Grundlagen - Beuth Hochschule für Technik Berlin

Definition:
o Gentechnologie beschreibt die Summe aller Methoden, die sich mit der Isolierung,
Charakterisierung, Vermehrung und Neukombination von Gene auch über
Artengrenzen hinweg beschäftigt
Geschichte
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die Geschichte der Genetik beginnt 1866 als Gregor Mendel die ersten
Kreuzungsversuche mit Erbsen durchführte
er fand dabei heraus, dass bestimmte Eigenschaften wie Farbe und Form erblich waren
und dass zu jeder erblichen Eigenschaft ein Faktor im Erbgut vorhanden sein muß und
zwar in doppelter Ausführung
er schloß weiterhin aus seinen Ergebnissen, dass sowohl männl. als auch weibl.
Pflanzen zu Bildung einer neuen Pflanze beitrugen
1880 stellte Walther Flemming fest, dass sich eine Substanz (Chromatin) bei der
Zellteilung zu voneinander getrennten Körpern verdichtete, die Chromosomen genannt
werden
1895 vermutete Karl Rabl, dass die Chromosomen auch nach der Zellteilung als
solche intakt blieben
1902 entdeckte Walter Stanborough Sutton, dass diese Chromosomen gepaart
vorliegen und möglicherweise die Träger der Vererbung sein könnten
1909 wurde der Begriff „Gen“ als Träger der Vererbung geprägt
es wurde weiter eine Unterscheidung getroffen zwischen der genetischen
Zusammensetzung eines Organismus (Genotyp) und der daraus resultierenden
Ausprägung der Merkmale (Phänotyp)
bis 1944 war nicht klar, ob die Erbinformation an Proteine oder an die DNA gekoppelt
war
erst Oswald Avery identifiziert schließlich die DNA als Erbträger
die genaue Struktur der DNA wurde von 3 Arbeitsgruppen zum Teil in Kooperation,
zum Teil in harter Konkurrenz erforscht
1953 gaben Watson und Crick (eine dieser Arbeitsgruppen) das Modell einer DNA Doppelhelix heraus
bis zur Mitte des 20. Jhd. hat sich das Umfeld des Wissenschaftlers stark geändert
es gibt nun weniger einzelne Wissenschaftler, sondern es wird im Team geforscht
ein Teil der Gelder vieler Forschungsgruppen kommt heute von Firmen, die
Auftragsforschungen vergeben um kommerzielle Interessen zu verfolgen
ein Teil kommt auch aus Stiftungen oder staatlichen Quellen
dabei müssen zwar nicht unmittelbar marktreife Produkte herauskommen, mögliche
zukünftige wirtschaftliche, gesellschaftliche oder militärische Nutzungen spielen aber
schon eine zentrale Rolle bei der Vergabe der Gelder
in dieses Umfeld fällt der Beginn der Gentechnologie
in den 70er Jahren entwickelte Frederick Sanger die Technik des „Sequenzierens“ der
DNA d.h. dass nun die Abfolge der Basenpaare der DNA gelesen werden konnte
1967 fand man heraus, dass in verschiedenen Tierspezies dieselbe genetische
Information benutzt wird, um das gleiche Enzym herzustellen
ein Jahr später fand Werner Arber die Werkzeuge, die für die Gentechnologie
entscheiden sind, die Restriktionsenzyme
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1973 fand das erste genetische Experiment in der Arbeitsgruppe um Stanly Cohen an
der University of California in Stanford statt
dabei wurden Teile der DNA eines Frosches in ein Plasmid eingesetzt und in ein
Bakterium übertragen
mit dem Bakterium vermehrte sich auch das Plasmid
1986 wurde der erste Feldversuch mit gentechnischen veränderten Tabakpflanzen in
Wisconsin gestartet
Grundlagen
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alle Lebewesen bestehen aus kleinsten Bausteinen, den Zellen
es gibt 3 unterschiedliche Typen: - Tier-, Pflanzen- und Bakterienzelle
jede einzelne Zelle enthält die gesamte Erbinformation, die DNA
(Desoxyribonucleinsäure)
in der Tier- und Pflanzenzelle ist sie in einem Zellkern eingeschlossen, in der
Bakterienzelle schwimmt sie frei herum
deshalb gibt es mehr gentechnisch veränderte Mikroorganismen als gentechnisch
veränderte Pflanzen und Tiere
da jede Zelle andere Aufgaben hat, aber die DNA in jeder Zelle identisch ist werden
die Informationen, die nicht gebraucht werden, abgeschaltet (Muskelzelle,
Nervenzelle)
o Aufbau der DNA
o sie besteht aus vier Stickstoffbasen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin
o sie können nur in bestimmten Paarungen auftreten: sowohl Adenin und Thymin als
auch Guanin und Cytosin
o immer drei dieser Basen (Triplett) bilden eine Informationseinheit d. h.
verschlüsseln eine Aminosäure ( diese Tatsache nennt man den „genetischen
Code“)
die Aminosäuren sind Bausteine der Proteine (Kette von Aminosäuren),welche zum
Teil auch aus bis zu 100 Aminosäuren bestehen, (es gibt 20 verschiedene
Aminosäuren, die verschlüsselt werden müssen), die eigentlichen Funktionsträger in
den Zellen bzw. Lebewesen
alle vier Basen werden in jedem Lebewesen verwendet, der genetische Code ist
universell, ein Triplett verschlüsselt in allen Zellen (Tier-, Pflanzen- und
Bakterienzellen) die gleiche Aminosäure, d.h. eine Bakterieninformation wird auch in
einer Pflanzenzelle verstanden, z.B. ein Stück Erbinfo, das die Bauanleitung für ein
menschliches Wachstumshormon enthält, eingebracht in ein Bakterium, dieses
veranlassen kann, menschliches Wachstumshormon zu produzieren
darauf basiert die Genmanipulation /Gentechnik
der DNA – Abschnitt, der die Information für ein bestimmtes Protein enthält, wird
Gen genannt, manche Eigenschaften werden nur durch ein Gen verschlüsselt, anderer
Eigenschaften durch mehrere, es gibt Gene, die z.B. eine Information für die
Haarfarbe auf sich tragen, andere wiederum enthalten die Info einer Erbkrankheit, Als
Informationsträger bewirken die Gene, dass eine Tomate rot, eine Banane dickschalig
und eine Erdbeere süß ist.
Der Aufbau der DNA erinnert an eine aus zwei Hälften zusammengesetzte,
umeinandergedrillte Strickleiter (Doppelhelix).
