Vorsicht vor dem genetischen Turbo

US-Forscher haben einen Bericht über die Technik des Gene Drive verfasst – eine gentechnologische Methode, die alle bisherigen Verfahren in den Schatten stellt.

Wunderwaffe gegen Malaria? Die neue Methode könnte zur Ausrottung der Anopheles-Mücke benutzt werden. Foto: Sumuay-Fotolia

Wunderwaffe gegen Malaria? Die neue Methode könnte zur Ausrottung der Anopheles-Mücke benutzt werden. Foto: Sumuay-Fotolia

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«Gene Drive». Diese Bezeichnung für eine neue Methode der Gentechnologie sollte man sich unbedingt merken. Denn Gene Drive, auf Deutsch etwa «genetischer Antrieb», ist mit nichts zu vergleichen, was die Gentechnik bislang zustande gebracht hat. Die Technologie birgt das Potenzial, dass der Mensch gezielt in Ökosysteme eingreifen, ganze Arten (und nicht nur Individuen) genetisch verändern und Schädlinge flächendeckend ausrotten kann.

Die Aussichten sind einerseits verlockend. Denn mit Gene Drive könnten dereinst Populationen von Anopheles-Mücken dazu gebracht werden, keine Malaria-Parasiten mehr zu übertragen, oder man könnte die Mücken, die jährlich für den Tod von 500 000 Menschen verantwortlich sind, sogar ganz ausrotten. Auch den Zika und Dengue übertragenden Tigermücken oder schädlichen invasiven Arten wie etwa der Aga-Kröte in Australien könnte die Technologie den Garaus machen. Die Gene-Drive-Technik könnte aber auch beim Artenschutz zum Einsatz kommen, etwa indem sie hilft, bedrohte Arten von potenziell tödlichen Erregern oder Parasiten zu befreien.

«Wir sollten zumindest so anständig sein, die Menschen über die Pläne zu informieren und ihre Meinung anzuhören.» Kevin Esvelt, Biochemiker

Mindestens ebenso gross wie die Versprechungen sind aber die Befürchtungen und Ängste, welche die Gene-Drive-Technologie auslöst. Die potenziellen Risiken für Fauna und Flora sind derzeit nicht mal in Ansätzen abschätzbar. Was passiert, wenn alle Tigermücken weltweit ausgerottet sind? Ist das Problem damit erledigt oder springen andere, noch gefährlichere Überträger der Zika- oder Dengueviren in die Bresche? Oder: Gehen als Kollateralschaden quasi auch andere Arten wie etwa Vögel zugrunde, die sich von den Mücken ernähren?

Die international tätige biotechkritische ETC Group fordert daher «Stoppt die Gen-Bombe». In einer Pressemitteilung bezeichnen sie die Erfindung der Gene-Drive-Technologie als «nuklearer Moment der Biologie». Das ist nicht ganz aus der Luft gegriffen. Selbst das Wissenschaftsmagazin «Science» sprach von einer «mutagenen Kettenreaktion».

Die Technologie ist noch so neu, dass man erst beginnt, sich über Chancen und Risiken Gedanken zu machen. Als erste Behörde hat diese Woche die US-amerikanischen National Academies of Sciences, Engineering and Medicine (NAS) einen Report zum Gene Drive veröffentlicht. In dem über 200 Seiten dicken Bericht rät das NAS-Experten­gremium – zu dem unter anderem Biotechnologen, Ethiker und Ökologen zählten – zu einem vorsichtigen Umgang mit der neuen Technologie, ohne diese aber ganz zu verteufeln.

Finanziert vom US-Militär

Momentan wisse man noch viel zu wenig, um die Freisetzung von Gene-Drive-veränderten Organismen in die Umwelt zu befürworten. Das Potenzial für die Grundlagen- und die angewandte Forschung würden es aber rechtfertigen, die Technologie im Labor weiterzu­entwickeln. Der Bericht fordert auch umfassende Abklärungen der ökologischen Risiken bei einer geplanten Freisetzung und den frühen Einbezug aller politischen und gesellschaftlichen Beteiligten. Zwingend seien auch neu zu schaffende internationale rechtliche Rahmenbedingungen, weil die Technologie an den Grenzen nicht haltmache.

