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BiotechnikWas die neuen Gen-Technologien bringen

Geklonte menschliche Zellen, Designerbabys und Gentests mit weitreichenden Folgen: welche neuen Therapien die Forscher für Patienten heute schon parat haben – und worum sich die aufgeregten Debatten der letzten Tage drehen.Susanne Kutter, Yvonne Esterházy 27.05.2013 - 16:30 Uhr

Beim Klonen wird mit Hilfe einer Pipette der Kern einer Eizelle entfernt und durch den einer fremden Hautzelle ersetzt. Aus der Eizelle kann sich ein Embryo entwickeln, dessen Erbgut identisch mit dem des Spenders der Hautzelle ist. Forscher um Shoukhrat Mitalipov, von der Oregon Health & Science University behaupten, dass ihnen dies erstmals mit einer menschlichen Eizelle gelungen ist.

Foto: dpa

Nur 24 Stunden lagen zwischen den beiden spektakulären Biotech-Meldungen: Gerade erst hatte die US-Schauspielerin Angelina Jolie in der „New York Times“ berichtet, dass ein Gentest ihr mit 87-prozentiger Sicherheit voraussagte, an Brustkrebs zu erkranken. Ihre Brüste habe sie deshalb entfernen lassen, bekannte die Lara-Croft-Darstellerin. Ob das medizinisch sinnvoll war, darüber diskutieren seither Menschen auf der ganzen Welt.

Dann legte das renommierte Fachmagazin „Cell“ nach: Forschern der Oregon Health & Science University in Portland war es 17 Jahre nach der Geburt des Klonschafs Dolly gelungen, auch menschliche Zellen zu klonen. Zwar wollten die Forscher nur Therapien für schwerkranke Menschen entwickeln. Doch die Debatte über das ebenfalls mögliche identische Duplizieren von Menschen brandete sofort wieder auf.

Künstliches Befruchtungserfahren

Derweil bereiten Forscher und Politiker in Großbritannien schon den nächsten Paukenschlag vor: Dort wird über ein Gesetz beraten, das ein ganz neues künstliches Befruchtungsverfahren gestatten soll. Jedenfalls bei Familien, die von einer bestimmten Form von Erbkrankheiten betroffen sind, bei denen die Mitochondrien – die Kraftwerke der Zellen – geschädigt sind. Diese Erkrankungen, die Nerven und Muskeln unterschiedlich stark schädigen und manche Kinder sehr früh sterben lässt, geben nur die Mütter an die Nachkommen weiter.

Um ein gesundes Kind zu zeugen, vereint die neue Technik die gespendete Eizelle einer gesunden Frau mit dem Eizellenkern der kranken Frau sowie der Samenzelle ihres Mannes zu einem Embryo: Aus drei mach eins. Damit gewinnt der Begriff Patchwork-Familie eine ganz neue Bedeutung. Und jetzt schon ist klar: Auch diese Technik wird der Debatte über den Sinn und Unsinn von Gentechnik eine neue Qualität verleihen.

Bereits Wissenschaftler der Antike interessierten sich für Fragen der Vererbung. Etwa 500 vor Christus erklärte der griechische Philosoph Anaxagoras, dass der Embryo im männlichen Spermium bereits vorgeformt sei. Dass nur der Mann Erbanlagen besitze, behauptete auch Aristoteles etwa 100 Jahre später. Ähnliche Vorstellungen hielten sich noch bis in die Neuzeit hinein, da es an Instrumenten und Technik fehlte, um tiefer in die Forschung eintauchen zu können.

Foto: Gemeinfrei

Den Grundstein zur sogenannten modernen Vererbungslehre legte Gregor Johann Mendel. Der Augustinermönch schrieb 1865 die sogenannten Mendelschen Regeln nieder. Sie erfassen bis heute die Prinzipien für die Vererbung körperlicher Merkmale. In seiner Forschung experimentierte Mendel mit Erbsen, und zwar mit sieben unterschiedlichen Merkmalen reinrassiger Erbsenlinien, und fasste die Ergebnisse seiner Kreuzungsversuche zu drei Grundregeln zusammen.

Foto: Gemeinfrei

1869 wurden in Fischspermien erstmals Nukleinsäuren, die Bausteine der DNA (Desoxyribonukleinsäure), entdeckt. Den Zusammenhang zur Struktur der Erbsubstanz konnten Wissenschaftler bis dahin jedoch nicht herstellen. Erst 19 Jahre später entdeckte Wilhelm von Waldeyer (im Bild) die Chromosomen in menschlichen Zellen.

