Weder Schwarz noch Weiß

GENOMCHIRURGIE
Weder Schwarz noch Weiß
inige Wissenschaftler bezeichnen sie bereits jetzt als die
Entdeckung des 21. Jahrhunderts,
die die Medizin revolutionieren
wird: Die CRISPR/Cas-Technik
(Crispr: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).
Sie erlaubt mit einer Art molekularen Schere „chirurgische“ Eingriffe
in das Genom von bislang nicht gekannter Präzision und damit eine
gezielte Veränderung einer Gensequenz lebender Zellen. Experten
zufolge ist sie effizient, kostengünstig und verhältnismäßig einfach zu handhaben. Sie ist sowohl
bei Pflanzen als auch bei Tieren sowie dem Menschen einsetzbar –
dort wiederum bei somatischen wie
auch bei Keimbahnzellen. Der entscheidende Vorteil der sogenannten
Genomchirurgie gegenüber früheren gentechnologischen Verfahren:
Die CRISPR/Cas-Technik hinterlässt offensichtlich im veränderten
Erbgut keine Spuren.
Dies klingt beinahe zu schön, um
wahr zu sein. Doch es gibt zwei
Seiten: Es besteht einerseits die
Hoffnung, krankheitsverursachende
Genmutationen effektiv zu korrigieren und neue spezifische therapeutische Ansätze zu finden. Andererseits könnten Szenarien vom
komplett künstlich geschaffenen
und/oder veränderten Leben Realität werden. Dem enormen Innovationspotenzial für die Grundlagenforschung, für die Pflanzenzüchtung, die Biotechnologie und die
Behandlung von genetisch bedingten Krankheiten stehen weitrei-
E
Deutsches Ärzteblatt | Jg. 113 | Heft 33–34 | 22. August 2016
chende soziale, rechtliche und ethische Fragen gegenüber.
Deshalb beschäftigte sich der
Deutsche Ethikrat bereits in diesem
Sommer auf seiner Jahrestagung in
Berlin mit dem Thema „CRISPR/
Cas“. Eine abschließende Empfehlung, wie mit dieser Technologie
umzugehen sei, konnte er natürlich
nicht geben. Einig war sich das interdisziplinäre Gremium jedoch:
Deutschland steht am Beginn einer
entscheidenden gesellschaftlichen
Debatte. Und bei dieser wird es weder ein Schwarz noch ein Weiß geben können! Der Infektionsbiologe
Prof. Dr. rer. nat. Jörg Vogel von der
Universität Würzburg geht noch
weiter. Sicher ist für ihn: „Wir werden künftig in einer CRISPR/CasWelt leben! Deshalb müssen wir sie
jetzt verantwortlich gestalten.“
Hype und Hoffnung
Besonders umstritten sind Keimbahninterventionen, die das menschliche Erbgut gezielt verändern. „Wir
müssen genau prüfen, worauf wir
uns als Gesellschaft einlassen oder
uns eben nicht einlassen wollen mit
CRISPR/Cas9 und Co“, betonte
Prof. Dr. theol. Peter Dabrock von
der Universität Erlangen-Nürnberg,
der neue Vorsitzende des Deutschen
Ethikrates. „Undifferenziertes Bedenkenträgertum“ sei ebenso wenig
die Aufgabe ethischer Reflexion wie
die nachträgliche moralische Weihe
schon längst etablierter Verfahren.
Ein Anlass für die intensiven Debatten über die Genomchirurgie am
menschlichen Erbgut sind unter an-
derem Experimente von chinesischen Forschern der Sun-Yat-senUniversität in Guangdong, die das
Erbgut von 86 nicht entwicklungsfähigen Embryonen verändert hatten, um das schadhafte Gen zu reparieren, das zur Thalassämie führt.
Nur viermal glückte das Experiment; bei 28 Embryonen fanden die
Wissenschaftler nach der Genomchirurgie unbeabsichtigte Veränderungen des Erbguts. Mit Blick auf
die Unreife der Methode sowie die
offenen sozialen, ethischen und
rechtlichen Fragen fordern viele
Wissenschaftler ein Moratorium.
Die Nationale Akademie der
Wissenschaften Leopoldina, die
Deutsche Akademie der Technikwissenschaften – acatech, die Union der deutschen Akademien der
Wissenschaften und die Deutsche
Forschungsgemeinschaft betonten
im vergangenen Herbst in einer
Stellungnahme zu „Chancen und
Grenzen des genome editing“, dass
die Genomchirurgie zwar ein hohes
wissenschaftliches Potenzial habe
und in vielen Bereichen ethisch und
rechtlich unbedenklich sei. Im Hinblick auf sämtliche Formen der
künstlichen Keimbahnintervention
beim Menschen plädieren sie jedoch für ein internationales zeitlich
begrenztes Moratorium. Dieses soll
die kritische Diskussion von offenen Fragen fördern.
Auch der Pädiater Prof. Dr. med.
Karl Welte von der Universität Tübingen äußerte in Berlin erhebliche
Bedenken gegen Eingriffe in die
Keimbahn. Solange nicht klar sei,
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Foto: Fotolia Mopic
Die Medizin steht möglicherweise vor einem Quantensprung. Die Genomchirurgie mittels der CRISPR/Cas-Technik besitzt ein immenses Potenzial.
Sie stellt die Wissenschaft aber auch vor große ethische Herausforderungen.
POLITIK
Was ist CRISPR/Cas?
