Die maßlose Gentechnik für den Menschen nach Maß?


Von Reinhard Nestelbacher



     Der Mensch des 21. Jahrhunderts als das Kunst-Produkt des Menschen, eingebettet in ein "Zuchtprogramm" für eine Art Menschenpark? Die Molekularbiologie hat die Wissenschaft in den letzten Jahren revolutioniert, und ihre mögliche Anwendbarkeit lässt Utopien greifbar werden, welche die einen - angesichts scheinbar unbegrenzter therapeutischer Aussichten -, zum Schwärmen bringt, während die anderen die Entwicklung mit Angst und Schrecken verfolgen.

Die Zelle und ihre Bibliothek

Die Welt der Molekularbiologie ist eine Welt des unsichtbar Kleinen. Die kleinste organisierte Einheit eines Tieres, einer Pflanze oder eines Bakteriums ist die Zelle. Sie kann, je nach Funktion unterschiedlichste Formen aufweisen. Die Information, die im Kern der Zelle verborgen liegt, ist innerhalb eines Organismus stets dieselbe, sie wird bei unterschiedlicher Aufgabe der Zelle nur unterschiedlich verwendet.

Diese Information befindet sich auf der Desoxyribonukleinsäure, auch DNS oder DNA (engl.) genannt. Das Molekül hat die Form eines langen, dünnen Fadens. Dieser DNA-Faden besteht eigentlich aus zwei Molekülen, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken miteinander verbunden sind und sich zu einer Art doppelten rechtsdrehenden Wendeltreppe verbinden, der 1953 erstmals von Watson und Crick beschriebenen DNA - Doppelhelix.

Die Erbinformation kann sehr schön mit einer Sammlung von Büchern verglichen werden. Die DNA ist hierbei nur das Papier, also der Informationsträger. Die Summe aller Informationen eines Organismus wird Genom genannt und entspricht im hier vorgestellten Modell der Bibliothek. Beim Menschen umfasst diese etwa 3000 Bücher zu je 1000 Seiten mit 1000 Buchstaben pro Seite. Die DNA liegt aber nicht in einem einzelnen durchgehenden Faden vor, sondern ist beim Menschen in 23 unterschiedliche Chromosomen (bzw. 24 mit dem berühmten Y-Chromosom) unterteilt, die Bibliothek gliedert sich in 23 Regale. Ein Gen kann man sich als einen Satz vorstellen. Allerdings besteht das Genom nur aus etwa 3-5% verständlicher Information, die als Gene bezeichnet werden können, das sind etwa 100 Bücher. In der menschlichen Bibliothek erwartet man nach dem vollständigen Lesen der Information (Human Genome Project) in etwa 100.000 bis 120.000 Gene. Diese Sätze werden aus Wörtern gebildet. Allerdings hat die Zelle nur 64 Wörter mit einer Länge von immer drei Buchstaben zur Auswahl. Bei der Anzahl der Buchstaben kann sie gar nur auf vier Variationen, die Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin, zurückgreifen.

Wie auch die Sätze in einem Buch nicht direkt für Arbeiten eingesetzt werden können, so dienen die Gene auch nur als Vorlagen für die Herstellung von Werkzeugen. Die Proteine, wie diese Werkzeuge genannt werden, sind nun die eigentlichen Arbeitskräfte der Zellen. Sie transportieren, bauen um, dienen als Baustoffe oder können zum Beispiel Licht in ein verwertbares Signal übersetzen. Die Veränderung eines Satzes, also eines Gens in der Bibliothek, zum Beispiel durch eine Mutation, kann auch bedeuten, dass sich der Aufbau eines Werkzeuges verändert. Kommt es zu einer Fehlfunktion, so spricht man von einem Genausfall oder einer Mutation, die je nach Rolle des Proteins keine bis äußerst fatale Auswirkungen auf die Zelle oder gar den Gesamtorganismus haben kann.