Foto: Gemeinfrei

1890 wies dann der deutsche Biologe Theodor Boveri nach, dass die Chromosomen Träger der Erbinformation sind. 

Foto: Gemeinfrei

William Bateson war es, der 1906 den Begriff "Genetik" für die Vererbungsgesetze einführte.

Foto: Gemeinfrei

Bereits 1903 vermutete der amerikanische Biologe Walter S. Sutton, dass paarweise auftretende Chromosomen Träger des Erbmaterials sind. Dieser Ansatz wurde ab 1907 von Thomas Morgan an der Drosophila melanogaster (eine Taufliegenart) verfolgt und ausgebaut. Morgan gelang es, Gene als Träger der geschlechtsgebundenen Erbanlagen an bestimmten Stellen der Taufliegen-Chromosomen zu lokalisieren. Für diese Leistung erhielt er 1933 den Nobelpreis für Medizin.

Foto: dpa

James Watson (im Bild) entdeckte gemeinsam mit seinem Kollegen Francis Crick 1953 die Doppelhelixstruktur der DNA. Sie stellten fest, dass das DNA-Molekül ein dreidimensionaler, spiralförmiger Doppelstrang ist, in dessen Innenraum sich die vier Basen immer paarweise zusammenschließen. Das Besondere an dieser Struktur sei, so die beiden Forscher, dass sie sich selbst kopieren könne. Damit hatten Watson und Crick auch den Mechanismus der Vererbung erklärt. Dafür erhielten auch sie den Nobelpreis.

Foto: dpa

Das Bild zeigt die Forschungsleistung Jonathan Roger Beckwiths. Der amerikanische Biochemiker isolierte 1969 als erster ein einzelnes Gen aus dem Erbgut von Coli-Bakterien.

Foto: rtr

Der "genetische Fingerabdruck" wurde 1984 von Alec Jeffreys entwickelt.

Foto: Jane Gitschier

1990 startete das "Human Genome Project" (HUGO). Das ehrgeizige Ziel: Forscherteams auf der ganzen Welt wollten bis zum Jahr 2003 das gesamte menschliche Erbgut entschlüsselt haben.

Foto: Presse

Aber was steckt hinter den Debatten über geklonte menschliche Zellen, Designerbabys und Gentests? Inwiefern wird die Medizin davon tatsächlich profitieren? Mit welchen Biotech-Therapien können Ärzte schon heute heilen? Und welche Ängste sind begründet, welche nicht?

Kaum ein neues Medikament, das heute auf den Markt kommt, ist ohne das Wissen aus der Gen- und Bioforschung denkbar. Startpunkt dieser Entwicklung war der gentechnische Nachbau menschlicher Botenstoffe wie etwa des Blutzucker regulierenden Hormons Insulin.

Die Klon-Debatte
17 Jahre nach der Geburt des Klonschafes Dolly ist es US-Forschern gelungen, auch menschliche Zellen zu klonen. Mit Affen, Pferden, Katzen und vielen anderen Tierarten klappte es schneller.
Der Erfolg lässt die Debatte über die ethischen Grenzen und einen möglichen Missbrauch der Klontechnik erneut aufflammen.
Forscher hoffen Krankheiten zu heilen, indem sie mit dem therapeutischen Klonen embryonale Stammzellen gewinnen und daraus neues, gesundes Gewebe züchten.
Ausgereifte Körperzellen lassen sich heute aber auch sehr gut und ohne ethische Probleme in embryonale Stammzellen zurückprogrammieren.
In Deutschland wäre derzeit jegliches Klonen verboten - sowohl das therapeutische Klonen als auch das Duplizieren von Menschen mithilfe des reproduktiven Klonens.

Bakterien umpolen

Die Idee dabei: Statt zuckerkranken Menschen das Insulin von Rindern oder Schweinen zu spritzen, polten Forscher Bakterien so um, dass sie das menschliche Insulin herstellen konnten. Dazu bugsierten sie die Bauanleitung aus dem menschlichen Erbgut – das Insulin-Gen – in biotechnische Produktionsorganismen wie Hefen oder Darmbakterien. Das klappte so gut, dass Biotech-Unternehmen bald auch Wachstumshormone, Blutgerinnungsfaktoren und Interferone gentechnisch produzierten.

