Nun also doch – US-Gentechniker überschreiten eine neue Hemmschwelle auf dem Weg zu CRISPR Babys

Vor mehr als zwei Jahren, im Mai 2015, stellte das Wissenschafts-Fachmagazin Nature in einem Artikel unter dem gleichnamigen Titel eine wichtige Frage: „Wo in der Welt könnte das erste CRISPR-Baby geboren werden?“ („Where in the world could the first CRISPR baby be born?”). Indem es Experten und Regierungsstellen in 12 Ländern, die jeweils über eine gut finanzierte biologischer Forschungslandschaft verfügen, befragte, versuchte das Magazin, einen Quervergleich der verschiedenen Rechtslandschaft bzgl. Gene-Editing-Verfahren zu erfassen. Die Antworten zeigten eine Vielzahl von Ansätzen. In einigen Ländern wäre bereits das Experimentieren mit menschlichen Embryonen eine Straftat, während in anderen fast alles zulässig ist.

Dabei wurde aber auch klar: In den meisten Ländern sind die staatlichen Entscheidungsträger der Geschwindigkeit der wissenschaftlichen Forschungsdynamik und des damit einhergehenden technologischen Wandels nicht gewachsen (und CRISPR ist nur ein Beispiel).  Während gesetzgebende Instanzen Jahre für die Gestaltung der Rahmenbedingungen von neuen Technologien brauchen, entwickeln sich die Technologien längst weiter und machen diese Rahmen dann oft schon wieder überflüssig.

Wie CRISPR oder mit vollem Namen „clustered regularly interspaced short palindromic repeats“ funktioniert, war bereits ausgiebig Thema in diesem Blog. Der regelmässige Leser weiss, dass sich Gensequenzen mit Hilfe dieser neuen Technik punktgenau ersetzen, verändern oder entfernen lassen, und dies schnell, präzise und sehr billig. Das hat unter Wissenschaftlern, Ethikern und Patienten – leider weniger unter Politikern – zu breiter Besorgnis und heftiger Diskussion geführt. Es ist zu befürchten, dass, wenn derart präzise Genom-Bearbeitung in der klinischen Arbeit akzeptabel wird, um Krankheiten zu entlasten, es unweigerlich dazu kommen wird, dass diese Technologie auch dazu verwendet wird, menschliche Eigenschaften aus nicht-medizinischen Gründen zu verändern, bis hin zu Verbesserung der Intelligenz oder äusserlicheren Attraktivität eines Menschen. Ein ungleicher Zugang zu solchen Technologien könnte zu einem genetischen Klassenkampf führen, auch und insbesondere wenn gezielte Veränderungen am Genom in der Keimbahn (Sperma und Eier) auf alle späteren Generationen weitergegeben würden. Es ist zu befürchten, dass eine embryonale Bearbeitung mit CRISPR dauerhafte, unbeabsichtigte Konsequenzen haben könnte. Die amerikanischen Geheimdienste sprechen im Zusammenhang mit CRISPR bereits von „Massenvernichtungswaffen“.

Derartige Möglichkeiten scheitern in den westlichen Demokratien noch an gesetzlichen Hürden, und die Bedenken gegen solche Formen der Eugenetik sind hier bisher generell sehr gross. Anders in China, wo man eugenischen Bemühungen sehr offen gegenüber scheint. So gab bereits vor mehr als zwei Jahren ein Team chinesischer Forscher bekannt, dass sie mit der gezielten Veränderung von Genen in menschlichen Embryos mittels der CRISPR-Methode experimentiert haben.

Nun ist auf dem Weg zu CRISPR-Babys ein weiterer Meilenstein erreicht worden: Ende Juli wurde der erste bekannte Versuch publik, auch in den Vereinigten Staaten mit CRISPR genetisch veränderte menschliche Embryonen zu erschaffen. Verantwortlich dafür ist ein Team von Forschern um den umstrittenen Biologen Shoukhrat Mitalipov in Portland, Oregon (der auch schon mit menschlichen Klon-Experimenten zwecks Herstellung von Stammzellen von sich reden machte). Dabei konnten Mitalipov und seine Kollegen zeigen, dass es anders als bei den chinesischen Versuchen durchaus möglich ist, defekte Gene, die erbliche Krankheiten verursachen, mit Hilfe von CRISPR sicher und effizient zu korrigieren.