Das Orchester des Lebens

Doch die Gene werden nicht unabhängig voneinander zu Werkzeugen umgeschrieben, denn alle Gene spielen in einem Orchester zusammen und ermöglichen erst so die Symphonie des Lebens . Das erklärt auch, warum der eine Gendefekt keinerlei Wirkung zeigt, weil zum Beispiel die Aufgabe des Proteins von einem anderen übernommen wird, während der andere Ausfall in die Katastrophe führt, da ein Steuergen betroffen ist. Das Nachdenken über die Gene und ihre Form der Informationsverarbeitung verleitet manchmal zum digitalen, reduktionistischen Denken. Doch wenn man die Mathematik in die Biologie einfließen lassen muss, so bestenfalls in Form der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Man kann durch Gendiagnose im Embryo kaum Vorhersagen über das zukünftige Verhalten des heranwachsenden Menschen treffen; ein Mensch vom Reißbrett mit definierten Eigenschaften im Verhalten ist damit äußerst unwahrscheinlich.

Gentechnik als Instrument gegen die Natur

Als Gentechnik wird der gezielte Eingriff in das Genom bezeichnet. Eine Möglichkeit ist es, eine zusätzliche Erbinformation in die DNA einzubauen. Werden dabei auch geeignete Steuersequenzen, die so genannten Promotoren, integriert so baut die Zelle daraus ein Protein, dessen Wirkung schließlich zu einer Veränderung der phänotypischen Eigenschaften, also der in der Umwelt sichtbaren Ausprägung führen kann. Eine andere Möglichkeit ist die Entfernung von genetischer Information. So ermöglicht zum Beispiel die Knock-Out Technik (Man praktiziert diese bereits bei Mäusen zum Studium der Embryonalentwicklung oder des Immunsystems.) eine gezielte Inaktivierung von Genen. Aber nicht nur die Veränderung der Erbinformation, sondern auch dessen Analyse fällt im weiteren Sinne unter dem Begriff Gentechnik. Gerichtsmedizinische Analyse nach einem Kriminalfall, pränatale Diagnosen oder einfach ein Vaterschaftstest sind einige Beispiele der gentechnischen Diagnostik.

Das Klonen wird nicht zur Gentechnik, sondern zur Reproduktionsbiologie gezählt, da die Erbinformation weder analysiert noch verändert wird. Das Revolutionäre am Klonen ist die Tatsache, dass es gelingt, aus einer bereits differenzierten Körperzelle, zum Beispiel aus der Haut, einen neuen Organismus zu rekonstruieren. Dabei wird aus der Körperzelle der Zellkern mit der gesamten genetischen Bibliothek entnommen und in eine "entkernte" Embryonalzelle eingesetzt. Das Klonen und die Gentechnik sind zwar zwei unterschiedliche Techniken, sie können aber gemeinsam eingesetzt werden und deswegen ist es auch notwendig, sie gemeinsam zu diskutieren.

Einige Anwendungen der Gentechnik

Die Anwendung der Gentechnik erstreckt sich inzwischen auf viele Bereiche. In der Landwirtschaft – eines der heiß diskutierten Themen – beschränkt sich der Großteil der Großteil der Eingriffe auf Stärkung der Abwehr gegen Insekten oder anderen Schädlingen bzw. die Verleihung einer Resistenz gegen ein Herbizid. Beispiele hierfür sind Mais und Soja. Allerdings verändert sich die Qualität der Produkte in der so genannten "grünen Gentechnik", und so werden immer mehr Pflanzen aus dem Labor getestet, die entweder eine veränderte Zusammensetzung der Inhaltsstoffe (Vitamine, Aminosäuren) aufweisen oder für die Rohstoffindustrie konzipiert sind. Beispiele hierfür sind die amylosefreie Kartoffel oder Bäume mit veränderter Ligninzusammensetzung für die Papierindustrie.