Im Kampf gegen Krebs designten Biotechnologen bald sogenannte Antikörper, die in die Regulations- und Abwehrmechanismen des Körpers eingreifen. Sie sollen die körpereigenen Abwehrtruppen – die Immunabwehr – gezielt auf die Tumore lenken, damit sie diese zerstören.

Partydroge statt Kreislaufmittel

Auf der Suche nach einem Kreislaufmittel entdeckte der Schweizer Wissenschaftler Albert Hoffmann das stärkste Halluzinogen.  Und kostete den Rausch gleich selbst aus. Sein Kreislaufmittel wurde wegen den starken Nebenwirkungen wieder vom Markt genommen.

Foto: Joe Mabel

Erbrochenes ins Auge tropfen

Gelbfieber wird über Mückenstiche übertragen. Das wusste man 1802 noch nicht. Damals wollte Stubbins Ffirth beweisen, dass sich Gelbfieber vom Menschen zu Menschen übertrage. Dafür träufelte er sich Erbrochenes von Gelbfieberkranken in eine selbst zugefügte Schnittwunde im Arm, ins Auge – und schluckte sie. Er blieb gesund.

Foto: dpa

Unterwegs auf dem Raketenschlitten

1955 galt er als der schnellste Mann der Erde, wie das Time Magazine damals schrieb. Auf einem Raketenschlitten erreichte John Paul Stapp 1.017 Kilometer die Stunde. Dabei wollte er herausfinden, wie sich das Vielfache der Erdbeschleunigung „g“ auf einen Menschen auswirkt.  Man glaubte, dass 18 g tödlich seien, Stapp ertrug 46,2 g als er von seinem Geschwindigkeitsrausch innerhalb von 1,4 Sekunden zum Stillstand kam.

Foto: U.S. Air Force

Per Bakterien-Cocktail zur Magenschleimhautentzündung

Barry Marshall (Foto) wollte nachweisen, dass Bakterien für eine Magenschleimhautentzündung verantwortlich sind. Dafür trank er 1984 eine Mischung aus einer Milliarde Bakterien – und hatte „Erfolg“.

Foto: dpa/dpaweb

Mit dem "Blitzfänger" zur Feuerkugel

Um die Luftelektrizität zu messen, baute 1753 der deutsche Physiker Georg Richmann in seinem St. Petersburger Laboratorium einen sogenannten "Blitzfänger". Dabei handelte es sich um eine Glasflasche in der ein Eisenstab nach oben über das Dach hinaus ins Freie ragte. Nach unten war er über eine Metallkette mit einem Glas voller Kupferspäne verbunden. Die Apparatur fing nicht nur Elektrizität ein, sondern bildete auch eine Feuerkugel, die in den Kopf des Forschers eindrang - mit tödlichen Folgen.

Foto: dpa

Mit dem Katheter vom OP-Saal  zur Röntgenabteilung

Den 65 Zentimeter langen Katheter schob sich 1929 der Arzt Werner Foßmann selbst vom Ellbogen durch eine Vene bis ans Herz. Damit machte er sich dann vom OP-Saal machte zu Fuß über einige Treppen auf dem Weg zur Röntgenabteilung. Sein Experiment stellte die erste Angiographie dar. Mittels Katheter und Röntgenstrahlen stellte er seine Blutgefäße dar – und erhielt dafür schließlich den Nobelpreis.

Foto: AP

Humboldt auf schmerzhafter Klettertour

Alexander von Humboldt wollte die Höhenkrankheit erforschen – an sich selbst. Mit einer Forschergruppe erklomm er den 6.267 Meter hohen Chimborazo in Ecuador – mit normaler Straßenkleidung und "kurzen Stiefeln". Ob Atemnot, Übelkeit, Schwindel und blutige Lippen: Akribisch hielt er fest, was sich auf welcher Höhe ereignete.

Foto: dpa/dpaweb

Impfstoff an sich selbst und der Familie testen

Jonas Salk, der unter anderem einen Impfstoff gegen Influenza entwickelt hat, entwickelte 1947 auch einen Impfstoff gegen Kinderlähmung. Diesen testete er an sich selbst und seiner Familie.

Foto: dpa

Den Blinddarm selbst herausoperiert

1921 operierte sich Evan O’Neill Kane selbst den Blinddarm heraus – um es mal zu probieren. Lediglich das Zusammennähen der OP-Wunde überließ er den Assistenzärzten.