Vermehrung:
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wenn sich eine Zelle teilt, wird an die neue Zelle auch die in der DNA gespeicherte
Information weitergegeben
- bei der Zellteilung werden beide DNA – Stränge getrennt und jeder Strang wartet
darauf, dass sich lose in der Zelle befindliche Nukleotide an ihren Partner setzen,
dabei verdoppelt sich die DNA
- bei der Teilung kann es vorkommen, dass die Informationen verändert an die
Nachkommen weitergegeben werden
- Informationsänderungen können durch verschiedene Faktoren entstehen
1. - durch sexuelle Vermehrung: und zwar als Crossing Over (Überkreuzung von von
zwei Nichtschwester –Chromatiden, Bruch ) oder als Rekombination (3.Mendelsche
Folie
Regel, das ist die (freie Kombinierbarkeit) der Chromosomen von Vater und Mutter)
2. - durch Mutation: bei der Zellteilung während der Verdoppelung der DNA können
Fehler auftreten, Ursachen: radioaktive, ultraviolette, Röntgenstrahlung, chemische
Substanzen, abnorm hohe und tiefe Temp.
- dabei wird eine Aminosäure durch eine andere ersetzt, anderes Protein, andere
Funktion
- man kann die Fehlerhäufigkeit bei der Verdopplung künstlich erhöhen, z. B. indem
man die Zellen während des Wachstums bestrahlt oder mit chemischen Substanzen
behandelt  das nennt man auch Strahlenmutation oder chemische Mutation
- dabei kann aber nicht gesteuert werden, wo die Mutation auftritt und ob überhaupt
eine auftritt und wie sich sich auswirkt
3. – kann eine Informationsänderung mit Hilfe der Gentechnik erfolgen:
- mit Hilfe der Gentechnik wird der Austausch von Erbinformationen auch
artübergreifend, also zwischen nicht verwandten Organismen, möglich
o das Prinzip ist einfach: man isoliert die DNA und schneidet sie mit Hilfe von
Restriktionsenzymen (Restriktionsenzyme stammen aus Bakterien und
durchtrennen wie Scheren die Erbsubstanz nur dort, wo eine für jedes
Restriktionsenzym eigene Abfolge von meist 4 oder 6 Nukleotiden vorliegt.
Mittlerweile sind mehr als 100 verschiedene Restriktionsenzyme bekannt und
kommerziell erhältlich.) an einer bestimmten Stelle auseinander und klebt
mit
bestimmten Enzymen (Ligasen) ein neues fremdes DNA-Stück hinein
o anschließend bringt man die DNA in den Organismus zurück
o Die fremde DNA bezeichnet man als Passagier-DNA , sie wird an ein
Transportsystem gebunden und so in eine Zelle eingeschleust, das
Transportsystem nennt man den Vektor
o Bakterien enthalten neben der Haupt - DNA noch kleine DNA - Ringe, die
zwischen den Bakterien ausgetauscht werden können und sind deshalb als
Transportmittel für fremde Gene bestens geeignet
o diese DNA - Ringe heißen Plasmide
o Auch Virus-DNA kann als Vehikel für den DNA-Transfer dienen. (heften sich
an bestimmte Zelltypen und bringen ihr Erbgut ins Zellinnere), (Vektoren)
o Herkunft der Passagier-DNA = Genbank,
Pflanzenzucht
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bis zur Mitte des nächsten Jahrhunderts muß mit einer Weltbevölkerung von 10-12
Milliarde Menschen gerechnet werden
der derzeitig Betrag für die Ernährung der Weltbev. liegt bei 5 Trillionen kcal
bis zum Jahr 2025 wird eine Verdoppelung der Produktion auf ca. 10 Trillionen kcal
notwendig sei, um die wachsende Weltbev. zu ernähren
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neben der wachsenden Weltbev. spielt auch das sich weltweit verändernde
Verbraucherverhalten eine große Rolle
das Nationaleinkommen in den asiatischen Ländern (China) ist stetig gestiegen und
damit auch der Fleischkonsum
da für die Produktion einer Fleischkalorie jedoch 7 Kalorien Futtermittel notwendig
sind, wird bis zum Jahr 2025 ca. etwas mehr als eine weitere Trillion kcal produziert
werden müssen, um diesen Fleischkonsum zu ermöglichen
die landwirtschaftlich nutzbaren Flächen sind aber begrenzt d.h. dass die für die
Ernährung der Weltbev. erforderlichen Zuschüsse künftig auf dem Ackerland erzielt
werden müssen, das bereits landwirtschaftlich genutzt wird
dies ist nur durch eine Produktionssteigerung zu erreichen
solch eine Produktionssteigerung ist in der Vergangenheit durch die
Weiterentwicklung von Pflanzenbau- und Pflanzenschutzmethoden sowie mit Hilfe
von Dünger und Bewässerung ermöglicht worden
diese Maßnahmen werden auch weiterhin zum Einsatz kommen, aber sie werden nicht
ausreichen
etwa 25-30% der notwendigen Ertragssteigerung wird schätzungsweise durch den
Einsatz von Bio- und Gentechnologie in der Pflanzenzüchtung erzielt werden
damit ist es möglich Erbanlagen, die über die Artgrenzen hinausgehen zu übertragen,
und somit kann man auf einen größeren Genpool für die Züchtung zugreifen
eine konventionelle Züchtung über Artgrenzen hinweg ist zwar möglich, doch es ist
sehr mühsam und auf nahe Arten beschränkt
nicht jede Pflanze kann allerdings mit diesem System verändert werden z. B. alle
Getreidearten
dafür gibt es andere Methoden:
die Zellwand der Pflanzenzellen wird abgelöst und die nackten Zellen werden mit
neuen DNA – Stücken zusammengemischt
mit Hilfe von Chemikalien oder Elektroschocks werden die Zellen dazugebracht die
neuen DNA – Stücke aufzunehmen
die Erfolgsraten sind sehr gering, da die DNA noch zum Zellkern gelangen muß, der
durch eine Kernmembran geschützt ist
die 2. Methode ist die Methode der sogenannten DNA – Partikel – Kanonen
winzig kleine Gold- oder Wolframkügelchen werden mit fremd – DNA beschichtet
