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Forschung

Stammzellforscher: Gen-Scheren-Versuch am Embryo war wichtig für die Forschung

Ein erfolgreiches Gen-Reparatur-Experiment am menschlichen Embryo hilft der Grundlagenforschung, sagt der Düsseldorfer Stammzellenforscher James Adjaye. So lassen sich Krankheiten wie Krebs besser verstehen.

Deutsche Welle: Herr Adjaye, Forscher der Oregon Health and Science University haben erstmals einen Gendefekt im Laufe der Befruchtung eines Embryos repariert. Dazu kam die Gen-Schere CRISPR/Cas9 zum Einsatz. Welche Bedeutung hat dieses Experiment aus medizinischer Sicht?

James Adjaye: CRISPR/Cas9 ist eine sehr mächtige Technik, die uns hilft, die Genfunktionen besser zu verstehen. Man kann damit Gene herausnehmen und schauen, was dann passiert. Oder man kann ein Gen auch reparieren, wenn es defekt ist. Und das haben meine Kollegen in Oregon gemacht: Sie haben etwas repariert. Für die Grundlagenforschung ist das ein fantastisches Werkzeug, das uns hilft zu verstehen, was Gene sind und was sie tun. 

Doch nun haben sie die Ebene der menschlichen Reproduktion mit hineingebracht. Erstmals hatte eine chinesische Forschergruppe das getan, später eine schwedische Gruppe. Dann hatte eine Gruppe in London die Genehmigung bekommen, eine Studie durchzuführen - aber da ist noch nichts veröffentlicht. Doch das Team aus Oregon, das jetzt diese Forschungen veröffentlicht hat, ist richtig gut.

Prof Dr. James Adjaye - Heinrich Heine Universität Düsseldorf (Universitätsklinikum Düsseldorf)

Professor Adjaye: "Die Entdeckung der embryonalen Gen-Reparatur ist ein Durchbruch für die Grundlagenforschung"

Es ist dasselbe Labor, das die Studie mit den "Drei-Eltern-Babys" gemacht hat, bei dem es darum geht Erbkrankheiten der Mitochondrien zu reparieren. Der Arbeit dieser Forscher können wir wirklich vertrauen. Und ich mag ihre Studie wirklich. Ich rede hier von der Studie als solcher - noch nicht von einer möglichen Therapie, weil die noch sehr weit weg ist.

Die Studie ist deshalb interessant, weil es erstmal gelungen ist, mit den Hautzellen einer Person, die diese Erbkrankheit hat, induzierte pluripotente Stammzellen herzustellen [umprogrammierte adulte Stammzellen, die in der Lage sind andere Körperzellen zu produzieren] und mit seinem Spermium gespendete Eier zu befruchten. Dabei haben sie diese Gen-Schere eingesetzt: Sie bestand aus einer Sequenz, die dazu diente, diese genetische Mutation zu korrigieren sowie aus dem Enzym Cas9. Indem sie das getan haben, konnten sie zeigen, dass der Reparaturprozess funktioniert.

Das grundlegende Problem ist nämlich, dass der Einsatz einer Gen-Schere ungewünschte Nebenwirkungen haben kann. Auch wenn man es so gestaltet, dass es nur einen bestimmten Teil des Genoms reparieren soll, weiß man nie, ob es vielleicht nicht auch woanders etwas anrichtet. Das lässt sich nicht kontrollieren. Und das ist eins der größten Probleme, wenn man beabsichtigt, das im Gesundheitsbereich einzusetzen - erst recht am Menschen.

Bei ihrem Experiment haben die Forscher auch immer mehr solcher ungewünschten Mutationen beobachten können. Aber im Embryo waren diese Mutationen nicht mehr sichtbar. Für uns Grundlagenforscher ist das ein Hinweis darauf, dass der Embryo noch einen anderen Reparaturmechanismus hat. Der Embryo kann beschädigtes Erbgut viel besser reparieren als erwachsene Zellen oder Stammzellen. Und das ist die große Bedeutung dieser Entdeckung und eine gute Nachricht.

USA Portland Embryos (picture-alliance/AP Photo/OHSU/K. Wentz-Graff)

Shoukrat Mitalipov und sein Team von der OHSU haben die Ergebnisse Ihres Experiments am Mittwoch veröffentlicht.

Der Embryo durfte sich für dieses Experiment ja nicht sehr weit entwickeln, sondern nur bis zum Stadium einer sogenannten Blastocyste, also einer Keimblase, aus der sich normalerweise später ein vollständiger Embryo entwickelt. Reicht das aus, um zu bewerten, dass der Embryo auch tatsächlich gesund war?

Würde das Gesetz und unsere Ethik es uns erlauben, hätte man diese Embryos mit der Eizelle einpflanzen können und sehen was passiert. Natürlich ist das nicht erlaubt. Wir wissen nicht, was dann passiert wäre. Wir wissen nur, dass es so aussah, als hätte sich die Blastozyste gut entwickelt.