Foto: dpa

Behandlung von Amyloidose mit grünem Tee

Werner Hunstein erkrankte 2001 an Amyloidose. Die Krankheit bei der Proteine im Blut klumpige Fäden bilden und dadurch die Funktionen der Organe schädigen, wurde jedoch erst 2004 entdeckt – zu einem Zeitpunkt, an dem es für Hilfe meist schon zu spät ist. Da er nichts zu verlieren hatte, behandelte er sich mit grünem Tee. Dieser hat einen Inhaltsstoff, der die Verklumpungen aufhalten und sogar auflösen kann. Der Schulmediziner trank täglich zwei Liter Grünen Tees und wurde tatsächlich geheilt.

Foto: dpa
Axel Haverich im Interview

"Tabubruch als Regel"

von Susanne Kutter

Inzwischen zeigte sich aber, dass Tumor nicht gleich Tumor ist: Selbst identisch aussehende Geschwüre unterscheiden sich in ihrer Genetik so stark, dass die therapeutischen Antikörper nur dann wirken, wenn auch die Genetik passt.

Die Lücke sollen nun ausgefeilte Gentests schließen, die vor allem in der Krebsmedizin eine große Rolle spielen. Mithilfe der Tests finden Ärzte die Patienten heraus, bei denen ein Medikament anschlägt.

Personalisierte Medizin ist das neue Schlagwort für solche Huckepack-Lösungen, bei denen ein Medikament zusammen mit einen Gentest verkauft wird. Das Biotech-Unternehmen Qiagen aus Hilden bei Düsseldorf ist einer der führen Testanbieter. Firmen wie die Frankfurter Humatrix, die mit Vaterschaftstests groß wurde, setzen ebenfalls darauf. Denn inzwischen gibt es zahlreiche Tests, die auch bei Herz-Kreislauf-Mitteln oder Blutgerinnungshemmern zeigen können, ob sie bei einem Patient überhaupt wirken.

Mensch 2.0 - Welche Techniken und Implantate uns besser leben lassen
Ein Mikrochip im Innenohr (38.000 Euro) lässt Taube wieder hören.
Hirnschrittmacher (ab 31.000 Euro) senden elektrische Impulse ins Gehirn, um epileptische Anfälle, das Zittern von Parkinson-Kranken und Depressionen zu heilen.
Ein Chip erfasst Nervenreize. Denkt ein Proband "Greifen", kann er eine Prothese fernsteuern.
Werden kleine Magnete unter die Haut der Fingerkuppen implantiert (200 Euro), können Menschen elektromagnetische Felder wahrnehmen.
Mit einer vollelektronischen Orthese (60.000 Euro) können Menschen gelähmte Gliedmaßen wieder benutzen.
Mikroelektronik in modernen Prothesen (30.000 bis 40.000 Euro) kontrolliert und steuert innerhalb von Millisekunden die Position des Kunstbeins beim Gehen, Rennen oder Treppensteigen.
Mit superleichten Karbonfedern (8.000 Euro) spurten Sportler besser als mit normalen Fußprothesen.
Implantate nahe dem Rückenmark (etwa 20.000 Euro) stoppen die elektrischen Nervensignale - und damit das Schmerzempfinden.
Elektronische Schrittmacher kontrollieren die Funktion von Magen, Blase und Darm (ab 14.400 Euro).
Der Brustmuskel wird in mehrere Segmente unterteilt, mit denen Arm und Kunsthand präzise gesteuert werden (60.000 Euro).
Schrittmacher (ab 5.100 Euro) und implantierbare Defibrillatoren (ab 15.500 Euro) halten geschädigte Herzen mit elektrischen Impulsen auf Trab.
Exakt geschliffene Kunststofflinsen (je 3.000 Euro) heilen den grauen Star. So erreichen viele Patienten anschließend 180 Prozent Sehschärfe.
Blinde können mit einem Computerchip (73.000 Euro ohne Operation), der in die Netzhaut implantiert wird, wieder sehen. Eine Kamerabrille überträgt Bilder zum Chip, der das Signal an den Sehnerv weiterleitet. Der Akku am Gürtel liefert den Strom.

Schwieriger ist die Sache bei der Entschlüsselung von Erbkrankheiten. Die Geninformationen lassen sich zwar gewinnen. So sind heute gut 3000 seltene Erbdefekte charakterisiert. Doch für die allermeisten dieser Leiden gibt es noch keine Therapie, sodass die Informationen weder den Ärzten noch den Patienten viel nutzen.