und damit werden die intakten Pflanzenzellen bombardiert
man hofft, dass die Kügelchen die DNA auf ihrem Weg durch die Zelle abstreifen und
diese dann in das Pflanzengenom eingebaut wird
die Erfolgsraten sind dabei ganz gut
Ziele der Pflanzenzucht
1.) Pathogenresistenz: das ist die Resistenz gegenüber Krankheitserregern wie z. B. Viren,
Pilze, Bakterien und Insekten
- in den letzten Jahren konnten vor allem Virusresistenzen sowie Resistenzen gegen
bestimmte Schadinsekten erzielt werden
- Beispiel: - Maispflanzen werden von einer Mottenart, dem Maiszünsler, befallen, die
Eier in den Stamm der Pflanze legen, die dann schlüpfen und den Stamm der Pflanze
von innen zerfressen, so dass die Pflanze umknickt
- um das zu verhindern, wurden die Pflanzen mit einem Pflanzenschutzmittel, das ein
bestimmtes Bakterium enthält, bespritzt
- dieses Bakterium enthält ein Gift, das den Maiszünsler tötet
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die Information für die Produktion des Giftes wurde vom Bakterium in das Genom der
Maispflanzen übertragen
sie kann jetzt das Insektengift selbst produzieren und ist damit vor einem Befall
geschützt
Nachteil: - durch die ständige Präsenz des Giftes könnte es bald zu einer Resistenz der
Schadinsekten gegenüber diesem Gift führen und es müssen wieder chemische
Pflanzenschutzmittel zum Einsatz kommen
2.) Toleranz gegenüber abiotischen Streß: Anpassung der Pflanze an extreme
Umweltbedingungen (Hitze, Kälte, Trockenheit, Salzböden), so dass ein Anbau auch
in klimatischen Randzonen möglich ist
- in subtropischen Regionen ist Trockenheit ein ganz besonderes Problem
- eine zusätzliche Bewässerung würde aber nur zur weiteren Versalzung des Bodens
führen
- Hochleistungspflanzen können deshalb dort nicht wachsen
- bisher gibt es nur einige Erfolge bei der Erreichung dieses Ziels
- bis jetzt hat man es geschafft Tabakpflanzen salzresitent zu machen
- Nachteil: in vielen Regionen gibt es bereits Pflanzen, die größere Trockenheit oder
salzige Böden vertragen
- das sind zwar keine Hochleistungssorten denn sie haben nur einen kleinen Ertrag
- fraglich, inwieweit der Anbau von Hochleistungssorten tatsächlich notwendig und
sinnvoll ist
3.) Herbizidtoleranz: Herbizide werden in der Landwirtschaft eingesetzt, um Unkräuter
als Konkurrenten der Kulturpflanzen zu eliminieren
- es werden hauptsächlich Breitbandherbizide eingesetzt, die aber sowohl gegen die
Unkräuter als auch gegen die Kulturpflanzen wirken
- man versucht hauptsächlich solche Pflanzen zu züchten, die gegen Herbizide resistent
sind, die für die Umwelt weniger belastend sind, d.h. die ein gutes biologisches
Abbauverhalten zeigen
- damit könnte man positive Effekte erwarten, z. B. eine geringere
Grundwasserbelastung und Ertragssicherung
- andererseits können Schäden nicht ausgeschlossen werden: z. B. Bodenerosion durch
totale Unkrautvernichtung, Unbrauchbarkeit der Strategie, wenn diese Resistenz bei zu
vielen Kulturarten auftritt
4.) Veränderte Pflanzenqualität: man versucht zum einen die Lagerungs- und
Transporteigenschaften von Obst und Gemüse zu verbessern
- das bekannteste Beispiel dafür ist die „Flavr – Savr“ – Tomate oder sogenannte „Anti
- Matsch“ – Tomate
- normalerweise zerstört ein Enzym in reifenden Tomaten die formstabilisierenden
Zellwände, was dazu führt, dass die reife Frucht matschig wird
- durch einen gentechnischen Eingriff wird die Biosynthese dieses Enzyms verzögert
- dadurch bleiben die Tomaten länger fest und können in besserem Reifezustand
geerntet werden und damit ihre vollen Geschmacks– und Aromaeigenschaften
entfalten
- Nachteil: andere Inhaltsstoffe werden wie zuvor abgebaut, vor allem die Vitamine
- eine feste, rote Tomate ist also keine Garantie mehr für eine gesunde Tomate
- nicht nur Gemüse wird auf seine Qualität hin verändert, sondern auch Samen und
Körner, damit sie für die menschliche Ernährung essentielle Aminosäuren enthalten
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dazu werden neue Gene in die Pflanze eingebaut, damit die Pflanze neue Proteine
bildet, die diese Aminosäuren enthalten
Nachteil: neue Proteine können zu Allergien führen
eine bisher verträgliche Pflanze kann nach dem Eingriff für einige Menschen
unverträglich werden
die Ansiedlung von veränderten Pflanzen in einem Ökosystem kann weitreichende
Folgen haben, denn ein Ökosystem ist voller gegenseitiger Abhängigkeiten
auf mehreren Feldern wurde eine neue Rapssorte angebaut
kurze Zeit später fand man in der Nähe der Felder tote Rehe und Hasen
Wissenschaftler stellten fest, dass dieser Rapssorte zwei Bitterstoffe fehlten, die die
Tiere abgehalten haben die Pflanze in zu großen Mengen zu fressen
man vermutete, dass die hohen Eiweißmengen im Magen der Tiere eine tödliche
Vergiftung auslösten
da so eine Freisetzung von veränderten Pflanzen viele Folgen haben kann, müssen
viele Fragen geklärt werden
z.B.: Behält die gentechnisch veränderte Pflanze ihre neue Eigenschaft auch im
Freiland?
Wird die neue Eigenschaft an andere Pflanzen oder Mikroorganismen im Boden
weitergegeben?
Welche Folgen hat die neue Eigenschaft auf Insekten und andere Tiere, die auf oder
am Feld leben?
Wurde die Pflanze durch die neue Eigenschaft so stark, dass sie jetzt andere Pflanzen
im Ökosystem verdrängen kann oder dass sie verwildern kann?
Welche Veränderungen bewirkt die gentechnisch veränderte Pflanze in der
Landwirtschaft?