Der Report stösst bei Experten weitherum auf ein positives Echo, wie diverse Statements belegen, die der Genetic Expert News Service (Genes) zusammengetragen hat. «Der Bericht zeigt auf, wo es überall noch Wissenslücken gibt», so der Epidemiologe John Marshall von der University of California in Berkeley. «Und er macht auch Empfehlungen, wie man diese Lücken angehen kann.» Ähnlich positiv klingt es beim Ökologen Zach Adelmann von der Hochschule Virginia Tech: «Es ist bemerkenswert, wie sehr sich der Report für ökologische Risikoanalysen starkmacht.»

Kritik kommt dagegen von der ETC Group. Der Bericht sei zwar umfangmässig gewichtig, aber letztlich enttäuschend. Darin stehe zum Beispiel kein Wort über mögliche militärische Gefahren – etwa die Herstellung völlig neuer Biowaffen – und kaum viel Erhellendes zum Einsatz in der Landwirtschaft. Pikant sei dabei, dass der Bericht zu gleichen Teilen von der Forschungsabteilung des US-Militärs (Darpa) und von der Bill-und-Melinda-Gates-Stiftung (die auch viele Landwirtschaftsprojekte unterstützt) finanziert worden sei.

Wie ein Buschbrand

Doch worum geht es überhaupt? Die Gene-Drive-Technologie sorgt dafür, dass sich bestimmte Gene wie ein Buschbrand in einer Population ausbreiten können. Damit setzt sich die Technik über die mendelschen Regeln der klassischen Genetik hinweg. Diese besagen, dass bei einer geschlechtlichen Fortpflanzung die Nachkommen jeweils eine Genversion von der Mutter und vom Vater erhalten. Je nach Ausprägung dieser Genversionen setzt sich die mütterliche oder die väterliche Linie durch oder es entsteht eine Kombination der beiden Merkmale.

Anders beim Gene Drive. Neben der gewünschten Genversion (etwa eine, die Anopheles-Männchen steril macht), schleusen Forscher auch eine Genschere mit dem kryptischen Namen Crispr/Cas9 ins Erbgut ein. Diese molekulare Schere sorgt dann dafür, dass bei den Nachkommen die normale Genversion (vom Partner) ausgeschnitten und durch die gewünschte Genversion ersetzt wird. Bei Tests mit Taufliegen der Gattung Drosophila trugen 99 Prozent der Nachkommen von Gene-Drive-veränderten Fliegen das gewünschte Gen.

Gene Drives sind derweil keine Erfindung von Laborbiologen. Sie existieren seit eh und je in der Natur, und zwar in den meisten Spezies, auch wenn man deren Funktionen kaum kennt. Doch erst 2014 realisierte der Biochemiker Kevin Esvelt vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge bei Boston, dass man mithilfe der ebenfalls erst kurz vorher entdeckten Genschere Crispr/Cas9 einen künstlichen Gene Drive entwickeln könnte.

Diskussion jetzt führen

Esvelt, erst 33-jährig und schon Assistenzprofessor am berühmten MIT Media Lab, ist nicht nur ein Miterfinder und Treiber der Gene-Drive-Technologie – sein Labor nennt er «Sculpting Evolution» –, er ist auch ein Mahner der ersten Stunde. Die Möglichkeit sei nicht von der Hand zu weisen, dass sich ein Gene Drive von einem einzigen freigesetzten Organismus in die ganze Population und sehr wahrscheinlich in alle Populationen der Spezies auf der ganzen Erde verbreiten könne. «Feldversuche mit globalen Gene Drives sind daher keine kluge Idee», sagte er dem Genes-Netzwerk.

Er begrüsst daher den neuen NAS-Report, auch wenn dieser ihm in einigen Punkten zu wenig weit geht. Positiv findet er die Einschätzung, dass es keine allgemein gültigen Rezepte für den Einsatz von Gene Drive geben dürfe. «Es gibt beim Gene Drive keine Patentrezepte, weil das Resultat vom Organismus, der Art der genetischen Veränderung, vom Ökosystem und den beteiligten Gemeinschaften abhängen wird», zitiert ihn das Genes-Netzwerk.

Kritischer ist Esvelt, was die Aussagen des Reports zur Offenlegung betrifft. Die Autoren würden das Thema zwar ansprechen, aber nicht explizit eine Offenlegung fordern. Das sei schade, weil Gene-Drive-Systeme immanent die gemeinsame Umwelt verändern werden. «Wir sollten zumindest so anständig sein, die betroffenen Menschen über die Pläne zu informieren und ihre Meinungen dazu anzuhören. Und zwar bevor wir mit dem Projekt beginnen.»

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 09.06.2016, 18:15 Uhr

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