Zudem sind heute gut 1000 krankheitsrelevante Gene für Allerweltskrankheiten bekannt. Sie fördern etwa das Risiko, an einem Herzinfarkt oder an Altersdiabetes zu erkranken. Zahlreiche Unternehmen wie 23andMe aus Kalifornien oder bio.logis aus Frankfurt bieten die Analyse dieser Gene für jedermann an: Es genügt, eine Speichelprobe einzusenden.

Im Jahr 2013 verstarben in Deutschland insgesamt 893.825 Menschen, davon 429.645 Männer und 464.180 Frauen. Wie das Statistische Bundesamt mitteilt, ist damit die Zahl der Todesfälle gegenüber dem Vorjahr um 2,8 Prozent angestiegen.

Durch einen Suizid beendeten 10.076 Menschen ihr Leben, wobei der Anteil der Männer mit 73,9 Prozent fast dreimal so hoch war wie der Anteil der Frauen mit 26,1 Prozent.

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In 10.842 Fällen (4 972 Männer und 5 870 Frauen) war ein Sturz die Ursache für den Tod.

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Bestimmte infektiöse und parasitäre Krankheiten waren für 18.475 Sterbefälle verantwortlich.

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3,8 Prozent aller Todesfälle waren auf eine nicht natürliche Todesursache wie zum Beispiel eine Verletzung, einen Unfall oder eine Vergiftung zurückzuführen (34.133 Sterbefälle).

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Eine deutliche Zunahme um 16,9 Prozent im Vergleich zum Vorjahr ist bei den Psychischen und Verhaltensstörungen festzustellen. Hieran verstarben 2013 insgesamt 36.117 Menschen, davon 14.241 Männer und 21.876 Frauen. In 80 Prozent dieser Sterbefälle war eine Demenzerkrankung die Todesursache.

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Die Zahl der Sterbefälle infolge von Krankheiten des Verdauungssystems betrug im vergangenen Jahr 40.112. Das entspricht einer Rate von 4,5 Prozent.

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An einem akuter Herzinfarkt starben im Jahr 2013 insgesamt 54.538 Menschen. Davon waren 56,1 Prozent Männer und 44,9 Prozent Frauen. Damit ist der Herzinfarkt, der zur Gruppe der Herz-/Kreislauferkrankungen gehört, die vierthäufigste Todesursache in Deutschland.

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Auf Platz drei der häufigsten Todesursachen in Deutschland folgen Krankheiten des Atmungssystems mit 7,3 Prozent beziehungsweise 64.918 Sterbefällen.

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Zweithäufigste Todesursache waren sowohl 2012 als auch 2013 die Krebserkrankungen: Ein Viertel aller Verstorbenen (223.842 Menschen) erlag im Jahr 2013 einem Krebsleiden, darunter 127.748 Männer und 102.094 Frauen. Bei Männern waren die bösartigen Neubildungen der Verdauungsorgane beziehungsweise der Atmungsorgane die am häufigsten diagnostizierten Krebsarten. Frauen waren ebenfalls am häufigsten von einer bösartigen Neubildung der Verdauungsorgane betroffen. Häufigste Einzeldiagnose bei den Krebserkrankungen von Frauen war jedoch der Brustkrebs.

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Eine Herz-/Kreislauferkrankung ist die häufigste Todesursache in Deutschland - daran hat sich nichts geändert. 2012 wurden 40,2 Prozent aller Sterbefälle (insgesamt 349.217) durch eine solche Erkrankung verursacht, 2013 waren 39,7 Prozent aller Sterbefälle darauf zurückzuführen. Von den 354.493 Menschen, die an einer Herz-/Kreislauferkrankung verstarben, waren 153.309 Männer und 201.184 Frauen. 92 Prozent der an einer Krankheit des Herz-Kreislaufsystems Verstorbenen waren 65 Jahre und älter.

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Die Interpretation

Das Problem ist nur: Die meisten Ergebnisse kann kein Mensch interpretieren. Wenn die Wahrscheinlichkeit, Bluthochdruck zu bekommen, etwa um sieben Prozent höher ist als beim Durchschnittsbürger, der aber auch ein 50-prozentiges Risiko dafür trägt – was soll das dem Getesteten sagen?