Tierzucht
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schon seit Jahrtausenden verändert der Mensch mehr oder weniger gezielt durch
Züchtung das genetische Potenzial seiner Nutztiere
bis in allerjüngste Zeit basierten diese Bemühungen auf dem Prinzip von Selektion
und Auslese
heutzutage werden die meisten Nachkommen der Zuchttiere durch
Reproduktionstechniken gezeugt
Reagenzglasbefruchtung
Embryonentransfer
Klonen
dadurch sollen immer schneller immer leistungsfähigere Tiere produziert werden
so werden Zuchtrinder heute fast ausschließlich künstlich besamt
dabei werden einem Hochleistungsbullen der Samen abgepumpt und dann zu den
Besitzern der zu besamenden Kuh geschickt
in den 40er Jahren entwickelte man diese Methode, um die sogenannte
„Deckungsseuche“ zu bekämpfen, die sich beim Decken der Tiere übertrug
erst später wurde deutlich, welche enormen Vorteile die künstliche Besamung hat
der Samen kann besser portioniert werden und man kann mehr Kühe decken
dabei sind aber auch unerwünschte Effekte aufgetreten, da genetisch unterschiedliche
Kühe damit besamt wurden
deshalb fand man ein besseres Verfahren den Embryonen – Transfer
damit ist es jetzt auch möglich die Anzahl der Muttertiere zu beschränken
ausgesuchten Spenderkühen werden Hormone eingespritzt, die mehrere Eizellen
gleichzeitig heranreifen lassen und nicht wie es normal ist nur eine
diese Eizellen werden der Kuh entnommen, im Labor künstlich befruchtet und dann
anderen Kühen wieder eingepflanzt
die Empfängertiere tragen den Embryo aus, sie haben aber genetisch nichts mit ihm zu
tun
um nun transgene Tiere zu schaffen wird dieselbe Methode benutzt, wie beim
Embryonen – Transfer
kurz nach der künstlichen Befruchtung im Labor enthält die Eizelle zwei Zellkerne,
den des Vaters und den der Mutter
in einen der beiden Zellkerne wird mit einer sehr feinen Spritze die fremde DNA
injiziert
die beiden Zellkerne vereinigen sich dann und die fremde DNA wird irgendwo in die
schon vorhanden DNA eingebaut
bei Nutztieren (Schafe, Schweine, Rinder, Ziegen) ist diese Technik weniger
erfolgreich als z.B. bei Mäusen, denn die Zellkerne sind schwer sichtbar, so dass das
Hineinspritzen der DNA schwieriger ist
heute gibt es vier Haupteinsatzgebiete für transgene Tiere:
transgene Tiere als Modellsystem für menschliche Krankheiten: man will dadurch die
Ursachen und den Verlauf von Krankheiten besser verstehen und es können auch
Behandlungsmethoden an solchen Tieren ausprobiert werden
das berühmteste Beispiel hierfür ist die Krebsmaus, diese Mäuse entwickeln besonders
häufig Tumore, je nach Art des eingebauten Krebsgenes (Onkogene)
transgene Tiere für die genetische Grundlagenforschung
man will hier die Struktur, die Wirkungsweise, das Zusammenspiel und die Evolution
der Gene erforschen
dafür werden einzelne Gene isoliert und in ein Versuchstier hineingebracht
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aus den Reaktionen, die dieses Gen dann im Tier hervorruft, kann man Rückschlüsse
über die Wirkungsweise und Funktion des speziellen Gens schließen
3.) transgene Tiere für Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion: hier werden zwei
Ansätze verfolgt: zum einen eine Wachstumsbeschleunigung und zum anderen die
Erzeugung von Krankheitsresistenzen
- bei Säugetieren führte die Übertragung von Wachstumshormonen zu erheblichen
gesundheitlichen Problem, so dass man wieder davon abgerückt ist
- nur bei der Fischzucht spielt die Wachstumsbeschleunigung noch eine große Rolle
- Krankheitsresistenzen sollen aber auch auf große Zuchttiere übertragen werden
4.) transgene Tiere als biologische Fabriken: in Fachkreisen auch Gene – Pharming
genannt
- transgene Tiere produzieren in ihrer Milch zusätzliche Proteine, die als Medikamente
verwendet werden
Gentechnik in der Lebensmittelindustrie
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die Lebensmittelindustrie ist der Zukunftsmarkt der Gentechnik
der weltweite Markt für gentechnisch erzeugte Lebensmittel wird auf etwa 73 Mrd.
Dollar geschätzt
ein wichtiges Einsatzgebiet ist die gentechnische Herstellung von Mikroorganismen,
die bestimmte Substanzen billiger produzieren können
den Mirkoorganismen wird ein Zusatzgen eingebaut, mit dessen Hilfe sie fremde
Substanzen produzieren können
das sind vor allem Enzyme, Farbstoffe, Vitamin, Aromastoffe, Stabilisatoren,
Emulgatoren, Geschmacksverstärker und Dickungsmittel
diese Zusatzstoffe werden dann aus der Produktionslösung isoliert, s dass sie in reiner
Form vorliegen und keine gentechnisch veränderten Mikroorganismen enthalten
meist ist aufgrund des hohen Reinheitsgrades des Produktes die gentechnische
Veränderung nicht mehr nachweisbar und deshalb müssen sie nicht gekennzeichnet
werden
nicht nur bestimmte Substanzen werden mit gentechnisch veränderten
Mikroorganismen hergestellt, sondern auch Lebensmittel
so zum Beispiel: Bier, Hefeteig und Joghurt
hierbei sind bestimmte Hefepilze bzw. Milchsäurebakterien am Werk
man versucht bei Bier und Hefeteig die Gärung zu beschleunigen
bei der Joghurtherstellung gibt es immer wieder Probleme durch Verunreinigungen,
welche die Milchsäurebakterien stören
man versucht hier die Milchsäurebakterien resistent gegen Verunreinigungskeime zu
machen oder dass sie in der Lage sind ein Gift gegen die Verunreinigungserreger zu
produzieren
bei den meisten dieser Produkte bleiben die gentechnisch veränderten
Mikroorganismen im Endprodukt und werden mitgegessen
sie müssen deshalb gekennzeichnet werden
Medizinische Anwendung:
Verschiedene menschliche Produkte werden nicht in ausreichender Menge und Qualität im
kranken Körper produziert
Einige dieser menschlichen Produkte können gentechnisch hergestellt werden: Hormone,
Blutgerinnungsfaktoren, einige Enzyme, Impfstoffe, Antibiotika
Hormone:
o Insulin :
1. das erste Medikament, das gentechnisch hergestellt wurde(1980 od. 1982),
2. mangelnde körpereigene Insulinproduktion wird ausgeglichen, die Symptome
der Zuckerkrankheit (Diabetes) verhindert, (Insulin senkt den
Blutzuckerspiegel, ein zu hoher Blutzucker hat Stoffwechselstörungen zur
Folge),
3. über 70 Jahre lang gewann man das Insulin aus der Bauchspeicheldrüse von
Schweinen und Rindern, kostspielige Methode, und das tierische Insulin
unterscheidet sich vom menschlichen durch eine (Schweine) und drei (Rinder)
Aminosäuren, bei den meisten egal, aber einige vertragen dieses Insulin
deshalb nicht,
4. seit Anfang der 80er auch gentechnische Herstellung möglich: erst in
Bakterien (das menschliche Insulin-Gen in eine Bakterien -DNA eingesetzt
Restriktionsenzyme, diese Bakterien vermehren sich und scheiden das
gewünschte Insulin in großen Mengen aus, zur Struktur des menschlichen
Insulins kein Unterschied) (können nur die Vorstufe des Insulins, das
Proinsulin, herstellen, anschließende chemische Umwandlung in menschliches
Insulin), seit 1987 auch in Hefe (höhere Zellen, direkte Produktion von
Humaninsulin),
5. heute kann Insulin in ausreichender Menge hergestellt werden, nicht mehr
abhängig von anderen Lebewesen (Gefahr der Übertragung von Krankheiten
gestoppt),
o Menschliches Wachstumshormon: Medikament für die Behandlung zu kleiner
Kinder mit Wachstumsstörungen und für die Kontrolle verschiedener
Stoffwechselfunktionen bei Erwachsenen, bisherige Gewinnung aus menschl.
