Nach Einschätzung von Experten könnte die Methode CRISPR/Cas9 zu einer gentechnischen Revolution führen. An die Stelle grobschlächtiger, aufwendiger und fehleranfälliger Verfahren könnte eine neue Gen-Chirurgie bei Pflanzen, Tieren und Menschen treten, die einfach, punktgenau und hoch effizient ist. Allerdings lauern auch Gefahren.
Was bedeutet CRISPR/Cas9?
Das Kürzel steht für ein neues, 2012 entdecktes molekularbiologisches Verfahren, um DNA-Bausteine im Erbgut zu verändern. Abgeschaut haben sich die Wissenschaftler die neue Methode von den zelleigenen Reparaturmechanismen. Bei CRISPR/Cas9 handelt sich nach den Worten des Vorsitzenden des Deutschen Ethikrats, Peter Dabrock, um eine "genetische Hochpräzisions-Schere", die gentechnische Veränderungen mit größerer Genauigkeit und kostengünstig durchführen kann. Gene oder kleinste DNA-Bausteine können dabei mit Hilfe zelleigener Enzyme eingefügt, entfernt, verändert oder ausgeschaltet werden - vergleichbar mit der Funktion "Suche - Ersetze" im Computer.
Wo kann die Methode angewendet werden?
Die neue Methode kann bei der Züchtung von Pflanzen und Tieren, aber auch bei menschlichen Genen angewandt werden. Weltweit arbeiten Forscher derzeit mit Hochdruck daran, die neue Methode bei Nutzpflanzen anzuwenden.
Wie wird sich die Pflanzenzucht verändern?
Mit CRISPR/Cas9 lassen sich theoretisch nicht nur für die Pflanzen ungünstige Eigenschaften herausschneiden. Es können auch Erbinformationen sehr zielgerichtet eingesetzt werden, die die Pflanzen zum Beispiel robuster oder ertragreicher machen. Im Unterschied zur bisherigen Gentechnik können die Forscher mit winzigen DNA-Bausteinen arbeiten, die etwa von einer verwandten Gerstensorte stammen. Es nicht mehr nötig, große DNA-Abschnitte, Genmarker oder artfremde Gene während des gentechnischen Prozesses hinzuzufügen. Die so neu entstehende Sorte ist dann zwar mit gentechnischen Methoden hergestellt worden, enthält aber keine artfremde DNA.
Gibt es schon entsprechende Produkte?
Das wird nach Darstellung von Wissenschaftlern noch einige Zeit dauern. Doch schon jetzt ist ein heftiger Streit entbrannt, ob solche Pflanzen oder Tiere als "gentechnisch verändert" anzusehen sind oder eher natürlichen Mutationen oder der Jahrhunderte üblichen Pflanzenzucht durch Kreuzung gleichen.
Was sagen die Kritiker?
Kritiker halten die Gleichsetzung der Methode mit herkömmlichen Züchtungen für irreführend. Es werde gezielt Erbgut verändert; es sei sogar möglich, das Erbgut der Pflanze komplett umzuschreiben. Die Wirkungen müssten deshalb kontrolliert werden. Auch bei der Züchtung genetisch veränderter Tierarten könnten Gefahren lauern, etwa völlig neue Mückenarten oder Bakterienstämme entstehen.
Wie könnte die Anwendung beim Menschen aussehen?
Nach vielen Rückschlägen bei der Gentherapie am Menschen träumen Forscher schon jetzt von neuen Heilungsmöglichkeiten durch die Reparatur oder Veränderung von menschlichen Genen. In Zellkulturen im Labor konnten die Forscher bereits Huntington und Mukoviszidose bekämpfen. Hoffnungen auf die Heilung von Aids werden genährt. Denkbar ist aber auch, dass nicht nur Krankheiten geheilt, sondern dass menschliche Eigenschaften gezielt verbessert werden.
Welche Bedenken haben die Kritiker?
Zuerst stellen sich handwerkliche Fragen. Noch ist unklar, wie häufig bei CRISPR-Cas fehlerhafte Schnitte auftreten und wie weit die Funktion von Genabschnitten richtig verstanden wird. Bei der Gentherapie bedeutet jeder falsche Schnitt ein Krebsrisiko. Am heikelsten sind gentechnische Veränderungen am menschlichen Erbgut. Sie haben nicht nur Auswirkungen für den einzelnen Patienten, sondern für alle Generationen nach ihm. Solche Eingriffe ins menschliche Erbgut seien nicht rückgängig zu machen und prägten alle künftigen Generationen, warnt etwa der Ethikratsvorsitzende Dabrock: "Es geht hier um Menschen, an denen experimentiert wird." Hoch problematisch wäre auch die gezielte Verbesserung und Züchtung von Menschen.
Gab es schon Versuche an Menschen?
Wissenschaftler in China haben mit der neuen Methode befruchtete menschliche Eizellen verändert. Sie erzeugten 86 nicht überlebensfähige Embryonen - und versuchten deren Gene mit CRISPR-Cas gezielt zu verändern. Nur viermal gelang die gewünschte Manipulation. Im April 2015 veröffentlichten die Forscher ihre Ergebnisse in einer Fachzeitschrift und sorgten für einen Aufschrei. In den USA forderten führende Wissenschaftler ein Moratorium, bis klar sei, wo die Gefahren liegen. Im vergangenen Februar erlaubte die britische Behörde HFEA erstmals einer Forschergruppe, zu Forschungszwecken gezielt Gene menschlicher Embryonen im Frühstadium zu verändern. Die veränderten Embryonen dürfen allerdings keiner Frau eingepflanzt werden. Die Embryos müssen nach zwei Wochen zerstört werden. Die grundlegende ethische Frage lautet: Gibt es Argumente, die den Eingriff in die menschliche Keimbahn und damit in die Evolution des Menschen rechtfertigen?
