Vor 40 Jahren: Das erste genetisch veränderte Tier – so weit ist die Forschung heute

Eine wissenschaftliche Mitarbeiterin einer tierexperimentellen Forschungseinrichtung hat eine Maus in der Hand.

Eine wissenschaftliche Mitarbeiterin einer tierexperimentellen Forschungseinrichtung hat eine Maus in der Hand.

Kaum ein Forschungsansatz wird so stark diskutiert wie die genetische Veränderung von Organismen. Inzwischen können anhand verschiedener Methoden die Erbanlagen von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen gezielt verändert werden. Den Grundstein dafür legten die beiden Amerikaner Richard Palmiter und Ralph Brinster. 1981 gelang ihnen die Mikroinjektion. Dabei werden Kopien eines fremden Gens unter dem Mikroskop mit einer feinen Glasnadel in die Eizelle eines Tieres gespritzt und anschließend wieder in die Gebärmutter gelegt.

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Mäuse erreichen fast doppelte Größe

Palmiter und Brinster übertrugen auf diese Weise ein Wachstumshormon-Gen der Ratte auf Mäuse – ein großer Erfolg der Forschung. Die gentechnisch veränderten „transgenen“ Mäuse wuchsen sehr schnell und erreichten fast die doppelte Größe ihrer Artgenossen. Die Jungen trugen das fremde Gen in allen ihren Körperzellen, auch in den Geschlechtszellen. Deshalb konnten sie die neu erworbenen Eigenschaften auch an die nachfolgenden Generationen weiter vererben. Das war nun vor genau 40 Jahren. Seitdem hat sich die Forschung ständig weiterentwickelt.

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Mit den mRNA-Impfstoffen gegen das Coronavirus, darunter die von Biontech/Pfizer und Moderna, hat die Genetik in der Medizin ein ganz neues Level erreicht. Diese Impfstoffe enthalten Informationen aus der mRNA, darunter den „Bauplan“ oder Code eines bestimmten Virusmerkmals. Anhand der Informationen kann der Körper dieses Antigen selbst produzieren. Wenn der Körper mit dem Virus in Kontakt kommt, erkennt das Immunsystem das spezifische Antigen und kann das Virus und somit die Infektion schnell und gezielt bekämpfen.

Genetisch veränderte Medikamente erhältlich

Im Gegensatz zu herkömmlichen Impfstoffen enthält ein mRNA-Impfstoff somit selbst keine viralen Proteine, sondern nur die Informationen, die die Zellen benötigen, um ein Virusmerkmal zu produzieren, das die gewünschte Immunantwort auslöst. Daran wird schon schon seit vielen Jahren geforscht. Der erste gentechnisch hergestellte und zugelassene Impfstoff aus dem Jahr 1985 schützt vor Hepatits-B-Viren und damit vor Gelbsucht, die in schweren Fällen zu Leberzirrhose und Leberkrebs führen kann. Viele weitere genetisch veränderte Medikamente sind schon auf dem Markt.

Der technologische Fortschritt hat aber auch seine Schattenseiten. Der ethische Aspekt spielt bei der genetischen Forschung eine immer größere Rolle. Vor 20 Jahren ist es internationalen Wissenschaftlern gelungen, das menschliche Genom zu entschlüsseln. Damit gab sich die Wissenschaft jedoch nicht zufrieden. Eine weitere große Herausforderung besteht weiterhin darin, herauszufinden, welche Funktionen die insgesamt 30.000 bis 40.000 Gene haben und wie sie miteinander verknüpft sind. Von besonderem Interesse sind jene Gene, deren Defekte Krankheiten verursachen.

Forschern gelang es mit diesem Wissen unter anderem, das Erbgut ungeborener Babys zu ändern. Kinder, die von den Eltern künstlich gezeugt und ausgewählt werden, um mit ihrem passenden Erbmaterial einem kranken Geschwisterkind zu helfen, werden auch „Retterbabys“ genannt. Im Jahr 2005 wurde Elodie aus der Schweiz bei ihrer Zeugung nach bestimmten genetischen Eigenschaften auserwählt: Sie trägt die gleichen Gewebeeigenschaften wie ihr Bruder. Ihre Knochenmarkspende heilte ihn von einer lebensbedrohlichen Krankheit.

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Rettungsgeschwister: Ethische und rechtliche Fragen offen

Rettungsgeschwister sind ethisch umstritten, da sie eine gezielte Auswahl einer passenden befruchteten Eizelle erfordern. Das heißt auch, dass andere befruchtete Eizellen nicht ausgewählt werden und somit nicht die Chance auf weiteres Leben haben, weil sie nicht als Spender für das ältere, kranke Geschwisterkind infrage kämen. Viele ethische, aber auch rechtliche Fragen sind in Deutschland bis heute noch ungeklärt. Deswegen wird die Forderung nach einer Neuregelung und Ausweitung des Embryonenschutzes intensiv diskutiert.

Die genetische Veränderung von Organismen ist in der Europäischen Union definiert als jede biologische Einheit unter Ausnahme des Menschen, die fähig ist, sich zu vermehren oder genetisches Material zu übertragen, und deren genetisches Material so verändert wurde, wie es auf natürliche Weise durch Kreuzen oder Rekombination nicht möglich ist. Ein ungenehmigtes Inverkehrbringen von genetisch veränderten Organismen ist untersagt. Es bleibt die Forderung, dass Wissenschaftler verantwortungsvoll und angemessen mit den Möglichkeiten der Forschung umgehen.

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