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20:01 12.08.2016
"Wir wollen keine Klon-Armee": Milliarden für den Nachbau des menschlichen Genoms
Nach der Entschlüsselung des menschlichen Genoms soll jetzt der nächste Schritt folgen: Der Bau von künstlicher, menschlicher DNA. Das Großprojekt hätte weitreichende Auswirkungen – und ist heftig umstritten. Quelle: Fotolia / RND
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Die DNA der Menschen ist eine große Unbekannte: Auch wenn das menschliche Genom seit April 2003 offiziell als entschlüsselt gilt, gibt es unzählige offene Fragen. Seit Jahren versuchen Wissenschaftler zu verstehen, welche Aufgabe einzelnen Genen zukommt, um eines Tages Erbkrankheiten besser heilen oder das Entstehen von Krebs besser verstehen zu können. Immer ausgefeilter werden die Sequenzier- und Synthesetechniken – also Methoden, um einzelne DNA-Abschnitte gesondert zu betrachten und künstlich herzustellen. Dennoch fehlte bislang der Durchbruch.

Das soll sich jetzt ändern: Statt wie bisher Abschnitt für Abschnitt des DNA-Strangs zu betrachten, will eine Reihe amerikanischer Forscher rund um den umstrittenen US-amerikanischen Wissenschaftler George Church von der Harvard-Universität und seinen Kollegen Jef Boeke von der Universität von New York, das komplette menschliche Genom künstlich erstellen. Man spricht auch vom DNA-Schreiben.

Stellt man sich die DNA als Roman vor, planen die Wissenschaftler also, das ganze Buch zu schreiben, statt wie bisher einzelne Seiten zu kopieren. Damit wären die Forscher theoretisch in der Lage, einen künstlichen Menschen herzustellen. Eine Vorstellung, die böse Erinnerungen an Mary Shelleys Roman "Frankenstein" weckt. Kein Wunder, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft kopfstand, als sie von den Plänen der Forscher erfuhr.

Treffen hinter verschlossenen Türen

Auch die Art und Weise, wie Churchs und Boekes Pläne nach außen drangen, trug nicht zur Beruhigung bei. Denn als sich vergangenen Mai mehr als hundert Genetiker, Biotechnologen, Anwälte und Politiker an der Harvard-Universität zu einem inoffiziellen Treffen zusammenfanden, hatte die Presse keinen Zugang.

Forscher und Journalisten spekulierten einige Tage, was sich hinter verschlossener Tür wohl abgespielt hatte, bis Anfang Juni eine kleine Gruppe der beteiligten Forscher im Fachmagazin "Science" eine dreiseitige Verlautbarung veröffentlichte, die grob die Eckdaten des "Human Genome Project-Write" (HGP-Write) umriss.

Rund 100 Millionen Dollar seien als Startkapital nötig, um das Projekt auf die Beine zu stellen, heißt es in dem Papier. Angelegt sei es auf zehn Jahre. Neben den Wissenschaftlern Boeke und Church ist auch der Futurist Andrew Hessel des Designstudios Autodesk aus Kalifornien mit an Bord. Ziel des Projekts: das Herstellen künstlicher DNA billiger zu machen. Der Titel "Human Genome Project-Write" kommt nicht von ungefähr.

DNA-Nachbau für 2,5 Milliarden Euro

Einst krempelte das "Human Genome Project-Read" das Feld um, als es Hunderten Wissenschaftlern 40 verschiedener Nationen mit enormer staatlicher Unterstützung gelang, die menschliche DNA zu entschlüsseln. Das Großprojekt, das im Herbst 1990 begann und vor zehn Jahren endete, trug maßgeblich dazu bei, das menschliche Genom vollständig zu entschlüsseln.

Während das "Read"-Projekt also einem Meilenstein glich, ist das Potenzial des aktuellen "Write"-Projekts aus Sicht vieler Forscher begrenzt. Boeke und Church sehen das anders: Dank des Urspungsprojekts "Read" ist es heute möglich, die komplette DNA einer einzelnen Person für umgerechnet 900 Euro zu entschlüsseln. Dasselbe will Church nun mit seinem Projekt "Write" für das Herstellen eines künstlichen Genoms erreichen. Doch zunächst verursacht das Großprojekt immense Kosten: Über die Jahre gerechnet wird es rund 2,5 Milliarden Euro kosten, schätzen die Forscher.