Hirnanhangsdrüsen verstorbener Personen, Probleme: nur sehr geringe Mengen,
Gefahr der Übertragung der Kreuzfeldt-Jakob-Krankheit, heute wird es in
gentechnisch veränderten Bakterien in ausreichender Menge produziert (gleiches
Prinzip wie beim Insulin)
Hormone waren aufgrund ihrer sehr niedrigen Konzentration im Organismus bisher nicht
gewinnbar
Die klinischen Ergebnisse mit den gentechnologisch gewonnenen Hormonen zeigen. Die in
Bakterien vermehrten Hormone entfalten ihre Wirkung im Menschen effektiv und zwar als
körpereigene Substanzen - anders als viele Pharmaka - in spezifischer Weise, ohne
ersichtliche Nebenwirkungen
Blutgerinnungsfaktoren (z.B. VIII), ohne diesen Faktor funktioniert die Blutgerinnung
nicht, Gefahr des Verblutens besteht, ( sind Proteine, Globuline) werden heute mit Hilfe
gentechnisch veränderter Bakterien oder Zellkulturen als Medikamente hergestellt (für
Bluter), Verfahren wie beim Insulin,
Impfstoffe: Unser Immunsystem reagiert auf körperfremde Substanzen, auch auf
eingeschleuste Viren, mit der Bildung von Antikörpern. Die Impfung von Personen mit
veränderten Viren, die zwar noch eine Immunantwort auslösen können, aber nicht mehr
pathogen sind, Im Falle des Hepatitis-B-Virus, das eine Form der Gelbsucht auslöst, ist dies
bereits gelungen.
mit vergleichbaren Verfahren können viele Impfstoffe, z.B. Grippe oder Kinderlähmung
gentechnologisch hergestellt werden
Ursachen: wenn Zellen aufgrund von fehlerhaften Genen Eiweiße (Proteine) in falscher
Menge bzw. Struktur herstellen, so kann dies krankhafte Veränderungen hervorrufen, derzeit
sind mehr als 4000 Erbkrankheiten bekannt, die auf angeborenen Defekten jeweils einzelner
oder mehrerer Gene beruhen
Mehrer Behandlungsansätze:
Pränatale Diagnostik:
o es gibt menschliche Krankheiten, welche die Folge von Erbdefekten sind, Gentechnik
liefert Möglichkeiten zur Früherkennung, schon vor der Geburt
o (Amnionpunktion)Verfahren:dazu entnimmt man der Fruchtblase zwischen der 14.und
20.Woche eine geringe Menge Fruchtwasser, darin sind immer Zellen des Embryos
enthalten, diese werden in Zellkulturen vermehrt, Chromosomen-Anomalien und
Stoffwechselerkrankungen sind zu erkennen
o Gefahr für Mutter und Kind: Infektion oder Verletzung des Kindes z.B., deshalb nur
bei Schwangeren, die aufgrund ihres Alters oder ihrer Familiengeschichte
(Erbkrankheiten) befürchten, ein krankes Kind zur Welt zu bringen angewendet
o bei rund 97% kann der Verdacht auf eine schwere Erbkrankheit ausgeräumt werden,
nur knapp 2% aller Schwangerschaftsabbrüche gehen auf einen negativen Befund der
pränatalen Diagnostik zurück
o es besteht die Notwendigkeit Grenzen festzulegen, die Verfeinerung der
Analysemethoden ermöglicht, dass immer mehr Merkmale diagnostiziert werden
können, Gefahr: irgendwann ist die falsche Augenfarbe Grund für eine Abtreibung, in
China ist heute schon das falsche Geschlecht ausschlaggebend
Prädiktive Diagnostik:
Bei der prädiktiven Diagnostik werden äußerlich gesunde Menschen, in deren Familien
genetisch bedingte Krankheiten bekannt sind, daraufhin getestet, ob auch sie die
entsprechende Veranlagung in sich tragen. So können sich zum Beispiel Frauen, deren Mütter
oder Schwestern an Brustkrebs erkrankt sind, auf ihr eigenes genetisches Brustkrebsrisiko
testen lassen.
Problem: Versicherungen
Gentherapie:
o beinhaltet aktive Veränderung von Erbsubstanz, intakte Gene oder Bruchstücke
werden in defekte Zellen hineingeschleust um verschiedene Erbkrankheiten zu heilen,
oder zumindest zu bessern, nach dem gentechnischen Eingriff soll der Körper Stoffe
produzieren, die er vorher nicht oder nur unzureichend hergestellt hat, dies gelingt nur
bei Krankheiten, deren Ursache im Defekt eines bekannten Gens liegt, dazu gehören
einige Krebserkrankungen und chronische Erkrankungen (Rheuma),
Immunschwächekrankheiten und genetische Veränderungen
o 1990 erste Gentherapie Versuche, bis Nov. 2000 haben sich weltweit fast 3500
Patienten einem Gentherapieversuch unterzogen
o 2 Möglichkeiten fremde DNA in Körperzellen zu bringen:
Gentransfer im Körper: gesunde Gene werden direkt in die Körperzellen des
Patienten eingebracht, theoretisch bei allen Zellen und allen Organen möglich,
in-vivo-therapie (od. in-situ-therapie), es ist nur sinnvoll, wenn sich der
Gendefekt an einem definierten Ort äußert, z.B. in einem Tumor oder in einem
Organ,
Probleme: Gen sicher an die richtige Stelle bringen, gute Transfermöglichkeit
bieten Viren, aber auch abgeschwächte Viren verändern sich im Körper,
eventuell kranheitsauslösend
Gentransfer im Reagenzglas (ex- vivo) bestimmte Körperzellen (mit dem
defekten Gen) werden entnommen, die fremde DNA im Reagenzglas in die
Zellen hineingebracht (mit gesunden Kopien des betroffenen Gens) und die
Zellen anschließend in den Körper zurückgebracht,
Problem: nur für Zellen, die sich leicht aus dem Körper entfernen lassen, im
Reagenzglas gezüchtet werden können und nach der Rückführung im Körper
auch dort wieder ansiedeln, größtes Problem: neues Gen in langlebige Zellen
einzuschleusen, wenn das nicht funktioniert, muss der Eingriff regelmäßig
wiederholt werden, da die meisten Zellen nach einer bestimmten Zeit
absterben, Ort des Einbaus ist nicht vorherbestimmbar, durch den Einbau in die
Zell-DNA können andere lebenswichtige Zellgene gestört werden
Bsp.:Erste Erfolge in der Behandlung von rheumatoider Arthritis, in
körpereigene Zellen wurde ein Gen eingeschleust, das ein
entzündungshemmendes Protein verschlüsselt, diese veränderten Zellen
wurden ins Gelenk gespritzt und siedelten sich in der Gelenkschleimhaut an,
drei Viertel der Patienten hatten danach weniger Schmerzen
Somatische Gentherapie: genetische Methoden an Körperzellen (somatische Zellen),
erlaubt, Veränderungen können nicht weitervererbt werden, Heilung eines Individuums