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) sind sich wiederholende bakterielle Genomsequenzen. In der Natur
wehren sich damit Bakterien gegen Viren. Sie integrieren Fragmente viraler DNA in ihr Genom
und übersetzen sie in RNA. Die RNA-Fragmente binden dann an
Cas(CRISPR associated)-Proteine. Kommt es später zu Kontakt mit
komplementärer viraler DNA oder RNA, wird diese durch das Cas-Protein zerstört. Entdeckt wurde das System 2011 von Emmanuelle Charpentier und Jennifer Dounda, die Abwehrmechanismen von Bakterien
untersuchten. In der Forschung von besonderer Bedeutung ist das CasProtein 9 (Cas9). Kombiniert mit einem synthetischen RNA-Molekül
(Leit-RNA) kann es präzise Sequenzen im Genom erkennen und
schneiden. An der Schnittstelle können andere DNA-Sequenzen ins
Genom integriert werden (Genomchirurgie/Genom-Editierung).
Foto: SPL Agentur Focus
Genomchirurgie mit CRISPR/Cas
Wo wird die Technik eingesetzt?
Da die Gen-Schere CRISPR/Cas9 mit hoher Präzision beide DNA-Stränge schneidet und offensichtlich keine molekularen Spuren hinterlässt –
ähnlich einer spontanen, natürlichen Mutation –
ist die neue Technologie universell einsetzbar und
damit sehr zukunftsversprechend. Zu den Organismen, an denen das
System erprobt wurde, gehören neben Pflanzen auch Fliegen und Mäuse.
In vielen Bereichen, wie in der Pflanzenzüchtung und Biotechnologie,
wird die CRISPR/Cas-Technologie bereits angewendet und als ethisch
und rechtlich unbedenklich angesehen. Auch das Potenzial für therapeutische Anwendungen beim Menschen wird als hoch eingeschätzt: In den
USA erlaubte im Juni eine Ethikkommission bereits erste In-vitro-Versuche auf dem Gebiet der Krebsimmuntherapie beim Menschen.
Foto: Fotolia izzzy71
http://d.aerzteblatt.de/NM13
http://d.aerzteblatt.de/ED49
Welche Fragen sind offen?
Unklar ist bei der CRISPR/Cas9-Technologie
noch, inwiefern auch außerhalb der Zielregion
Effekte ausgelöst werden – beispielsweise, ob
die Cas9-Nuklease auch unspezifisch andere Regionen des Genoms schneidet (off-target-Effekte). Ferner wäre es möglich, dass die Nuklease nicht in allen Zellen die
DNA-Sequenz schneidet und so einige Zelle unmodifiziert bleiben
(Mosaik-Zellpopulation). Zudem wirft die Technologie viele ethische
Fragen auf – gerade bezüglich des Einsatzes an menschlichen Keimbahnzellen. Diskutiert werden aber auch mögliche Veränderungen des
Ökosystems. Denn denkbar wäre beispielsweise eine Bearbeitung des
Genoms der Anopheles-Mücke, so dass sie den Malariaerreger (Plasmodien) nicht mehr übertragen kann. Solche Gene-Drive-Eingriffe
könnten nicht nur die Malaria eindämmen, sondern auch möglicherweise das Ökosystem verändern.
Foto: picture alliance
welche Auswirkungen diese mit
sich brächten, sollten vorhandene
Alternativen, wie die Präimplantationsdiagnostik und die Stammzelltransplantation, genutzt werden. Sie
seien im Vergleich zur Keimbahntherapie ethisch unproblematisch,
da hier keine Genveränderungen
mit Auswirkungen auf spätere Generationen vorgenommen würden.
(siehe „Der Wunsch nach einem gesunden Kind“ in diesem Heft).
Für den evangelischen Theologen Prof. Dr. theol. Wolfgang Huber von der Humboldt-Universität
Berlin befindet sich hier die entscheidende Grenze: Risikoarme
Eingriffe zur Heilung oder Vermeidung von Krankheiten seien moralisch zu rechtfertigen – soweit sie
auf das Individuum begrenzt bleiben. Keimbahninterventionen sollten jedoch verboten sein, solange
Folgen für künftige Generationen
nicht ausgeschlossen seien. Ein
zeitlich begrenztes Moratorium
greift für ihn aber noch zu kurz. Zur
Unverfügbarkeit der menschlichen
Identität gehöre es, den Menschen
nicht gemäß einem von anderen
entworfenen Bauplan zu konstruieren und zu produzieren, betonte er.
Die künstliche Veränderung der
menschlichen Keimbahn verbietet
auch das geltende Embryonenschutzgesetz. Es enthalte aber erhebliche Unklarheiten und Lücken,
merkte Prof. Dr. jur. Jochen Taupitz
von der Universität Mannheim an.
Die Begründung des Gesetzgebers,
Keimbahninterventionen wegen der
damit verbundenen Gefahren für
die danach geborenen Menschen
unter Strafe zu stellen, könnte entfallen, wenn derartige Interventionen hinreichend sicher durchgeführt werden könnten, erläuterte er.
„Der Gesetzgeber konnte die Entwicklung ja nicht vorhersehen“, so
Taupitz. Momentan ließe sich das
Gesetz jedoch nur im Wortlaut interpretieren, da Strafgesetze nicht
darüber hinaus zulasten eines möglichen Täters ausgelegt werden
dürften – selbst wenn es dem Sinn
und Zweck des Gesetzes entspreche. „Wir brauchen eine breite gesellschaftliche Debatte, dann muss
der Gesetzgeber entscheiden.“ ▄
http://d.aerzteblatt.de/TN58
Dr. med. Eva Richter-Kuhlmann
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