Der Schweizer Biotechnologe Martin Fussenegger findet das unangemessen: "So viel Geld. Und wofür?", fragt der an der ETH Zürich lehrende Wissenschaftler. Schon längst seien andere Forscher in der Lage, Genome künstlich herzustellen. Zuletzt habe der amerikanische Biochemiker Craig Venter das Chromosom eines Bakteriums künstlich nachgebaut. Was Church plane, sei nicht neu.

Der umstrittene Molekularbiologe George Church von der Harvard Universität will das menschliche Genom reproduzieren. Quelle: edge.org

Das allerdings behaupten Church und die anderen Wissenschaftler auch nicht. Vielmehr sehen sie das Projekt als "logische Anwendung jener Techniken, die seit mehr als 40 Jahren sicher in der Biotech-Industrie eingesetzt werden und der Gesellschaft genutzt haben".

Das Geraune um das Projekt ist dennoch groß. Bereits in der Vergangenheit hat Church für Furore gesorgt. So schnitt der Wissenschaftler vergangenes Jahr mithilfe der hoch gelobten Crispr-Cas9-Technik – landläufig als Genschere bezeichnet – etliche Gene des seit 4000 Jahren ausgestorbenen Wollhaarmammuts aus, um sie anschließend in die Zellen von Elefanten einzusetzen. Irgendwann, da ist sich Church sicher, werde es auch möglich sein, das gesamte Mammut zu rekonstruieren.

Zudem ist der Wissenschaftler überzeugt, dass es mit Hilfe des sogenannten Genom Editing eines Tages möglich sein werde, den Neandertaler wiederzubeleben, indem man dessen Genom mit dem des Homo sapiens kompatibel mache und in die Eizelle einer Menschenfrau einpflanze. Kein Wunder, dass Church mit seinen Vorschlägen immer wieder Fachkollegen und Ethiker gegen sich aufbringt.

Erst verstehen, dann schreiben

Biotechnologe Fussenegger reagiert angesichts des Tamtams weniger alarmiert als genervt. "Selbst wenn es gelingt, das menschliche Genom künstlich herzustellen – was bringt die originalgetreu kopierte DNA-Information, wenn das Geschriebene nicht verstanden wird?"

Die menschliche DNA besitzt drei Milliarden Buchstaben. DNA aus allen Zellen des menschlichen Körpers hintereinandergelegt ergäbe eine Strecke, die 1000-mal so lang ist wie die Entfernung der Erde von der Sonne. Und genau diese Buchstabenabfolge eines menschlichen Genoms wollen Church, Boeke und die beteiligten Forscher jetzt selbst schreiben. Doch allein die Abfolge der Nukleotide zu kennen, nütze wenig, wenn die Bedeutung der Gene nicht klar ist, meint Fussenegger. Zunächst gelte es, die Wechselwirkungen innerhalb des menschlichen Genoms zu begreifen, bevor man es schreibt.

"Keine Armee von Klonen"

Das Geschriebene muss verstanden werden, darin besteht Einigkeit unter den meisten Wissenschaftlern. Nur so ließe sich der Schreibvorgang steuern und beispielsweise ein menschliches Genom ohne Anlagen zu Erbkrankheiten herstellen. Auch bei der Medikamentenentwicklung könnte das Verfahren große Fortschritte bringen. Ebenso in der Transplantationsmedizin, die den Mangel an menschlichen Organen durch genetisch modifizierte Organe tierischer Herkunft kompensieren könnte.

Und als Nächstes dann der künstliche Mensch? Den streben die "Projekt Write"-Wissenschaftler nach eigenen Bekunden nicht an: "Wir wollen keine Armee von Klonen züchten oder eine neue Ära der Eugenik starten", schreibt Boeke im "Science"-Magazin. Er könne sich vielmehr vorstellen, künstliche Genome von Mäusen, Mikroben und anderen Organismen herzustellen, in der Hoffnung, dabei zu lernen. Doch nicht alle wollen ihm glauben. Obwohl das Projekt noch nicht mal begonnen hat, ist die ethische Debatte längst entbrannt.

Von Nadine Zeller

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