Da ist das BRCA1-Gen, das Angelina Jolie trägt, geradezu ein Glücksgriff. Denn es ist ein sehr starker Indikator für ein erhöhtes Brustkrebsrisiko. Durch die Totaloperation konnte die Schauspielerin und sechsfache Mutter das Risiko, am selben Brustkrebs wie ihre 2007 verstorbene Mutter zu erkranken von 87 auf 5 Prozent senken.

Operieren, wo noch keine Krankheit ist

So werde einem Patienten, der eine neue Herzklappe bekommt, auch gleich ein Bypass gelegt, wenn das Herzkatheterbild Engstellen in den Herzkranzgefäßen zeigt. Auch hier leide der Patient noch nicht an einer Krankheit. Doch er werde vor einem Herzinfarkt geschützt, der ihm sonst droht, sagt Haverich. Der einzige Unterschied bestehe darin, dass die meisten Risiken bisher noch nicht durch Gentests, sondern durch Ultraschall, Herzkatheter oder andere Diagnosemethoden erkannt würden.

Eigentlich sah der Plan der Forscher einmal vor, Gendefekte nicht nur zu erkennen, sondern auch zu reparieren.

Volkskrankheiten haben nicht nur gesundheitliche sondern auch wirtschaftliche Auswirkungen. Allein im Jahre 2010 waren die Bundesbürger 17,6 Tage im Durchschnitt krankgeschrieben.

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Volkskrankheiten führen nicht zwangsläufig zum Tode. Deshalb ist es wichtig, zwischen Krankheiten und Todesursachen zu unterscheiden. Zu den häufigsten Todesursachen zählen in Deutschland der Herzinfarkt und der Schlaganfall. 42 Prozent der Bundesbürger waren hiervon betroffen.

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Zu den zweithäufigsten Todesursachen zählt das Krebsleiden mit 35 Prozent. Frauen versterben neben Krebserkrankungen der Verdauungsorgane nicht selten an Brustkrebs. der Darm-und Lungenkrebs ist die häufigste Todesursache bei den männlichen Bundesbürgern.

Foto: dpa/dpaweb

Zu den häufigsten Erkrankungen gehört die Depression. Sie belegt den vierten Platz in der Rangliste mit 9,4 Prozent. Unter Depressionen sind unterschiedliche Erkrankungen zu fassen wie beispielsweise Angstzustände.

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Unter den Begriff der Depressionen fällt auch das Krankheitsbild des Burn-out Syndroms. Betroffene sind meist körperlich, geistig und emotional erschöpft. Grund für diesen Zustand sind Stress oder berufliche Überbelastung.

Eu-weit belaufen sich die volkswirtschaftlichen Folgekosten auf 20 Milliarden Euro jährlich.

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Platz 3 belegen die Atemwegserkrankungen mit 18 Prozent. Mediziner unterscheiden zwischen den oberen und unteren Atemwegen. Zu den Erkrankungen der oberen Atemwege gehören Krankheiten der Nasennebenhöhlen und Kieferhöhlenentzündungen. Die Bronchitis hingegen wird zu den Krankheiten der unteren Atemwege gezählt.

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Gemeinsam mit den Atemwegserkrankungen ist die Fettstoffwechselstörung die dritthäufigste Krankheitsursache in Deutschland. Eine Störung des Stoffwechsels ist das Übergewicht, das auf falsche Ernährung und Bewegungsmangel zurückzuführen ist. Laut des Europäischen Statistikamts sind 60 Prozent der Deutschen übergewichtig.

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Eine weitere Fettstoffwechselstörung ist die Zuckerkrankheit Diabetes mellitus. Dabei wird zwischen Typ 1 und Typ 2 unterschieden. Typ 2 ist auf das Übergewicht zurückzuführen.

Foto: dapd

Mit 24,1 Prozent sind die Rückenschmerzen das zweithäufigste Volksleiden der Deutschen. Diese Zahl schlägt sich auch in den Krankheitstagen nieder. 13 Tage lässt sich der Bundesbürger wegen dieser Erkrankung krankschreiben.

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25,7 Prozent der deutschen Bundesbürger leiden an Bluthochdruck. Damit belegt diese Erkrankung den ersten Platz. Die Ursachen sind vielfältiger Natur. Außer der genetischen Veranlagung spielen Stress, Bewegungsmangel und ein überhöhter Alkoholkonsum eine wesentliche Rolle. Wird die Erkrankung nicht behandelt, drohen Herzinfarkt und Schlaganfall.