Man muss dazu wissen, dass selbst normale In-vitro-Fertilisation (IVF - die Befruchtung einer gespendeten Eizelle mit einem Spermium im Labor) sehr ineffizient ist. Nicht alle Versuche kommen sehr weit. Dass es hier gelungen ist, obwohl man noch dazu die Gen-Schere genutzt hat, ist einerseits furchteinflößend, andererseits interessant. Interessant ist es, weil wir die Grundlagen verstehen. Aber es ist auch für die Zukunft interessant.

Wir müssen uns dem stellen: In der Zukunft wird diese Technologie Teil der menschlichen Reproduktion werden - Krankheiten korrigieren und so weiter. Es wird irgendwann passieren. Wir sind jetzt noch nicht dazu bereit, aber es hat die Grundlage für weitere Forschung gelegt.

Gegner der Technik warnen davor, dass sich in Zukunft Eltern ihre Babys nach Wunsch designen lassen. Wie schätzen sie die ethischen Bedenken ein?

Es eröffnet natürlich die ganze moralische Frage: Dürfen wir das tun? Sollen wir das tun? In Deutschland wird es sicher nicht passieren, und sollte auch nicht passieren. 

Hier ist der Eingriff in die Keimbahn illegal und selbst IVF ist in Deutschland kein Routineeingriff. Wer so etwas wie Präimplantationsdiagnostik machen möchte, muss dazu Deutschland verlassen. Dabei geht es nicht um die Wissenschaft per se, sondern um die ethischen Überlegungen.

Ist das denn ein Problem für die hiesigen Forscher, dass sie jetzt von anderen abgehängt werden?

Das glaube ich nicht. Wir dürfen zum Beispiel in Deutschland nicht an embryonalen Stammzellen forschen, die durch IVF erzeugt wurden. Das akzeptieren wir und ich finde das auch richtig. Warum sollten wir es tun? 

Andere Länder stellen Stammzellen her, die wir für die Forschung nutzen dürfen. Für die deutsche Wissenschaftsgemeinschaft ist es kein Problem, dass wir das nicht tun dürfen. Es gibt ohnehin nur eine handvoll Forscher, die in diesem Bereich arbeiten.

Und die forschen nicht am Menschen, sondern an Mäusen. Ich glaube, es gibt keinen Forscher in Deutschland, der der Meinung ist, dass er so etwas für seine Forschung unbedingt braucht.

Wie stehen Sie denn zu der Perspektive, menschliche Gendefekte so zu reparieren?

Es gibt große medizinischen Probleme: Unerwünschte Effekte. Die Genreparatur könnte einen anderen Teil des Genoms betreffen. Es ist noch viel zu forschen und es gibt auch vieles, was wir noch nicht wissen.

Und es gibt so viele drängendere Themen, die erforscht werden müssen. Wir haben schon jetzt in der Reproduktionsmedizin so viele Möglichkeiten: Man kann [allerdings nicht in Deutschland] Embryos für die Befruchtung auswählen. Da brauchen wir die Reparatur mit der Genschere zum Zwecke der Reproduktionsmedizin auch nicht. Ich persönlich bin dagegen.

Ich mag aber diese Forschung, weil sie uns erklärt, die die DNA-Reparatur funktioniert. Wenn man das versteht, kann man auch besser verstehen, wie Krebs oder andere Krankheiten entstehen. Man sollte auch weiter daran - etwa mit Mäusen - forschen. Aber ich möchte es nicht in der klinischen Anwendung sehen.

Vielleicht wird es ja in der fernen Zukunft einmal Teil des IVF-Prozesses werden, wenn man dadurch sicherstellen kann, dass die Babys gesund sind. Aber selbst dann ist es wahrscheinlich einfacher, die Embryos vorher auf Mutationen zu überprüfen und auszuwählen.

Es gibt Eizellenspenderinnen, Samenspender, und wer einen Kinderwunsch hat, kann auch ein Kind adoptieren. Wenn ich selbst unter einem solchen Gendefekt leiden würde, würde ich nicht wollen, dass mein eigenes Kind mit einer solchen Gen-Reparatur gezeugt wird, weil wir nicht wissen können, was passieren wird.

Es gab auch beim Klonschaf-Dolly oder bei anderen Nutztieren später medizinische Probleme. Es gab Kühe und Schweine, die so groß geboren wurden, dass sie nicht überleben konnten. Also die Technologie ist da, aber die Probleme kommen später.

Prof. Dr. James Adjaye ist Inhaber des Lehrstuhls für Stammzellforschung und regenerative Medizin am Universitätsklinikum der Heinrich-Heine Universität Düsseldorf.

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