Die früheren chinesischen Arbeiten waren noch eher begrenzt in Umfang und hatten noch gezeigt, dass CRISPR zahlreiche Editier-Fehler verursacht und dass die gewünschten DNA-Veränderungen nicht von allen Zellen eines Embryos aufgenommen wurden. Diese Effekte, „off targetting“ und „mosaicism“ genannt, verlieh Argumenten Gewicht, dass die Modifikation der menschlichen Keimbahn eine sehr unsichere Angelegenheit sei. Aber Mitalipov und seine Kollegen sollen überzeugend gezeigt haben, dass es möglich ist, bei der Anwendung von CRISPR auf menschliche Embryonalzellen sowohl „mosaicism“ als auch „off-target“-Effekte zu vermeiden.

Mitalipovs Konzept wurde im Übrigen in ähnlicher Form bereits erfolgreich bei Mäusen angewendet. Hier waren die Gene für die Fellfarbe erfolgreich editiert worden. Statt des erwarteten braunen Fells hatten die Nachkommen nun weisses Fell. In dem damaligen Paper (das Ende 2014 publiziert wurde) hiess es am Schluss prophetisch: „Dieser oder analoge Ansätze können eines Tages das menschliche Genom-Targetting oder die Genom-Editierung während der sehr frühen embryonalen Entwicklung ermöglichen“.

Noch zieht die U.S. National Academy of Sciences eine rote Linie, wenn es um genetische Eingreife in die Keimbahn des Menschen zum Zwecke der Verbesserung seiner Eigenschaften und Fähigkeiten, wie beispielsweise höhere Intelligenz, geht. “Genom-Editing zur Verbesserung der Merkmale oder Fähigkeiten über die gewöhnliche Gesundheit hinaus wirft Bedenken darüber auf, ob die Vorteile die Risiken überwiegen, und über Fairness, wenn diese nur für einige Personen verfügbar sind”, sagte Alta Charo, Co-Vorsitzender des NAS-Studienkomitees und Professor für Recht und Bioethik an der Universität von Wisconsin-Madison. In den USA ist jeder Versuch, einen gen-editierten Embryo zu einem Menschen heranwachsen zu lassen, durch den Gesetzgeber blockiert worden. Wie lange diese Haltung noch Bestand haben wird, werden wir in den nächsten Jahren, vielleicht auch schon Monaten, sehen. Und trotz solcher Barrieren könnte die Schaffung ein CRISPR-Babys immer noch und jederzeit in Ländern erfolgen, in denen es keine solchen gesetzlichen Beschränkungen gibt. Die Versuche von Mitalipov haben dazu sicher beigetragen.

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Jahrgang 1969 habe ich in den 1990er Jahren Physik und Philosophie an der Universität Bonn und der École Polytechnique in Paris studiert, bevor ich am Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme in Dresden im Bereich theoretischer Physik promoviert und dort auch im Rahmen von Post-Doc-Studien weiter auf dem Gebiet der nichtlinearen Dynamik geforscht habe. Vorher hatte ich auch auf dem Gebiet der Quantenfeldtheorien und Teilchenphysik gearbeitet. Unterdessen lebe ich seit nahezu 20 Jahren in der Schweiz. Seit zahlreichen Jahren beschäftigte ich mich mit Grenzfragen der modernen (sowie historischen) Wissenschaften. In meinen Büchern, Blogs und Artikeln konzentriere ich mich auf die Themen Naturwissenschaft, Philosophie und Spiritualität, insbesondere auf die Geschichte der Naturwissenschaft, ihrem Verhältnis zu spirituellen Traditionen und ihrem Einfluss auf die moderne Gesellschaft. In der Vergangenheit habe ich zudem zu Investment-Themen (Alternative Investments) geschrieben. Meine beiden Bücher „Naturwissenschaft: Eine Biographie“ und „Wissenschaft und Spiritualität“ erschienen im Springer Spektrum Verlag 2015 und 2016. Meinen Blog führe ich seit 2014 auch unter www.larsjaeger.ch.

