Freitag, 24. April 2015

Genetiker modifizieren erstmals Erbgut menschlicher Embryonen


Achtzelliger Embryo. | Copyright: gemeinfrei

Guangzhou (China) - Chinesische Wissenschaftler haben mit einem Fachartikel frühere Gerüchte bestätigt, wonach sie erstmals die DANN menschlicher Embryonen gezielt modifiziert haben. Während die Publikation weltweit für Kritik sorgt, vermuten Experten, dass weitere Experimente über diesen ersten Schritt bereits hinaus sind.

Wie das Team um Junjiu Huang von der Sun Yat-sen Universität aktuell im Fachjournal "Protein & Cell" (DOI: 10.1007/s13238-015-0153-5) berichten, haben sie die Manipulation des Erbguts der Embryonen mit der sogenannte CRISPR-Methode durchgeführt, mit der vergleichsweise einfach, aber zugleich auch sehr genaue Modifikationen des Erbguts möglich sind.


Die chinesischen Wissenschaftler selbst erklären zugleich aber, dass sie ihre Experimente nun an normalen Embryonen, sondern an sogenannt polysperm befruchteten Eizellen durchgeführt haben. Hierbei handelt es sic um Eizellen, die von zwei statt von einem Spermium befruchtet wurden und weniger Tage nach der Befruchtung in der Regel absterben und sich nicht weiter entwickeln.


Ziel der Experimente sei eine medizinische Anwendung der Technologie, darunter beispielsweise das Verhindern von Erbkrankheiten. Von 86 Eizellen konnten demnach vier erfolgreich modifiziert werden. Die restlichen Eizellen überlebten entweder den Eingriff nicht oder konnten nicht erfolgreich modifiziert werden. Damit liege der Effizienzrate noch deutlich unter der für eine praktikable Genmodifikation beim Mensch notwendige Anforderung.


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Zugleich stellten die Forscher fest, dass nicht nur die eigentlich anvisierten Gene verändert wurden. Derartige "off-target"-Modifikationen könnten zu schwerwiegenden Krankheiten und Mutationen führen. Trotz zukünftige Anstrengungen diese ungewollten Veränderungen auszuschließen, werde dies wohl nie vollständig möglich sein. Aus diesem Grund wird es wohl immer notwendig bleiben, selbst erfolgreich modifizierte und überlebensfähige Embryonen auf derartige "off-target"-effekte zu untersuchen, bevor diese einer Frau eingepflanzt werden. Technologien für eine solche Selektion stehen heute schon zur Verfügung und werden schon bei einigen In-vitro-Fertilisationen, also künstlichen Befruchtungen, zum Ausschluss krankhafter Mutationen im Rahmen der sogenannten Preimplantationsdiagnostik angewandt.

Darüberhinaus stießen Huang und Kollegen aber auch noch auf andere, deutlich schwerwiegendere Probleme: Die Embryonen waren eine Vermischung aus modifizierten und unmodifizierten Zellen – sogenannte genetische Mosaike, weswegen die Ergebnisse der Preimplantationsdiagnostik leicht verfälscht sein oder fehlinterpretiert werden können.


Die Ergebnisse der chinesischen Genetiker sind damit also alles andere als ermutigend, wenn es um die Hoffnung geht, durch die Modifikation von Embryonen beispielsweise Erbkrankheiten korrigieren zu können.


Die Kritik jedoch schlägt weltweit hohe Wellen: "Der leichte Zugang und die einfache Handhabe von CRISPR gibt Forschern die Möglichkeit, überall auf der Welt jeden Versuch zu machen, den sie wollen", gibt der Geschäftsführer der Biotech-Firma Sangamo BioSciences, Edward Lanphier, auf der Webseite des Fachjournals "Nature" zu bedenken. Schon im vergangenen März hatte Lanphier die Experimente vorhergesagt und fordert nun, die Versuche anzuhalten. Eine Fachdiskussion der Frage, in welche Richtung sich die Forschung bewegt sei unumgänglich. Tatsächlich arbeiten derzeit Gerüchten zufolge schon vier weitere chinesische Forschergruppen an der Genmanipulation menschlicher Embryonen.


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