Foto: dpa

Jeder Körperzelle wollten sie eine Art Reparaturset zuschicken und mithilfe von Genfähren wie Retro- oder Adeno-Viren einbauen. Doch das war deutlich schwieriger als gedacht. Denn die Gene landeten nicht dort, wo sie hingehörten. Sie brachten stattdessen Unordnung in die Erbanlagen und lösten Krebs aus. Ein Todesfall in den USA brachte die Gentherapieforschung schließlich zum Erliegen.

Erst im vorigen Jahr gelang es dem niederländischen Unternehmen Uniqure mit neuen Ideen und einer neuen Technik, die erste Gentherapiezulassung in der westlichen Welt zu bekommen – für eine sehr seltene, erblich bedingte Fettstoffwechselkrankheit. Warum es funktioniert? Die Uniqure-Forscher lassen ihre Viren das frische Reparaturerbgut zwar in den Zellkern bringen. Dort bilden sie aber eine eigene Einheit, ein Inselgenom. Das kann das Erbgut der Zellen nicht weiter stören.

Umstrittene Therapie

Noch eleganter wäre aus technologischer Sicht, defekte Gene direkt bei der Entstehung des Embryos zu reparieren, solange er noch aus sehr wenigen Zellen besteht. Doch diese Keimbahntherapie ist umstritten. Zu nah kommt sie der Vorstellung der nationalsozialistischen Optimierung durch Zuchtwahl. Zudem wirkt sie sich nicht nur auf den behandelten Menschen, sondern auf alle seine Nachkommen aus. Das war bisher ein Tabu.

Eine Art Keimbahntherapie light haben die Forscher in Großbritannien jetzt allerdings mit ihrer neuen Technik für mitochondriale Erkrankungen entwickelt: Der Gruppe um Doug Turnbull von der Universität Newcastle ist es durch die Fusion von drei Keimbahnzellen gelungen, defekte Mitochondrien einer Mutter durch intakte Mitochondrien einer Spenderin zu ersetzten. Das Besondere an den Mitochondrien ist nämlich: Sie haben einen eigenen Satz von Genen außerhalb des Zellkerns, in dem sich das restliche Erbgut des Menschen befindet. Und sie werden nur über die Mutter und deren Eizellen vererbt.

De facto drei biologische Eltern

Das Keimbahnverfahren ist jedoch umstritten, weil ein so gezeugtes Kind de facto drei biologische Eltern hätte. Turnbull hält den Effekt für minimal: „Was wir getan haben, ist so, als wechsle man die Batterien eines Laptops. Die Energiezufuhr funktioniert anschließend, ohne dass die Informationen, die auf der Festplatte gespeichert sind, verändert worden wären.“

Genau dieselben mitochondrialen Erkrankungen haben Shoukhrat Mitalipov und seine Kollegen in Oregon im Blick, denen das Klonen menschlicher Zellen gelang. Sie verschmelzen dazu eine entkernte Spender-Eizelle mit ihren vielen gesunden Mitochondrien mit dem Zellkern eines Kranken. Den so entstandenen Embryo lassen sie einige Tage wachsen. Dann entnehmen aus der Mitte des Zellhäufchens die begehrten embryonalen Stammzellen, die sich dort gebildet haben. Sie können sich zu sämtlichen über 200 Gewebetypen weiterentwickeln, die der Körper besitzt.

Rückprogrammierte Körperzellen

Zellen mit dieser Potenz suchen alle Stammzellforscher, um Organe, Knochen, Nerven oder Blutzellen nachwachsen zu lassen. Weil das therapeutische Klonen aber zunächst einen Embryo kreiert, der nach ein paar Tagen leer gesaugt und weggeworfen wird, haben sich die meisten Forscher inzwischen auf rückprogrammierte Körperzellen verlegt, die der Japaner Shin’ya Yamanaka 2006 entwickelte. 2012 bekam er dafür den Nobelpreis.

Einziger Nachteil: Mitochondrien-Defekte werden bei dieser Art des Rückprogrammierens nicht repariert, räumt der Bonner Stammzellforscher Oliver Brüstle ein. Hier könnte einer der Vorteile des Klonverfahrens liegen. Doch Brüstle ist skeptisch, „ob dies angesichts der Probleme wie Eizellspende und Erzeugung eines frühen Embryos klinisch realisierbar ist“.

Eines ist jedenfalls klar: Zunächst schürt solch ein Klonverfahren erneut Ängste – vor allen biotechnischen Verfahren.

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