washington ja klar formuliert, dass man die Möglichkeit für Geneingriffe an Embryonen zumindest zu Forschungszwecken unbedingt erhalten will. In Großbritannien sind solche Experimente inzwischen auch genehmigt worden. Man muss dabei immer beachten, dass dort solche Embryonen im Labor, die aus rund zweihundertfünfzig Zellen bestehen, als nicht lebensfähig betrachtet werden und in vielen Ländern auch nicht den vollen Lebensschutz genießen. In Deutschland sind solche Genexperimente allerdings ausgeschlossen.

Doudna: Moratorium war einfach kein guter Begriff. Den wollten wir in Washington nicht länger benutzen. Denn er bedeutet, dass man etwas auch erzwingen kann. Das können wir aber nicht. Alle, die unterschrieben haben, sind sich einig, dass wir umsichtig vorgehen sollten, speziell wenn es um Anwendungen in der Keimbahn, um Embryonen oder Keimzellen geht, wo Menschen vererbbare neue Eigenschaften erhalten sollen. Wir lehnen solche klinischen Anwendungen ab, bis die ethischen genauso wie die technischen und wissenschaftlichen Fragen geklärt sind.

Aber Experimente mit Zellen zu Forschungszwecken befürworten Sie.

Doudna: Genau. Wir können, wenn sich daraus kein Mensch entwickelt, viel über menschliche Zellen und Krankheiten lernen.

Prof. Emmanuelle Charpentier
Prof. Emmanuelle Charpentier Bild: Wolfgang Eilmes

Charpentier: Washington war für uns nur ein Startpunkt. Die Tür nach dem Gipfel ist sicher wieder ein bisschen weiter offen für die Embryonenforschung, aber in Europa gibt es immerhin die etwas strikter formulierte Oviedo-Konvention [Anm. der Red.: etwickelt 1997, seit 2006 ratifiziert und von 47 Staaten unterzeichnet], die zwar nur allgemeine Vereinbarungen zum Schutz der Menschenwürde bei der Anwendung von biotechnischen Methoden enthält, aber es gibt ja auch viele Staaten wie Deutschland, die schon wesentlich konkretere, strengere Gesetze haben. Das ist natürlich für Wissenschaftler, die mit Stammzellen oder Nutzpflanzen zu tun haben, ein Wettbewerbsproblem, wenn sie eine solche innovative Technik wie unsere nicht nutzen können.

In dem Gipfel-Abschlussdokument heißt es auch, dass die ethische Debatte der Anwendung international, auf Foren, beschleunigt werden soll. Wer organisiert das?

Doudna: Derzeit laufen die Vorbereitungen für verschiedene regionale Konferenzen in Asien, Europa und in Nordamerika, die von Wissenschaftler, Regierungen oder Nichtregierungsorganisationen einberufen werden. Wir wollen damit herausfinden, wie in unterschiedlichen Erdteilen an das Thema herangegangen wird.

Das klingt sehr nach einer liberalen Herangehensweise. Aber mit den technischen Fortschritten ist zuletzt auch viel Skepsis gewachsen. Könnte eine große, gemeinsame Linie nicht mehr Vertrauen gegen möglichen Missbrauch erzeugen, eine weltweite Konvention für den Genschutz unter dem Dach der Vereinten Nationen etwa?

Charpentier: Die Kulturunterschiede sind leider sehr groß. Ich wollte, es gäbe einen solchen weltweiten Konsens für bestimmte einzelne Manipulationen, die niemand haben möchte.

Jennifer Doudna
Jennifer Doudna Bild: Wolfgang Eilmes

Doudna: Ein Völkervertrag wäre schon eine Möglichkeit, aber wir sind einfach auch noch nicht soweit. Wir müssen uns erstmal noch klar werden, und daran arbeiten jetzt viele Kollegen, was diese Technik wirklich kann, wo ihre Grenzen sind, welche Art von Anwendungen möglich sind. Ich habe Freunde an der University of Berkeley, die arbeiten lange schon mit Bäckerhefe. Aber was sie wirklich wollen, ist, Industriehefe gentechnisch präzise zu verändern, Pilze, die Wirkstoffe im Bioreaktor herstellen zum Beispiel. Das ist erst jetzt wirklich möglich geworden, und daran wird intensiv weiter gearbeitet. Wir sind immer noch in der Aufklärungsphase. Vielleicht kommt die Konvention ja irgendwann in der Zukunft.

Während Sie aufklären, könnte sich die Technik allerdings auch massiv ausbreiten, und da die Technik so effizient und gleichzeitig so billig ist, könnte eine regelrechte Subkultur von Do-it-yourself-Biotechnikern entstehen, oder?

Doudna: Das gibt es ja schon. In den Vereinigten Staaten werden solche Gen-Editing-Kits bereits Grundschulkindern angeboten, die ihre eigenen Bakterien designen können. Das Werkzeug ist einfach genug, ja, aber um Dinge zu machen, die uns wirklich Sorgen bereiten, braucht es doch viel mehr Expertise, ein Labor und Ausrüstung. Ich mache mir darüber keine Sorgen momentan.

Der Direktor des amerikanischen Geheimdienstes, James Clapper, hat dagegen in seinem jüngsten Gefährdungsbericht vorgeschlagen, Crispr-Cas9 in die Liste der möglichen Gefährdungen aufzunehmen und damit quasi auf eine Stufe mit Chemiewaffen oder dem Nukleararsenal Nordkoreas zu stellen.

Bild: F.A.Z.

Doudna: Unsere Werkzeuge haben mit Massenvernichtungswaffen nichts zu tun. Die Aufnahme in die WMD-Liste des Geheimdienstes hat mehr mit der Tatsache zu tun, dass diese Leute, sobald sie etwas dort aufnehmen, Geld bekommen können, um es selbst zu erforschen.

Neben den schwierigen moralischen Fragen sind Sie auch in einen Rechtsstreit um die beantragten Patente verstrickt. Feng Zhang vom MIT, der die Erfindung für sich beansprucht, wurde ein Patent schon erteilt.

Das wird sich noch klären. Nicht jedoch in den nächsten Monaten, eher in Jahren.

Die Fragen stellte Joachim Müller-Jung.

Quelle: F.A.Z.
Joachim Müller-Jung- Portraitaufnahme für das Blaue Buch "Die Redaktion stellt sich vor" der Frankfurter Allgemeinen Zeitung
Joachim Müller-Jung
Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.
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