Crispr: Schere des Bösen?

Seit ihrer Entwicklung gilt die Genschere Crispr/Cas9 als das neue Wunderwerkzeug in der Wissenschaft. Mit dem Verfahren können DNA-Bausteine umgebaut oder entfernt werden – und das in einer zuvor nie dagewesenen Präzision. Das macht es zum großen Hoffnungsträger in Medizin sowie Agrarwirtschaft und zum Angstgegner von Gentechnik-Skeptikern.


Liebe Couchpotatoes,

Sofawissen-Magazin-Ausgabe 2-Cirspr-Coverim vergangenen Jahr erhielten die Französin Emmanuelle Charpentier und die US-Amerikanerin Jennifer Doudna den Nobelpreis für Chemie. Ausgezeichnet wurden die beiden Wissenschaftlerinnen für die Entwicklung der Crispr-Genschere.

So wirklich interessiert hat das außerhalb der Wissenschaften allerdings nicht viele Menschen. Dabei soll das Werkzeug Genome-Editing deutlich vereinfachen und damit auch bisher ungelöste Probleme, zum Beispiel in der Medizin und der Landwirtschaft, vergessen machen.

Was sich gut anhört, löst bei vielen aber vor allem eins aus: Angst! Greift der Mensch damit zu weit in die Natur ein? Ist Crispr gar kein Werkzeug der Guten, sondern die Schere des Bösen? Die zweite Ausgabe meines Magazins soll genau diese Frage klären – zumindest ist es ein Versuch. Dafür habe ich wieder Artikel durchgelesen, Podcasts angehört sowie Videos angesehen und die besten für euch kuratiert.

Viel Spaß beim Lesen, Hören und Gucken!


Crispr-News


Definition: Wofür steht Crispr/Cas9?

Zugegeben, man hätte sich auch für einen einfacheren Namen entscheiden können. Daher verwundert es heute kaum, dass sich statt Crispr/Cas9-Mechanismus der Begriff Genschere durchgesetzt hat. Und damit wird eigentlich auch sehr gut beschrieben, was dieses noch vergleichsweise junge molekularbiologische Verfahren machen soll: DNA gezielt zerschneiden und anschließend verändern.

Wobei Crispr eigentlich auch nur eine englische Abkürzung ist. Ausgeschrieben wird es jedoch nicht weniger kompliziert: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Dabei handelt es sich um wiederholende DNA-Sequenzen, die im Erbgut vieler Bakterien auftreten. Dieser Umstand wurde bereits 1987 von japanischen Forschern entdeckt. Zusammen mit dem Protein Cas9 bilden die Crispr einen natürlichen Abwehrmechanismus, mit dem die DNA von eindringenden Viren zerstört wird. Also bis hier her eine geniale Waffe der Natur.

Warum sollte man Charpentier und Doudna dafür also auszeichnen? Ganz einfach, ihnen gelang es im Jahr 2012, den Crispr/Cas9-Mechanismus aus dem Immunsystem des Scharlach-Erregers im Labor nachzubauen. Dafür erhielten die beiden Wissenschaftlerinnen 2020 – meiner Meinung nach völlig zurecht – den Nobelpreis für Chemie.

Mehr Informationen zum komplizierten Namen und der Funktionsweise findet ihr auf dem Youtube-Kanal youknow sowie auf der Crispr-Cas9-Sonderseite der Max-Planck-Gesellschaft.


Anwendung: So verändert Crispr unsere Welt?

Die Vorteile der Crispr-Methode gegenüber anderen Genome-Editing-Verfahren, liegen nicht nur in seiner Einfachheit und seinen geringen Kosten, sondern auch in seiner Vielfältigkeit. Ob Mensch, Pflanze oder Tier – in nahezu jedem lebenden Organismus lässt sich die Genschere aus dem Labor rein theoretisch einsetzen. Insbesondere in der Medizin erhofft man sich in naher Zukunft Quantensprünge bei der Behandlung von Krankheiten wie Krebs oder HIV.

Und während manch einer schon von Designerbabys träumt, sind die bisherigen Ansätze aus der Forschung eher pragmatischer Natur. Das wird insbesondere im SZ-Podcast „Das Thema: Wie Crispr unsere Gene und die Welt verändert“ deutlich (auch bei Spotify verfügbar).

Beispiel 1: Crispr versus Malaria

Jahr für Jahr werden weltweit Millionen Menschen mit Malaria infiziert; mehrere Hunderttausend von ihnen sterben an den Folgen der Infektion – verursacht durch den Stich einer winzigen Mücke. Allerdings ist nicht das Insekt selbst der Erreger, sondern ein winziger einzelliger Parasit, das so genannte Plasmodium.