16 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Für 95% der geschätzt 6000 benannten Erbkrankheiten gibt es bis heute überhaupt keine Therapie. Mit CRISPR/Cas9 könnte sich das ändern. Die Duchenne Muskeldystrophie (1 von 5000 Männern), Morbus Huntington und die Sichelzellenanämie werden in Tiermodellen bereits mit CRISPR/Cas9 angegangen.
    Solche Therapien könnten Betroffenen im besten Fall wieder ein normales Leben erlauben, mindestens aber die Progression der Krankheit stoppen und zu einer normalen Lebenserwartung führen. Die Behandlung solcher Erbkrankheiten aber auch die genetische Beeinflussung von Krebserkrankungen werden wohl die ersten Einsatzgebiete von CRISPR/Cas9 beim Menschen sein.
    Die Keimbahntherapie oder gar die Verbesserung des Menschen bereits im Embryonalstadium wird dagegen selbst in Ländern ohne Hemmungen diesbezüglich noch Jahre bis Jahrzehnte auf sich warten lassen, denn in der Medizin geht es meist recht lange bis Therapien schliesslich standardmässig – und nicht nur im Rahmen einer Studie – eingesetzt werden. Aber es stimmt natürlich, dass auch in 10 bis 20 Jahren, wenn Gentherapien beim Menschen einsatzfähig werden, die Gesetzgebungen von Land zu Land sehr unterschiedlich sein werden. Es wird mit Sicherheit auch einen Gentourismus geben, wobei Reiche sich in “gen-liberalen” Ländern genetisch aufpeppen lassen, beispielsweise um bestimmte Alterungsphänomene zu stoppen oder das Leben zu verlängern. Wenn sich mit CRISPR/Cas9 genetische Prädispositionen zu häufigen chronischen Krankheiten (wie arterielle Hyptertonie) korrigieren lassen, wenn Alterungsvorgänge gestopt und das Leben verlängert werden kann, dann wird wohl hier im Westen eine neue ethische Diskussion aufkommen mit der Fragestellung, ob solche Therapien wirklich nur den Reichen, die in die entsprechenden Gen-Tourismus leisten können, vorbehalten bleiben soll.

    • @ Herr Holzherr :

      Es wird mit Sicherheit [Hervorhebung: Dr. Webaer (Warum mit ‘Sicherheit’?)] auch einen Gentourismus geben, wobei Reiche sich in “gen-liberalen” Ländern genetisch aufpeppen lassen, beispielsweise um bestimmte Alterungsphänomene zu stoppen oder das Leben zu verlängern.

      Naive Sicht, naive Sicht.

      Jeder, der sich mit Datenhaltungen, die DNA ist eine, nicht ansatzweise auskennt, auch mit der Epigenetik nicht ansatzweise, auch mit der realiter gegebenen Funktion der DNA nicht, soll sozusagen mit Lichtgeschwindigkeit diesen Raum verlassen!

      Spaß beiseite :
      Die DNA ist eine Datenhaltung, eine höchst effiziente, sie beinhaltet sozusagen Bauanweisungen wie Bauanleitungen, die sogenannte Zellen (die naturgemäß über eine Art BIOS verfügen) befriedigen, bei ihrem (eingeräumtermaßen : lange Zeit primitiven) Schaffen.

      Datenhaltungen, dies wird Ihnen jeder Informatiker bestätigen, können zwar auch ohne Kenntnis des Vorgangs, spekulativ, auch sozusagen ins Blaue, manipuliert werden, von Minderbemittelten und wenn die Rechtevergabe dies zulässt – und vielleicht, vielleicht stellt sich sogar ein Effekt ein, der gewünscht erscheint.

      Abär dieser ist es letztlich (“wie gewünscht”) doch nicht, kann dies nicht sein, denn gestalterische Systeme sind ohne ausreichender Kenntnis sinnhaft nicht wie intendiert manipulierbar.

