GentechnikDollys erfolgreiche Erben

Klone sind nichts Besonderes mehr. Seit der Geburt des ersten Klonschafs wurde die Kopiertechnik ständig verbessert. Nun ist sie reif für die Tierproduktion von 

Uschi ist alt geworden. Friedlich wiederkäuend, blickt die Kuh aus ihrem halb offenen Stall nach draußen. Saftige Weiden und grüne Wälder breiten sich vor ihr aus, eine bayerische Alpenvorlandidylle. Vor Kurzem ist Uschi, die erste Klonkuh Europas, sogar Urgroßmutter geworden. Am 23. Dezember 2008 feierte sie ihren zehnten Geburtstag. In aller Ruhe, ungestört von der Öffentlichkeit.

Es ist nichts Besonderes mehr, eine Klonkuh zu sein. Etwa 5000 geklonte Rinder stehen weltweit auf den Weiden. Mehr als zwölf Jahre nach der Geburt von Dolly, dem englischen Klonschaf, ist aus der Sensation ein methodischer Schritt der Tierzucht geworden. Anfangs noch aufgeladen mit Schreckensszenarien wie mit Heilsversprechen, ist das Verfahren längst im Alltag der Forschung angekommen: In weltweiter Arbeitsteilung ergründen, zerlegen, bewerten, nutzen und verbessern Forscher Schritt für Schritt die Technik des Klonens. Und allmählich kristallisiert sich heraus, welch mächtiges Werkzeug sie an der Hand haben.

Uschis Stall in Oberbayern ist der richtige Ort, um den Streifzug durch die aktuelle Klonforschung zu beginnen. Die Anfänge, der Fortschritt und die Hoffnungen, sie alle sind hier versammelt. Direkt neben Uschi steht Rosa, auch sie ist eine Klonkuh. Doch bei ihr handelt es sich nicht mehr um eine simple Kopie. Bevor die Forscher Rosa klonten, haben sie in ihr Erbgut ein fremdes Gen eingebracht. Deshalb ist sie eine transgene Kuh geworden.

»Dank des Gens stellt Rosa in ihren Immunzellen einen Antikörper her, der sich gegen menschliche Hautkrebszellen richtet«, sagt der Tiermediziner Gottfried Brem. Brem ist der Gründer des Biotechnologie-Unternehmens Agrobiogen, das den Stall betreibt. R28M, so lautet der Name des Antikörpers, hat sich bereits im Reagenzglas gegen menschliche Hautkrebszellen bewährt. Noch in diesem Jahr möchte Brem den Antikörper in ersten Studien krebskranken Menschen verabreichen.

Um das Mittel in ausreichender Menge zu erhalten, hat der Forscher weitere Kopien von Rosa geschaffen: Rorate, Roxane, Rosalinde – und Ronaldina. Sie wurde nach dem brasilianischen Fußballstar benannt. Insgesamt neun Kälber mit dem gleichen Erbmaterial wie Rosa glitten in den vergangenen Jahren ins Stroh. Gemeinsam bilden die transgenen Rinder eine kleine Biofabrik im Stall. Da in ihrem Blut die begehrten Antikörper schwimmen, werden sie regelmäßig zur Ader gelassen. Für die Tiere sei das nicht besonders belastend, sagt Brem. Man könne es sich vorstellen wie Blutspenden beim Menschen. Nur dass er den Kühen die Termine zur Spende vorgibt.

Mit ihren transgenen Ziegen haben es die Forscher der US-Firma GTC Biotherapeutics noch einfacher. Ihr Produkt, den Gerinnungshemmer Antithrombin III, geben die Tiere über die Milch ab. Antithrombin III schützt bei Operationen vor lebensgefährlichen Blutgerinnseln.

Um das wertvolle Medikament zu gewinnen, müssen die Tiere nur gemolken werden. Vor 15 Jahren hat das Unternehmen begonnen, die Ziegen genetisch zu manipulieren und zu züchten, damals noch ohne die Technik des Klonens. Nun hat GTC als erste Firma für ein Erzeugnis transgener Tiere eine Marktzulassung erhalten: Seit 2008 ist es unter dem Handelsnamen ATryn in Deutschland unter strengen Auflagen für Menschen erhältlich. Eine Herde von 200 Tieren, mittlerweile in der siebten Generation, steht in einer Anlage in Massachusetts im Nordosten der USA. Die einst ferne Utopie, Tiere als Arzneimittelproduzenten einzusetzen, ist Wirklichkeit geworden.