Keimbahntherapie: Keimzellen werden repariert, ist beim Menschen verboten, genetische
Veränderung wird weitervererbt, zukünftige Generationen sind betroffen, gentechnische
Eingriffe in menschliche Keimbahnzellen sind strafrechtlich verboten
Nach Versuchen sind mehrere Patienten in den USA unter mysteriösen Umstanden gestorben,
alle weiteren Forschungen eingestellt
Gentherapie ist noch im Aufbau, es gelingen erst wenige Versuche
auch heute noch, viel Grundlagenforschung notwendig, aber die somatische Gentherapie wird
mit Sicherheit an Bedeutung gewinnen
Klonen:
o Def: Klonung heißt die Bildung eines Klons von Organismen durch Vermehrung eines
ausgewählten Individuums auf ungeschlechtlichem Weg, wobei nur erbgleiche
Nachkommen entstehen
Moreg and Megan: (1995 geklont) Mai 1996 (Bekanntgabe von der Klonung eines Schafes),
o verwendet wurde ein 9 Tage altes Embryo eines schwangeren Schafes, welches aus
etwa 100 Zellen bestand, noch totipotent
o diese Zellen wurden weitervermehrt (in weniger als einer Woche über 1000 Zellen,
alle genetisch identisch),
o zur gleichen Zeit: anderen Schafen wurden Hormone gespritzt, so dass sie extrem
viele unbefruchtete Eizellen (Oozyten) produzierten,
o aus den Oozyten wurde der Zellkern entfernt (Eizellen ohne Kern = ohne genetische
Info),
o durch elektrische Impulse erzeugte man eine Fusion der entkernten Oozyten und der
totipotenten Zelle, Ergebnis: Eizellen mit ausgetauschten Kernen (diploid, so als
wären sie mit Sperma befruchtet),
o Eizellen konnten sich teilen, neue identische Embryonen,
o in weibliche Schafe implantiert (Leihmütter),
o von 250 Embryonen überlebten nur fünf bis zur Geburt, in den ersten 10 Tagen
starben 3 davon, 2 Überlebende (Moreg and Megan), Schwesterschafe, genetisch
identisch, nach sieben Monaten noch beide gesund, Überlebensrate der Embryonen
sehr niedrig,
o aber recht großer Erfolg, Verfahren wurde patentiert, waren die ersten Schafe, die mit
dem Zellkerntransferverfahren geklont wurden, vor diesem Versuch hatte man mit
dieser Methode nur bei niedrigeren Lebewesen wie etwa bei Fröschen Erfolg gehabt
Dolly: Geburt am 5.Juli.96, erst Februar 1997, (bekannt in der Presse (Fachzeitschrift Nature):
Feb 1997),
o (Forscher: Dr. Ian Wilmut und Keith Cambell),
verwendet wurden Euterzellen (Körperzellen) eines sechs Jahre alten und somit
erwachsenen, weiblichen (Finn-Dorset-)Schafes, gleiches Verfahren wie bei Moreg
and Megan,
o Problem:
1. bei der Fusion sehr wichtig, die Spender- und Eizelle in einer bestimmten
Phase des Mitosezykluses (Kernteilung),
2. die Erfolgsquote hing sehr stark von dieser Phasenkombination ab,
3. eine besondere Salzlösung (Nährlösung, die gerade noch genügend Nährstoffe
enthielt, um die Zelle am Leben zu erhalten, Folge dieser Hungerkur: die
Spenderzelle schaltete alle noch aktiven Gene ab und trat in die G0-Phase ein,
(fast inaktiver Zustand, Zellen teilen sich nicht mehr und DNA wird nicht mehr
kopiert, Art von Dauergewebe)
4. Elektrofusion,
5. damit sich Embryonen aus den fusionierten Eizellen (Blackface-Schaf)
entwickeln konnten, mussten die Eizellen undifferenziert sein, sehr schwierig
zu erreichen, die resultierenden Eizellen waren in der Tat totipotent, aber über
die genauen biochemischen Prozesse, die dazu führten, sind sich die
Wissenschaftler noch nicht vollständig im klaren.
6. wieder in Leihmütter verpflanzt,
o es überlebte ein Schaf, man nannte es Dolly, es ist das erste Lebewesen, dass durch
Klonen eines erwachsenen Säugetieres entstanden ist, nicht das erste geklonte Tier
überhaupt, auch nicht das erste Säugetier (1984), trotzdem Meilenstein, weil bis zu
diesem Zeitpunkt hatte man Klone nur mit undifferenzierten embryonalen Zellen
erzeugt, der eigentliche große Fortschritt beim Klonen von Dolly war die Rückführung
der differenzierten Zelle zu einer totipotenten,
o sensationeller Durchbruch für das Team, sie erhielten viel Anerkennung (Ian Wilmut
erhielt im Sept 2002 einen begehrten deutschen Forschungspreis für seine
Pionierarbeit auf dem Gebiet der Klontechnik bei Säugetieren), aber auch viel Kritik,
die Erfolgsquote ist bspw. sehr viel geringer als bei der natürlichen Fortpflanzung,
Zelltyp
Fusionierte Embryonen Schwangerschaften Geborene
Zellen
Euterzellen 277
29
1
Fötuszellen 172
47 #
5
Embryozellen 385
126 #
15
# Anzahl der Embryonen nach Kultivierung
* Eines der drei Schafe starb wenige Minuten nach der Geburt
Schafe
1
3*
4
macht bei Dolly eine Erfolgsquote von 0,36%
o Die 8-jährige Dolly ist inzwischen auf natürlichem Wege Mutter geworden, doch sie
bekommt Medikamente, weil sie unter Arthritis leidet, ansonsten geht es ihr gut
o Das Schaf mit drei Müttern, aber ohne Vater
o Polly: Juli 1997, das erste geklonte (!) transgene (Tiere mit einigen menschlichen
Genen) Schaf,
o (seit 1991 transgene Schafe, transgene Tiere allgemein seit 1981)
o Methode: pronukleare Injektion, Verfahren: 200-300 Kopien eines menschlichen Gens
in ein befruchtetes Ei injiziert, von Leihmutter ausgetragen, aber Resultate nicht
zufriedenstellend: nur aus 2-3% der Eizellen schließlich transgene Tiere und von
diesen ist das Gen außerdem nur bei extrem wenigen Tieren in ausreichendem Maße
aktiv),
o bei Polly: man verwendete den Zellkern einer Fötuszelle, vor der Fusion pflanzte man
dort ein menschliches Gen ein, welches für die Produktion des „Faktors IX“ sorgt,
o Menschen mit Hämophilie können dieses Blutprodukt nicht in ausreichendem Maße
erzeugen, in Nordamerika, Europa und Japan gibt es momentan ca. 7000 Betroffene,
vorher Blutspenden (Problem:HIV, Hepatitis...),
o jetzt sollte Polly Milch produzieren, die diesen Faktor enthält, billigere Alternative
und keine Übertragung von Krankheiten,
o durch den Versuch mit Dolly zeigte sich, dass man jetzt die Genmanipulation sehr viel
präziser auszuführen konnte, außer dem kann man jetzt genau prüfen, bei welchen