      MFG
      Dr. Webbaer

      PS:
      Der Jäger, am Ende gewinnt immer der Jäger; dem Jäger mangelt es hier womöglich doch ein wenig i.p. Formalwissenschaft.

      • Alterung ist genetisch gesteuert und Eingriffe ins Genom mit CRISPR/Cas9 könnten hier eingreifen. Davon sind wir aber noch 20 bis 50 Jahre entfernt. (Allerdings gibt es schon CRISR/Cas9 Gentherapien für die im Alter auftretende Retinadegeneration)
        Mit Sicherheit. Werden solche Therapien, wenn sie einmal existieren, nachgefragt werden, denn sie verbessern das Leben.

        • @ Herr Holzherr :

          Das Leben meint, was so herum-kreucht und herum fleucht.
          Nichts Schlechtes daran.


          Schwierig, Dr. W soll sich ja weder an Ihnen, noch wie an anderen Kräften besonders abarbeiten, wie ihm gesagt / mitgeteilt worden ist.

          Wie minderbemittelt auch immer.

          MFG
          Dr. Webbaer

  2. Hmja, Herr Dr. Jaeger, vielen Dank für Ihre Nachricht, für Ihren Broadcast, andere Meinung hierzu :

    Es ist zu befürchten, dass, wenn derart präzise Genom-Bearbeitung in der klinischen Arbeit akzeptabel wird, um Krankheiten zu entlasten, es unweigerlich dazu kommen wird, dass diese Technologie auch dazu verwendet wird, menschliche Eigenschaften aus nicht-medizinischen Gründen zu verändern, bis hin zu Verbesserung der Intelligenz oder äusserliche[]n Attraktivität eines Menschen.

    Es ist zu befürchten, dass derartige ‘präzise Genom-Bearbeitung’ Krankheiten hervorrufen wird, die bisher unbekannt sind und die so, biologisch, nicht erwartet werden können.
    Ihr Langzeit-Kommentatorenkollege malt hier bewusst schwarz.
    Es wird bei derartigen Krankheiten oder Störungen absehbarerweise ganz “mau” aussehen, denn es handelt sich dann um biologische Fiktion (das Fachwort).
    (Wobei Dr. Webbaer gerne zuvörderst beim Punkt bleibt, dass etwas Entscheidendes getan, was nicht verstanden wird.)

    Eingriffe in die hier gemeinte Datenhaltung, die das Leben meint, im hiesigen Fall den besonderen Primaten, werden nicht verstanden, können vom Eingreifenden nicht verstanden werden.

    Oder promovieren Sie, Herr Dr. Jaeger, eine andere diesbezügliche Sicht?
    Wie schaut’s I.E. bei den Risk-Reward-Überlegungen aus?

    Ein ungleicher Zugang zu solchen Technologien könnte zu einem genetischen Klassenkampf führen, auch und insbesondere wenn gezielte Veränderungen am Genom in der Keimbahn (Sperma und Eier) auf alle späteren Generationen weitergegeben würden.

    ‘Klassenkampf’, tsk, tsk…

    Sie gehen, werter Herr Dr. Jaeger, ganz anscheinend davon aus, dass derartige Maßnahmen funktionieren könnten, während Dr. Webbaer diesbezüglich sicher ist, dass dies nicht der Fall ist.

    Beim von Ihnen bemühten ‘Klassenkampf’ fehlten zudem die doppelten Anführungszeichen, die üblicherweise den Sprung auf eine andere Abstraktionsebene (das Fachwort) für den Leser kennzeichnen.