Nun hat man im Grunde zwei Möglichkeiten. Die erste wäre, mithilfe von Crispr die Stechmücken zu Anti-Malaria-Mücken zu programmieren. Rein theoretisch wäre das machbar. Dennoch scheitert das Vorhaben in der Realität an den Mendelschen Regeln, wie Mai Thi Nguyen-Kim im Video erklärt.

Die zweite Möglichkeit ist, die Malaria-Mücke einfach auszurotten – mithilfe eines durch die Genschere injizierten Gene-Drive. Der Mechanismus bewirkt, dass sich Gene schneller als normal in einer Population verbreiten und vor allem nicht durch „Herausmendeln“ wieder verschwinden. So könnte eine Genvariante eingeführt werden, die die Moskitos unfruchtbar macht- Die Folge: Die Anzahl der Mücken reduziert sich innerhalb weniger Wochen drastisch. Mehr Informationen zu diesem Ansatz findet ihr auf der Seite der Max-Planck-Gesellschaft.

Nun bleibt so ein Eingriff in die Natur in der Regel nicht ohne Folgen. Zum einen ist es möglich, dass die Mücken Resistenzen entwickelten und sich das Erbgut der Moskitos nach einigen Generationen erholt. Unklar ist auch, welche Folgen dieser drastische Mückenschwund auf das dortige Ökosystem hat. Und ethisch steht man ja beim Thema Genetik sowieso immer vor einem Dilemma, wie Linda Fischer in ihrem Artikel für Zeit Online zeigt.

Beispiel 2: So strotzen Pflanzen dem Klimawandel

Crispr/Cas9 hat derzeit vor allem in der Pflanzenzüchtung eine große Bedeutung. Die Genschere könnte Kulturpflanzen widerstandsfähiger gegen schädliche Pilze, Viren und Bakterien machen. Auf diese Weise könnten krankheitsbedingte Ertragsverluste und zugleich der Aufwand für Pflanzenschutzmittel minimiert werden. Pflanzen können zudem hitze- und dürreverträglicher gemacht werden, um den Folgen des Klimawandels entgegenzuwirken. Mehr Informationen zu diesem Einsatzszenario findet ihr unter anderem auf dem Verbraucherportal des Bundesinformationszentrums Landwirtschaft.

Beispiel 3: Crispr beim Menschen

Für viele war es der letzte Tabubruch der Gentechnik: Im November 2018 verkündete He Jiankui die Geburt der ersten Crispr-Babys. Unter anderem die Deutsche Welle sowie Spiegel Online berichteten über den Fall. Dabei ist das ganze Unterfangen bis heute eher fraglich.

Aber der Reihe nach: Der Debatte vorausgegangen war ein YouTube-Video des chinesischen Wissenschaftlers, in dem He Jiankui erklärte, dass er das Erbgut der Zwillingsmädchen Lulu und Nana so verändert hat, dass diese sich nicht mit HIV anstecken können. Beweise dafür legte er nicht vor und auch sonst stoß He Jiankui nicht auf viel Begeisterung – innerhalb und außerhalb der Forschungsgemeinde. Für ihn hieß es am Ende Gefängnis.

Und was wurde aus den Mädchen? Obwohl die chinesische Regierung deren Geburt Anfang 2019 bestätigte, fehlt von Lulu und Nana nach wie vor jede Spur.


Und was sagt eigentlich der Ober-Couchpotato?

Wir sollten uns daran gewöhnen, dass Werkzeuge wie die Crispr-Genschere nicht nur entwickelt, sondern auch eingesetzt werden. Die Diskussionen darüber jedes Mal mit der Ethik-Keule zu zerschlagen hilft uns als Gesellschaft nicht weiter. Ich bin der Überzeugung, wenn man den Menschen solche Techniken sorgfältig erklärt – mit samt Vor- und Nachteilen sowie Chancen und Risiken – sind sie in der Lage, diese selbst in ihrem moralischen Rucksack zu verstauen.

Keine Frage, es wird immer Menschen geben, die mit solchen Methoden nichts Gutes vorhaben. Das hat aber weniger mit den Verfehlungen des Werkezuges zu tun, sondern liegt im Charakter der handelnden Person. Hier schlummert das Böse und es ist Aufgabe der Politik und Wissenschaft einen entsprechenden Rahmen zu schaffen. Die Frage lautet nicht „Was ist möglich?“, sondern „Was darf möglich sein?“.

 

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