Die Gerichtsmedizin hat sich durch den Einsatz gentechnischer Analytikmethoden grundlegend verändert. Mit Hilfe einer äußerst effektiven DNA-Vermehrungstechnik, PCR oder Polymerase-Kettenreaktion genannt, ist den Kriminalisten ein Werkzeug in die Hände gegeben, um feinste biologische Spuren am Tatort nachweisen zu können.

Während der Einsatz der Gentechnik in der Lebensmittelproduktion in manchen Fällen höchst umstritten ist, wird ihre Verwendung in der Medizin größtenteils goutiert. Neben dem Einsatz in der humanen Analytik, sowohl pränatal als auch zur Krankheitsdiagnostik, ist besonders die Erzeugung von Medikamenten ein wichtiges Einsatzgebiet der Gentechnik.

Mit Hilfe von Mikroorganismen, wie Bakterien oder der Hefe, gelingt es inzwischen, fehlende Proteine nachzubauen und als Medikament zu isolieren. Neben dem berühmtesten, dem humanen Insulin, werden inzwischen zahllose Präparate in fremden Organismen für den Menschen produziert.

Gentherapie - der Eingriff beim Menschen

Um medizinische Ziele effizienter erreichen zu können, ist es notwendig, die Information der menschlichen DNA zu entschlüsseln. Das Projekt zum vollständigen Lesen der menschlichen Erbinformation, HUGO genannt, wird wahrscheinlich bis zum Jahr 2002 abgeschlossen sein. Man gewinnt dabei Informationen, die einerseits für medizinische Zwecke eingesetzt werden, andererseits aber auch für Jobkriterien oder Versicherungsabschlüsse missbraucht werden können. Das ist sehr bedenklich, vor allem wenn man weiß, dass sich inzwischen private Firmen auf diesen Arbeit gestürzt haben, natürlich mit dem Hintergedanken, das gewonnene Wissen auch kommerziell zu verwerten.

Auch für die Wissenschaft bleibt es nicht bei der Analyse; das erklärte Ziel ist der Eingriff in die Biologie des Menschen. Ein Beispiel ist die Herstellung menschlicher Ersatzteile. Die Transplantation von Körperteilen, wie zum Beispiel Finger, Herz, Nieren, oder Knochenmark, ist schon seit einiger Zeit keine Utopie mehr. Doch während jetzt noch nach passenden Spendern gesucht werden muss, wird die Zukunft die Möglichkeiten bieten, Organe und Körperteile auch über andere Wege anzufertigen. Einer davon wird die sogenannte Xenotransplantation sein. Dabei wird das Immunsystem von Tieren derart verändert, dass ihre Organe ohne Abstoßungsreaktionen transplantiert werden können. Doch auch die nicht an ein Lebewesen gebundene Konstruktion von Körperteilen wird über kurz oder lang verwirklichbar sein. Mit Hilfe eines polymeren Gerüstes wird zum Beispiel die Form eines Ohres oder einer Nase vorgegeben und dann durch echtes Zellgewebes umwachsen und schließlich ersetzt. Damit lassen sich in Hinkunft einige Organe oder Gliedmaßen unseres Körpers beliebig austauschen.

Sehr umstritten, doch noch nicht besonders weit entwickelt, ist die Gentherapie am Menschen. Bei ihr ist der Mensch selbst das Ziel der gentechnischen Veränderung. Grundsätzlich unterscheidet man hierbei zwei Formen: die somatische Gentherapie und die Keimbahntherapie. Während die eine sich auf die genetische Veränderung von Körperzellen konzentriert, die Modifikation aber nicht an die nächste Generation weitergegeben werden kann, wird mit der anderen die Nachkommenschaft verändert. Bei der Keimbahntherapie wird direkt in die Keimbahn des Menschen eingegriffen, somit sind alle nachfolgenden Generationen betroffen. Allerdings ist die humane Keimbahntherapie sowohl in Europa als auch in den Vereinigten Staaten verboten.Trotzdem wird für die Medizin die humane Gentherapie das angestrebte Ziel für die Bekämpfung zahlreicher Krankheiten sein; sei es zur Beseitigung von Erbkrankheiten oder zum Beispiel der Heilung von Krebs, irgendwann wird das Nein gegen den Eingriff in die Keimbahn fallen.