Zellen die Modifikation erfolgreich war, und nur bei diesen mit dem Prozess
fortzuführen
Probleme beim Klonen:
o Trotz vieler Nachuntersuchungen, weiß man in den meisten Fällen nicht definitiv,
weshalb es zu Fehlgeburten kam, große Fehlerraten beim Klonverfahren, 10.10.2002:
Klonen von Tieren ist immer noch sehr ineffizient, und so rasch wird sich das auch
nicht ändern lassen, weil die beteiligten genetischen und zellbiologischen Strukturen
äußerst komplex und noch wenig verstanden sind
o geklonte Lebewesen zeigen häufig zahlreiche Defekte, z.B. Missbildungen,
Atemprobleme, Immunstörungen, Nierenversagen, vorzeitiges Altern, Arthritis
(Dolly), Übergewicht, beim „Dolly-Klonen“ werden zahlreiche Gene falsch reguliert,
die Folge: der Stoffwechsel der Tiere ist gestört, Heilen kann man mit den Klonen
nicht, ursprüngliches Ziel: Xenotransplantation (Säugetiere genetisch so manipulieren,
dass ihre Organe als Spenderorgane der Menschen dienen können), funktioniert nicht,
ein Klon ist doch nicht soo identisch
o außerdem tendieren die geklonten Schafe dazu, noch im Mutterleib sehr viel größer als
bei einer normalen Schwangerschaft zu werden, Gefahr für das Tier und die
Leihmuter, Probleme beim Klonen: Übergroßes Wachstum ( bei den geklonten Tieren
o
o
o
o
fehlt ein Rezeptorprotein, dass das Wachstum hemmt), Forscher denken sie haben die
Ursache herausgefunden, wollen Test entwickeln, um dieses Gen nachweisen zu
können
unsicher, ob diese Methode bei allen spezialisierten Zellen funktioniert, Gehirn- und
Muskelzellen sind vermutlich schon so stark spezialisiert, dass die Aufhebung der
biologischen Entwicklung nicht mehr möglich ist, auch ältere Spenderzellen kommen
wahrscheinlich nicht mehr in Frage, weil es im Laufe der Zeit beim Alterungsprozess
chemische Veränderungen geben kann
Bedenken über das biologische Alter von Dolly, denn in gewisser Weise war Dolly
schon bei der Geburt über 6 Jahre alt, ein geklontes Kind wäre bei seiner Geburt schon
so alt, wie der Zellkern-Spender
ethischer Aspekt, viele Menschen halten das Klonen für ein unerlaubtes Eingreifen in
die Natur, eine Rolle spielt die Angst vor dem Klonen von Menschen, aber es gibt
auch von der Natur geschaffene Klone, eineiige Zwillinge
Bis jetzt funktionierte das Dolly-Verfahren noch nicht (nachgewiesen) bei Katzen,
Hunden oder Rhesus-Affen
Vorteile:
o Das Ziel der Wissenschaftler (Zusammenarbeit zwischen dem schottischen Roslin
Institute und der Firma PPL Therapeutics) bei Dolly war das Klonen erwachsener
Weidetiere, z.B. auch Rinder, das würde die Viehzucht revolutionieren, Suche nach
geeigneten Kreuzungspartnern würde entfallen, denn besonders wertvolles Vieh würde
man einfach klonen,
o PPL wollte effiziente Transgene Tiere (wie Polly) um Medikamente durch Tiere zu
produzieren
therapeutisches Klonen
Unterscheidung:
o reproduktives Klonen (dient nur dem Zweck der Fortpflanzung, es entsteht eine
hundertprozentige Kopie)
o therapeutischen Klonen (dient zur Entwicklung neuer Therapieverfahren, embryonale
Stammzellen (bei höheren Tieren im Keimstadium noch nicht differenzierte Zellen,
von ihnen geht das Körperwachstum und der Ersatz für gealterte, funktionsuntüchtige
Gewebeteile aus) werden kultiviert und sollen zu bestimmten Körperzellen
heranwachsen,
1. Patienten Zelle entnehmen, z.B. Hautzelle,
2. deren Erbmaterial in eine entkernte Eizelle übertragen und entwickeln lassen,
3. man entnimmt nun diesem Stadium (Blastozystenstadium) embryonale
Stammzellen, wobei man den Embryo töten müsste,
4. Zellen entwickeln und vermehren lassen
5. Nun muss mit Hilfe von Hemmstoffen die weitere Entwicklung gestoppt
werden. Denn sonst - und dies ist das moralische Problem - könnte sich die
geklonte Zelle eben doch zu einem normalen menschlichen Embryo
entwickeln.
6. Ist der Zellhaufen groß genug, werden gezielt Nährstoffe zugegeben, um die
Spezialisierung der Zellen in die erwünschte Richtung anzuregen
Unterschied ist, dass man beim therapeutischen Klonen die vermehrungsfähigen Zellen nicht
zu einem Menschen heranwachsen lässt, Verfahren ist dasselbe, es entsteht zwar ein geklonter
Embryo, darf aber nicht älter als 2 Wochen sein
Vorteile beim therapeutischen Klonen:
o aus den Stammzellen könnte man dann Gewebe oder ganze Organe mit dem Erbgut
des Patienten bilden, Nach einer Transplantation der neu gebildeten Zellen erkennt das
Immunsystem des Patienten sie als körpereigenes Material an, aber ausgewachsene
Organe kann man noch lange nicht herstellen, viel zu komplizierter Aufbau (Lunge,
Herz)
1. vor allem Krebs, Multiple Sklerose, Alzheimer- oder Parkinson-Patienten
(Krankheiten mit zerstörten Zellen) verspricht das therapeutische Klonen große
Heilungschancen, bspw.die Herstellung exakt passender Knochenmarkszellen,
abgestorbene Nerven- oder Gehirnzellen regenerieren sich nicht, frische
Herzmuskelzellen könnten implantiert werden bei Infarktpatienten, Wirkung von
Arzneistoffen testen z.B. an Hirn-, Leber- und Herzzellen, Versuchstiere wären
eventuell nicht mehr nötig
2. Embryonalzellen stammen von überzähligen Embryonen aus künstlichen
Befruchtungen, So liegen noch viele eingefrorene Blastozysten in Kühlschränken, die
vermutlich nie die Gelegenheit bekommen werden, eine weitere Entwicklung zu
durchleben. Anstatt sie zu vernichten, könnten sie doch in ihrem kurzen Dasein der
Forschung dienen
Probleme beim therapeutischen Klonen:
o Beschaffung von Stammzellen, möglicherweise unkontrollierte Marktsituation, wie
z.B. beim Organhandel
o wann beginnt das Menschsein, nicht einfach zu beantworten: in einem frühen Stadium
noch nicht alleine lebensfähig, äußerlich nicht als Mensch erkennbar, besitzt noch
keinen Verstand, keine Persönlichkeit, trägt keine Pflichten (Eigenschaften, wonach
laut Kant die Würde des Menschen besteht), es gibt viele Definitionen von