    MFG + schöne Woche noch,
    Dr. Webbaer

  3. Gene Editing Study in Human Embryos Points toward Clinical Trials geht auf die möglichen Konsequenzen einer Keimbahntherpie beim Menschen ein. Hintergrund: Ein Team von US-Wissenschaftlern korrigierte zu Versuchszwecken in einem menschlichen Embryo ein mutiertes Gen, welches ohne Korrektur zu hypertropher Kardiomyopathie führen würde (meist erst im Erwachsenenalter). Jede Person, die auch nur das vom Vater oder der Mutter vererbte Gen besitzt (eines genügt), erkrankt und gibt die hypertrophe Kardiomyopathie mit 50%-iger Wahrscheinlichkeit an seine Kinder weiter. Da verwundert es nicht, dass Betroffene folgendes zu dieser Krankheit und der Möglichkeit der Keimbahntherapie sagen (Zitat):“Lisa Salberg, 49, die mit dem gleichen genetischen Herzbefund [hereditäre hypertrophe Kardiomyopathie] im Alter von 12 Jahren diagnostiziert wurde, sagt, wenn sie jetzt Kinder hätte, würde sie die Gentherapie “in einer Minute” wählen.
    Salberg, der der Begründer der Hypertrophischen Kardiomyopathie-Vereinigung ist, sagt, dass ihr Vater die Krankheit hatte und dass ihre Tochter sie auch erbte. “Mir wurde im Alter von 12 Jahren mitgeteilt, dass ich plötzlich sterben könnte und dass es da gar nichts mehr geben könnte”, sagt sie. “Ich habe mich nie als gesund gekannt.”

    Gerade die hypertrophe Kardiomyopathie zeigt, wie eine Keimbahntherapie das menschliche Schicksal grundsätzlich ändern kann. Eine solche Keimbahntherapie eröffnet aber darüber hinaus noch weit mehr Möglichkeiten. Einer der Forscher, die das Experiment ausführte sagte dazu: “Mitalipov sagt, er glaube, dass Genbearbeitung als präventives Werkzeug verwendet werden könnte, um das Lebenszeitrisiko eines Neugeborenen für eine breite Palette von Krankheiten, einschließlich Krebs, zu senken. Zum Beispiel könnte CRISPR in Embryonen injiziert werden, um Mutationen im BRCA-Gen zu korrigieren, die mit einem hohen Risiko von Brust- und Eierstockkrebs assoziiert sind.”

    Damit sind wir zwar noch nicht beim Designer-Baby, aber doch schon beim genetisch editierten “robusteren” Baby, welches möglicherweise präventiv vor Alzheimer, Alters-Retinopathie, essentieller Hypertonie und vielem mehr gefeit wäre – weil Gene, die die Wahrscheinlichkeit für Alzheimer oder essentielle Hypertonie erhöhen, korrigert worden wären.

    Natürlich sind wir noch viele Jahre entfernt von einem klinischen Einsatz. Doch das hier besprochene Experiment zeigt, was alles möglich wäre, wenn diese Methode in den klinischen Alltag Einzug hielte.

  4. Der Wettlauf zur biologischen Unsterblichkeit hat begonnen.
    Die kräftige Motivation kommt vom Selbsterhaltungstrieb.
    Jene Menschen, die immer gesagt haben: “das geht nicht”, “das brauchen wir nicht”, “das darf man nicht”, ändern plötzlich ihre Meinung.

    • @Karl Bednarik: Der Gilgamesch-Epos – eines der ersten erhalten gebliebenen Epen – hat als Thema den Wunsch Gilgamesch’s nach Unsterblichkeit. Gilgamesch gibt nicht auf, erkennt aber nach dem Verlust der Pflanze der ewigen Jugend, dass ihm nur noch der Bau der Stadtmauer von Uruk bleibt, um mindestens seinen Namen bis zum Ende der Menscheit bekannt zu halten.

      Und jetzt gibt es einige Forschungsinstitute, die den Stop des Alterungsprozesses als Ziel besitzen.

      • In den Ringwelt-Science-Fiction-Romanen von Larry Niven gibt es auch eine Pflanze der ewigen Jugend.
        Auf der Erde konnte sich die Spezies der Pak nur bis zum Menschen-Stadium entwickeln, weil der Boden zu wenig Thallium enthält, welches der Virus im Lebensbaum zum Überleben benötigt.
        Der Pak-Protektor Phssthpok versucht deshalb Thalliumoxid zur Erde zu transportieren.

  5. Um H.G. Wells frei zu zitieren: “Wenn ein Teil der Menschheit ihre Fähigkeiten verbessert und weiter entwickelt wird dies bei den übrigen Menschen verständlicherweise Angst hervorrufen. Diese Angst ersetzt zu werden ist nicht nur unsinnig, die Verdrängung und Ersetzung der nicht verbesserten Menschen ist begrüßenswert.”