Wie könnte diese Entwicklung weitergehen? Einfache Verhaltensformen, Haarwuchs, Stoffwechselcharakteristika oder grobe Körperformen gehören zu den sogenannten polygenen Merkmalen, also Eigenschaften, die von mehreren Genen gesteuert werden. Doch je mehr Faktoren für eine Eigenschaft zusammenwirken, desto schwieriger wird es, sie durch Änderung der Erbinformation zu beeinflussen.

Die Utopie des Menschenparks

"Warum sollten wir uns nicht selbst ein bisschen besser fürs Überleben rüsten? Wir werden uns selbst ein bisschen verbessern". Dieses Zitat von James Watson, jahrelanger Leiter des Genom Sequenzierprojektes, und die vorhin angesprochene Tendenz zur "Verbesserung" des Menschen weisen in die Diskussionsrichtung, die Peter Sloterdijk in seiner Elmauer Rede aufgeworfen hat.
Es wird doch in medizinischen Teilbereichen ohnehin schon praktiziert, was einige noch immer als Utopie sehen! Wenn zum Beispiel mit Hilfe der pränatalen Diagnostik Merkmale des heranwachsenden Embryos festgestellt werden. Wird dem Ergebnis zufolge ausgetragen oder abgetrieben, so ist dies als eine klassische Form der Zuchtwahl zu sehen. Die "Selektion" wird hierbei von Eltern, meistens beraten von Medizinern, durchgeführt, die somit die Entscheidungsgewalt über lebenswert oder lebens-unwert zu haben scheinen. Auch die Analyse der befruchteten Zellen bei einer In-vitro-Fertilisation vor der Implantation ist in vielen Ländern erlaubt; und sie wird durchaus auch praktiziert. Betrachtet man diese Vorgänge, so ist der von Sloterdijk geforderte "Codex der Anthropotechnik" bereits überfällig. Beim Einsatz der humanen Gentherapie wird oft noch zwischen negativer und positiver Eugenik unterschieden. Die negative Eugenik wird oftmals als tolerierbar bezeichnet, da man den Erbkrankheiten aktiv entgegentritt. Dabei wird oft übersehen, daß zur positiven Eugenik, also der Veränderung beliebiger, nicht außer der weiteren Norm liegenden Eigenschaften, dann nur noch ein kleiner Schritt ist.

Die Merkmale nach denen zur Zeit getestet wird, sind von der biologischen Seite betrachtet als einfach einzustufen. Erbdefekte, die auf die Mutation eines einzelnen Gens zurückzuführen sind, sind durchaus "heilbar". Aber aufgrund der Komplexität des Zusammenwirkens der Gene und den vielen unbekannten Faktoren ist die Suche nach der Erbinformation für Eigenschaften, wie Verhalten, Intelligenz oder Körperform, eine fast unmögliche Aufgabe. Gene für Moral oder der "Bestie im Menschen" finden zu wollen, wäre ohnehin ein zum Scheitern verurteilter Versuch, der vor allem auf eine streng reduktionistische Sichtweise von Leben hinweist. Doch es lässt sich nicht alles an Lebewesen durch die Macht der Gene begründen. So ist selbstverständlich auch das soziale Umfeld für die Entwicklung eines so komplexen Organismus wie des Menschen wichtig.
Der Mensch ist aus dem Schutz der Natur hinausgetreten und beginnt nun verstärkt, in seine eigene Evolution einzugreifen. Ein Eingriff, der ethische Reife und ein enormes Verständnis über die Zusammenhänge der Natur erfordert. Ob der Mensch die damit verbundene Verantwortung zu tragen fähig ist, sei dahingestellt.


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