Mit "Gene Drive" lassen sich Organismen verändern - Wissenschafter fordern Sicherheitsmaßnahmen.
Wien. So manche Insekten übertragen tödliche Krankheiten wie Malaria, manche Schädlinge wiederum sind resistent gegenüber Pestiziden. Und invasive Arten, wie die in Australien ursprünglich zur Schädlingsbekämpfung angesiedelte Aga-Kröte, bedrohen lokale Ökosysteme. Der Eingriff in das Erbgut von wild lebenden Organismen könnte hier Abhilfe schaffen. Die Möglichkeit dazu steckt noch in den Kinderschuhen, könnte diesen aber langsam doch entwachsen. Wissenschafter fordern daher Sicherheitsmaßnahmen für die Forschung, um einen potenziellen Schaden von der Allgemeinheit abzuwenden.
Genveränderte Population
Es ist der sogenannte "Gene Drive", der die Fähigkeit besitzt, die gesamte weltweite Population einer bestimmten Art genetisch zu verändern. "Dieses Phänomen haben nicht die Menschen erfunden - das gibt es in der Natur, zum Beispiel bei jeder Art von Retrovirus", erklärt Jürgen Knoblich vom Institut für molekulare Biotechnologie (Imba) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, im Gespräch mit der "Wiener Zeitung". Neu ist hingegen, dass man einen solchen Gene Drive auch im Labor auslösen kann, wie der US-Biologe Ethan Bier im vergangenen Jahr einen entsprechenden Versuch publizierte. Dem künstlichen Eingriff zugrunde liegt eine veränderte Variante des noch jungen, sogenannten CRISPR/Cas9-Verfahrens.
Der Hintergrund: Entsteht in einem Organismus eine genetische Veränderung, so vererbt sich diese im Normalfall - entsprechend der Mendelschen Vererbungsregeln - nur an einen Bruchteil der Nachkommen. Ein Gene Drive hingegen bewirkt, dass sich die Veränderung des Genoms in einer ganzen Population fortsetzt. "Hüpfende Gene" - P-Elemente - integrieren sich dermaßen im Erbgut, dass sie auf natürlichem Weg nicht mehr entfernt werden können. Und: Sie überwuchern die alte Erbsubstanz - auch wenn es zu einem Nachteil führt.
Ob die Methode, die zahlreiche ethische Fragen aufwirft, jemals zum Einsatz kommt, ist noch nicht klar, dennoch sollte Forschungsarbeit möglich sein, sind sich die Wissenschafter einig. Als Voraussetzung dafür verlangt nun aber eine internationale Gruppe von Genforschern unter der Beteiligung von Jürgen Knoblich, "dass die Forschung in diesem Bereich weltweit geregelt wird und bestimmte Sicherheitsmaßnahmen zur Bedingung gemacht werden müssen". Und weiter: "Potenzielle Gefahren im Wissenschaftsbetrieb würden entstehen, lange bevor überhaupt ein Nichtwissenschafter versteht, worum es eigentlich geht. Für Gene-Drive-Experimente gibt es keine gesetzliche Grundlage", daher müssten die Forscher selbst entsprechende Regelungen vorgeben, die in nationale Gesetze einfließen könnten.
Schon im vergangenen Jahr warnte Bier in seiner Publikation vor einer potenziellen Gefahr für die Allgemeinheit. Er ist nun auch Hauptautor der Forderungen in der aktuellen Ausgabe des Fachblatts "Science". "Vielfältige Strategien sind nötig, um Gene-Drive-Experimente sicher zu gestalten", heißt es darin.
Ethische Bedenken
So sollten die Forschungen nur in Hochsicherheitslabors durchgeführt werden dürfen, die von Behörden überwacht werden. Nach dem Motto "viele Köche verderben den Brei" fordern Experten außerdem, dass die Arbeiten an den Organismen immer nur von einem Wissenschafter durchgeführt werden sollten. Die Forschungen sollten auch quasi regional abgestimmt sein. Mit Anopheles-Mücken, die Malaria übertragen, könnte man etwa in Skandinavien arbeiten, wo unbeabsichtigte "Freigänger" keine Überlebensgrundlage hätten.
Von Versuchen, wo es zu einer Freisetzung etwa von Insekten kommt, sei die Wissenschaft noch weit entfernt. Doch, "was wir regeln wollen, ist die Forschung an den Gene Drives, und wie wir das Phänomen in den Griff bekommen können", betont Knoblich.
Ein solcher genetischer Eingriff wäre theoretisch auch beim Menschen anwendbar, doch würde es Jahrtausende dauern, bis die gesamte Population durchmischt wäre. Dabei stellt sich nicht nur die Frage der Sinnhaftigkeit, sondern auch jene der Ethik. So sind es auch ethische Bedenken, die die Wissenschafter zum Schritt an die Öffentlichkeit gebracht haben. In den USA fanden zuletzt schon erste Beratungen zum Thema statt. Auch hierzulande wird es wohl zu gesetzlichen Vorgaben kommen müssen.