  6. Sterbliche evolvieren als Spezies, Unsterbliche evolvieren als Individuen.
    Letzteres funktioniert ohne schmerzhafte Selektionsvorgänge, und viel zielgenauer als durch Mutationen.

    • An dieser Stelle sollte man differenzieren zwischen der Reparatur von Gendefekten und der Optimierung durch einen neuen Genpool.
      Wer glaubt, wenn man arnold Schwarzenegger mit Abert Einstein kreuzen würde, dann einen intelligenten Superhelden zu bekommen, der könnte auch mit einem Schwächling und dem IQ von Arnold bedient werden.
      Von der Pflanzenzucht weiß man doch, dass die Betonung der einen Eigenschaft zum Wegfall einer anderen Eigenschaft führen kann.
      Vorsicht ist also angezeigt.

      • @bote17: bei CRISPR/Cas9 wird nicht gekreuzt, sondern es werden einzelne Gene verändert. Mit fortgeschrittenen Techniken können an einer spezifischen Stelle auch neue Gene eingefügt werden. Man arbeite aber immer auf der Ebene einzelner Gene und muss deren Funktion sehr genau kennen

        • Man arbeite aber immer auf der Ebene einzelner Gene und muss deren Funktion sehr genau kennen[.]

          Was halt nicht möglich ist, die hier gemeinte (Gen-)Datenhaltung meinend.
          Diese ist i.p. Manipulation höchst problematisch, selbst die sittlich höchst zweifelhafte Pränataldiagnostik und das sogenannten Klonen wäre erfolgsversprechender, wenn es nur darum ginge “bessere Menschen” zu schaffen.
          Dr. Webbaer hat diesen Anspruch nicht, redet insofern gegen, der hier gemeinte Primat ist aus seiner Sicht “schon ganz OK”, muss nicht optimiert werden.
          Zuverlässig im oben beschriebenen Sinne geht es nur im oben beschriebenen Sinne.
          Allerdings wäre der Schreiber dieser Zeilen i.p. pränataldiagnostischer Sicht und aus seiner Sicht nicht besser bedient, wenn bspw. Elton John, zigfach geklont, in jeder besseren Bar als Pianist bereit stehen würde, denn letztlich ist es schon die Diversität, die den hier gemeinten Primaten in seinem Fortkommen auszeichnet.
          Letztlich geht es bei diesen Vorhaben um Euthanasie.

          MFG
          Dr. Webbaer

          • Wenn man nur gesunde Eizellen zur Implantation verwendet, dann ist das ethisch weniger schlimm, als wenn man das Ausreifen geschädigter Embryonen ermöglicht.
            Ohne ein Nervensystem kann es keine Person und kein Leid geben.

  7. Natures Artikel China’s embrace of embryo selection raises thorny questions berichtet über den Willen staatlicher Institute in China Erbrkrankheiten mindestens bei in-vitro-Befruchtungen weitgehend zu eliminieren – und das indem man die Embryonen einem genetischen Test unterzieht (preimplantation genetic diagnosis (PGD)), wobei eine spätere Korrektur von defekten oder unerwünschten Genen mittels CRISPR nicht ausgeschlossen, aber auf die fernere Zukunft verschoben wird, da momentan CRISPR erst experimentell eingesetzt wird. Scheinbar hat die genetische Präimplatationsdiagnostik in China bereits sehr grosse Verbreitung gefunden.

    Noch weiter geht der Next-Big-Future-Artikel China embraces embryo selection and state health could cover it within ten years, der Methoden wie PGD und CRISPR zur Steigerung des IQ’s des Nachwuches in China voraussieht.

    Fazit: Präimplantationsdiagnostik wird heute schon zur Verhinderung der Geburt von Kindern mit genetischen Krankheiten eingesetzt. In einigen Jarhzehnten könnte dann CRISPR zur Korrektur und genetischen Verbesserung (Erhöhung des IQ) Verwendung finden. China wird wohl zu den ersten Ländern gehören, wo das systematisch eingesetzt wird.

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