Ärzte Zeitung, 03.11.2017
 

Genetische Kettenreaktion

Gen-Turbo gegen Malaria und Co?

Forscher wollen Krankheitserreger mithilfe der Gentechnikmethode "Gene Drive" ausrotten. Auch wenn es bis dahin noch Jahre dauern wird und es bisher noch keine Feldversuche gibt, muss schon jetzt eine Debatte darüber geführt werden.

Ein Leitartikel von Peter Leiner

Genetische Kettenreaktion: Mit "Gene Drive" gegen Malaria und Co?

Anopheles-Mücken übertragen Malaria-Erreger.

© smuay / iStock / Thinkstock

Der Deutsche Ethikrat will das Thema "Gene Drive" aus der "Aufmerksamkeitsschmuddelecke" holen. Denn bisher wird über diese Gentechnikmethode kaum öffentlich diskutiert, wie der Vorsitzende des Gremiums, Professor Dr. theol. Peter Dalbrock, vor Kurzem bei der Herbsttagung des Rats in Frankfurt am Main betont hat.

Mit der Methode wollen Wissenschaftler schon seit vielen Jahren gezielt in die Evolution eingreifen und so etwa Insektenpopulationen ausrotten, die Zikaviren oder den Malariaerreger übertragen.

Das ist verständlich, wenn man sich vor Augen hält, dass zum Beispiel 2015 mehr als eine halbe Million Menschen an Malaria gestorben sind, und es immer wieder Probleme bei der Therapie gibt. So sind inzwischen auch gegen Artemisinin, dem Standardwirkstoff gegen Plasmodien, Resistenzen aufgetreten.

Phänomen schon früher bekannt

Mit "Gene Drive" werden aufgrund der Aktivität bestimmter Enzyme genetische Merkmale nicht bedächtig nach den Mendelschen Regeln verbreitet, sondern in einer sich sexuell vermehrenden Population sehr schnell wie eine genetische Kettenreaktion.

Man kannte das Phänomen schon früher aufgrund der Aktivitäten von Transposons, also der mobilen genetischen Elemente, die mithilfe von Enzymen von einer Stelle in einem Chromosom an eine andere Stelle im homologen Chromosom des Genoms als Kopie gelangen können. Das ist jedoch ungezielt und zeitaufwändig.

Erst seit es das Gentechnikwerkzeug CRISPR-Cas9 gibt, das sich von einem bakteriellen Abwehrsystem gegen Viren ableitet und sich inzwischen zur bevorzugten Methode der Gentechniker entwickelt hat, lässt sich "Gene Drive" nun ganz gezielt anwenden: Gemeinsam mit dem "Gene-Drive"-System wird das gewünschte Gen – etwa für Unfruchtbarkeit – in Keimzellen oder befruchtete Eizellen etwa von Anopheles übertragen.

So wird das Gen mit jeder Generation jeweils auch in das homologe Chromosom eingebaut und das ursprüngliche Gen schließlich nach mehreren Generationen bei allen Individuen einer Population verdrängt. Auf diese Weise ließe sich auch ein Gen in eine Insektenpopulation einschleusen, das die Vermehrung des Malariaerregers unterbindet.

Kommt die Diskussion zu früh?

Auf Twitter wurde während der Herbsttagung die Frage gestellt, ob die Diskussion über "Gene Drive" nicht zu früh komme. Tatsächlich gibt es – offiziell – bisher nur Laborversuche mit dieser Methode, zum Beispiel mit Fruchtfliegen.

Feldversuche haben Forscher damit noch nicht gemacht. Mit einer Anwendung der Technik in freier Wildbahn ist nach Ansicht von Dr. Nikolai Windbichler vom Imperial College in London frühestens in zehn Jahren zu rechnen. Es sei aber sehr schwer abschätzbar.

Trotzdem: Die Diskussion über dieses Verfahren ist nicht zu früh. Denn schon jetzt kann begonnen werden, Sicherheitssysteme zu entwickeln, die eine unkontrollierte Ausbreitung der in ein regionales Ökosystem eingebrachten "Gene-Drive"-Gene verhindern. Zugleich muss der Öffentlichkeit die Gelegenheit gegeben werden, sich schon jetzt mit dieser Methode und ihrem Potenzial zu befassen, damit sie entscheiden kann, ob sie etwa eine Schädlingskontrolle oder eine Ausrottung von Insekten als Vektor von Krankheitserregern damit tatsächlich will.

"Wir brauchen das Votum der Bevölkerung, die davon betroffen sein könnte", betonte bei der Sitzung Dr. Silja Vöneky, Professorin für Öffentliches Recht, Völkerrecht, Rechtsvergleichung und Rechtsethik an der Universität Freiburg.

Ökologische Risikoabschätzung gefordert

US-Wissenschaftler befassen sich schon seit längerer Zeit mit dieser neuen Gentechnik. Bereits im vergangenen Jahr haben die National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine den Konsensusreport "Gene Drives on the Horizon" vorgelegt.

Darin fordern sie unter anderem eine ökologische Risikoabschätzung, denn bisherige Regularien erfassten nur Risiken für das Ökosystem durch chemische Substanzen, etwa Insektizide und Herbizide. Sie sprechen sich derzeit gegen eine Freisetzung entsprechend veränderter Organismen aus und machen auf die Missbrauchsgefahren aufmerksam. Selbst die Forschungsstätte DARPA des US-Verteidigungsministeriums investiert 65 Millionen US-Dollar in den nächsten vier Jahren zur Erforschung der Sicherheit auch des "Gene Drive".

Kritiker der Gentechnikmethode befürchten, dass Insektenarten durch dessen Anwendung unwiderruflich verloren gehen könnten. Windbichler hält dem entgegen, dass durch "Gene Drive" nur Populationen von Insekten reduziert oder eliminiert werden könnten, nicht dagegen eine komplette Insektenart. Letztlich seien etwa im Kampf gegen Malaria nicht die Insekten das Ziel, sondern die Plasmodien.

Eine Erklärung der WHO wäre wünschenswert

Die Anwendung von "Gene Drive" wird bereits im EU- und im deutschen Recht erfasst, denn auch Organismen mit rekombinanten "Gene-Drive"Systemen sind etwa dem Gentechnikgesetz zufolge gentechnisch veränderte Organismen, deren Freisetzung nur nach Genehmigung durch die zuständige Bundesoberbehörde erfolgen kann.

Inzwischen gibt es auch eine Stellungnahme der ZKBS (Zentrale Kommission für Biologische Sicherheit), die ein – wenn auch geringes Risiko für Gesundheit und Umwelt – bei Arbeiten mit Gene-Drive-Organismen im Labor erkennen kann und dafür Sicherheitsstufe 2 (wie etwa bei Arbeiten mit Masernviren) empfiehlt.

Letztlich existiert jedoch keine globale Deklaration zum Umgang mit "Gene Drive", an die sich alle halten. Nach Ansicht von Vöneky wäre eine solche Erklärung, zum Beispiel der WHO, wünschenswert.

Bevor Feldversuche beginnen, muss die Sicherheit des Gene Drive für Ökosysteme garantiert sein. Solange das nicht der Fall ist, gibt es keinen Grund für ein solches Experiment. Aber die Debatte muss schon heute geführt werden.

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