Philosophen, Politikern, aber keine einheitliche Meinung, dass ist auch das große
Problem bei der Stammzellenforschung, andererseits besitzt der frühe Embryo schon
seit der Kernfusion die vollständig genetische Ausstattung eines menschlichen
Individuums, welches unter günstigen Bedingungen heranwachsen könnte, Patient
oder Embryo, welches Leben zählt mehr (Gesundheit eines Patienten gegen die
Menschenwürde eines Embryos abwägen), Aber eins steht fest, ohne Mutter kann aus
einer Blastozyste nie ein Mensch werden. Käme man allgemein zum Schluss, ein so
junger Embryo sei auf gar keinen Fall als Mensch anzusehen, hätte wohl niemand
Einwände dagegen, diese Forschung stattfinden zulassen. Spirale, Abtreibung, In
Deutschland darf nur an klonierten Embryonalen (aus bestehenden Linien)
Stammzellen geforscht werden, Embryonalzellen dürfen nicht zu Forschungszwecken
erzeugt werden oder Gewebe zu therapeutischen Zwecken aus embryonalen
Stammzellen zu züchten, Stammzellen für das therapeutische Klonen werden nach der
Dolly-Methode geschaffen
o Wenn es um Stammzellenforschung geht, haben die einzelnen Nationen, auch die
Länder der EU keine einheitliche Regelung
Klonen eines Menschen: (bringt Ruhm und Geld)
o gelang im November 2001 erstmals das Klonen eines menschlichen Embryos. In den
USA
o in den USA ist reproduktives und therapeutisches Klonen nicht verboten
(Gesetzeslücke), aber neue restriktivere Gesetzt sind in Vorbereitung,
o in GB ist therapeutisches Klonen und Forschung an Embryonen innerhalb der ersten
14 Tage zugelassen, und damit zählt es zu den Ländern mit der liberalsten
Gesetzgebung,
o in DL sind solche Versuche verboten, In Deutschland verbietet das EmbryonenSchutzgesetz sowohl das therapeutische als auch das reproduktive Klonen,
o aber die Wissenschaftler könnten ihre Arbeit dann einfach ins Ausland verlagern,
trotz internationaler Vereinbarungen, wird keine vollständige Kontrolle möglich sein
o Das erste Klon-Baby kommt im Januar 2003 in Italien zur Welt, drei Frauen sind
angeblich derzeit mit geklonten Föten schwanger, italienischer Arzt Severino Antinori,
das Kind sei gesund, 90% Chance geboren zu werden, die beiden anderen seien in der
26. und 27. Woche (26.Nov.), Aufenthalte der Frauen geheim, in Italien klonen
verboten, es waren 30 Versuche notwendig gewesen um die Schwangerschaften
herbeizuführen, in seinen Augen eine Therapie gegen Kinderlosigkeit, seine
bisherigen Klonversuche wurden nie von unabhängigen Wissenschaftlern überprüft
Probleme:
o als Elternteil würde man vielleicht noch viel mehr Kontrolle ausüben, weil das Kind,
das man vor sich hat, man selbst ist
o Ein geklontes Kind ist bloß genetisch identisch, besitzt aber eine ganz andere
Persönlichkeit durch andere Erfahrungen, kann vielleicht die Erwartungen der Eltern
nicht erfüllen
o es besteht die Gefahr, einer Selektion zwischen sogenannter „kranken“ und
„gesunden“ Embryonen, man läuft Gefahr Menschen dadurch zu kategorisieren und
im schlimmsten Fall eine Elitegesellschaft heranzuzüchten, könnten sich in Zukunft
zum Beispiel Arbeitgeber dazu verleiten lassen, nur Mitarbeiter mit bestimmten
gewünschten Eigenschaften einzustellen: den Menschen nach Maß – anpassungsfähig,
unterwürfig und niemals krank...
Ethische und rechtliche Fragen
Das Klonen von Menschen wirft eine Fülle von ethischen und juristischen Problemen auf:
Sollten besonders intelligente Menschen geklont und dafür zur Herausgabe ihres Erbguts
verpflichtet werden? Oder sollten sie es gar verkaufen können? Müssen Prominente davor
geschützt werden, dass sich jemand eine ihrer Körperzellen besorgt, etwa aus ihrer
Zahnbürste oder verlorenen Haaren, um daraus neue Supermodels oder Tennisstars
herzustellen? Dürften Angehörige einen geliebten Verstorbenen klonen?
Zukunftsperspektiven
Das Klonen selbst beinhaltet keinen Eingriff in das Erbmaterial (Gentherapie), es ist jedoch
eine Kombination beider Verfahren denkbar, etwa um durch die Gentechnik Lebewesen mit
erwünschten Eigenschaften herzustellen und sie durch das Klonen dann zu vervielfältigen mit allen moralischen Problemen, die damit zusammenhängen.
o Übrigens: 1997 Umfrage: 44% der Interviewten gaben die richtige Antwort, dass
durch Klonen die identische Kopie eines Lebewesens hergestellt wird, 30 % glaubten,
dass Klonen etwas mit Genforschung, Genmanipulation oder künstlicher Befruchtung
zu tun hat, 4% verbanden Klonen mit etwas Übersinnlichem, das Zeit und Raum
aufheben könne, 20% gaben ihr Unwissen einfach zu
Gesetzliche Regelungen:
Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn (SPD) hat indessen ein Gesetz zum Umgang mit
Genom-Daten angekündigt, mit dem sie das Recht am eigenen Erbgut sichern will. "Zwangstests auf
Wunsch des Arbeitgebers oder von Versicherungen müssen verhindert werden", sagte Bulmahn am
Freitag der dpa in Berlin. Es gehe darum, Menschen vor Nachteilen durch solche Untersuchungen zu
schützen. Die Gesetzesinitiative werde in diesen Tagen gestartet. (2000)
In Deutschland regelt das Gentechnikgesetz seit 1990 den Umgang mit der Gentechnik. Es
beinhaltet Vorschriften zum Arbeiten in gentechnologischen Forschungs- und Produktionsanlagen, zur
Freisetzung und zum Inverkehrbringen gentechnisch veränderter Organismen und Haftungsfragen.
Die Sicherheitsbewertung erfolgt in vier Kategorien in Abhängigkeit vom DNA-Spender- und
Empfänger-Organismus und dem verwendeten Vektor.
Fazit:
Sachgerechte Information ist notwendig, wenn die Frage, ob Gentechnologie verantwortbar
ist oder nicht, sinnvoll diskutiert werden soll.
Ein globales Abwägen der Chancen und Risiken der Gentechnologie ist wegen der vielen
unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten verfehlt. Bei jedem einzelnen Projekt der
Gentechnologie müssen Chancen und Risiken aufs Neue erwogen werden.