Im Licht dieser Erfolge klingt es, als sei das Verändern des Erbguts immer schon so einfach gewesen: Man schleuse gezielt ein Gen in fremde DNA ein, verschiebe den Zellkern mit dem veränderten Erbmaterial in eine entkernte Eizelle, pflanze das Konstrukt einer Leihmutter ein und warte ab, bis das gewünschte Lebewesen entsteht. Doch lange Zeit war genau das ein quälend mühsamer Akt, Erfolge wie der von GTC Biotherapeutics waren die Ausnahme. »Der Gentransfer gelang nur sehr selten, und erst nach der Geburt konnte festgestellt werden, ob das Tier die erhoffte Eigenschaft aufweist«, sagt Heiner Niemann vom Institut für Nutztiergenetik in Mariensee bei Hannover. Manchmal ließen Forscher Dutzende Tiere austragen – und keines unter ihnen wies die gewünschte Genveränderung auf.

Erst die Verbesserung der genetischen Diagnostik schaffte Abhilfe. Wenn heute transgene Tiere geschaffen werden, prüfen die Forscher bereits im Reagenzglas, bei welchen Embryonen die Genveränderungen tatsächlich vorhanden sind. Diese klont man, züchtet sie erneut heran und pflanzt sie in den Mutterleib ein. Dem eigentlichen Leben als Klon geht also eine Art Testlauf voraus.

Die Wissenschaftler entscheiden, welcher DNA-Knäuel zum Leben erweckt wird – so verlagern sie die Selektion vom Tier in die Kulturschale. »In Kombination mit dem Einschleusen von fremden Genen hat das Klonen die Forschung beflügelt«, sagt der Molekularbiologe und Robert-Koch-Preisträger Rudolf Jaenisch vom Massachusetts Institute of Technology in den USA.

Dass die Forscher die Technik des Klonens immer besser beherrschen, beweisen sie inzwischen nicht nur in der Zucht von Nutztieren. Über den klontechnischen Fortschritt freuten sich kürzlich auch Edgar und Nina Otto in Florida. Das amerikanische Ehepaar hatte im vergangenen Juni zu den Meistbietenden bei »Best friends again« gehört, einer Internetversteigerung der US-Firma Bioarts International. Für 155.000 US-Dollar wollten sie ihren verstorbenen Labrador Sir Lancelot zwar nicht persönlich, aber doch genetisch wieder auferstehen lassen. Im Auftrag von Bioarts implantierten daraufhin südkoreanische Forscher Lancelots DNA, welche die Ottos beim Tod ihres geliebten Haustiers hatten einfrieren lassen, in die befruchtete Eizelle einer Leihmutter. Im November kam der Welpe in Südkorea auf die Welt. Im Januar durften Edgar und Nina Otto ihren neuen Hund »Lancelot encore« entgegennehmen – ein Jahr nach dem Ableben des Originals.

Im Bereich des Tierklonens ist Südkorea weltweit führend. Pionier war der zunächst gefeierte und dann gestürzte Forscher Hwang Woo-Suk. Noch bevor sich im Jahr 2005 herausstellte, dass seine bahnbrechenden Ergebnisse in der Stammzellforschung gefälscht waren, hatte er auf einer Pressekonferenz den afghanischen Hirtenhund Snuppy präsentiert. Der war kein Schwindel. Hwang hatte als Erster weltweit einen Hund geklont. Snuppys kommerziell geklonter Nachfolger Lancelot encore ist nun der erste Hund, den Bioarts ausgeliefert hat. Nach der Versteigerung – und erst recht seit der geglückten Geburt – sind bei dem Unternehmen mehrere Hundert Klonanfragen von Hundebesitzern eingegangen.

Dass die Ottos ihren Ersatzwelpen erst im Alter von zehn Wochen erhielten, hat seinen guten Grund. Oft treten bei geklonten Tieren im Zeitraum rund um die Geburt schwerwiegende Gesundheitsstörungen auf – wenn die Föten überhaupt so lange überleben.

Das Erbgut selbst bleibt durch das Klonen in aller Regel unbeschadet. Zu Problemen aber kommt es bei der Aktivierung der Gene. Wie die Instrumente eines riesigen Orchesters müssen die Gene an- und ausgeschaltet werden, um die richtige Entwicklung des Lebewesens vorzugeben. Ist der Zellkern (einer Hautzelle) jedoch zuvor in die fremde Umgebung (der befruchteten Spender-Eizelle) verpflanzt worden, kann das Zusammenspiel der Gene aus dem Takt geraten. Die möglichen Folgen reichen von Stoffwechselkrankheiten über Missbildungen bis zum Tod. »Das ist und bleibt ein Problem. Auch auf dem Weg zum Klonhund Lancelot encore sind im Labor sicher wieder einige Embryonen auf der Strecke geblieben«, sagt der Biologe Christoph Then, der Greenpeace in Fragen der Gentechnik berät.

Seit der Anfangszeit des Klonens aber haben die Wissenschaftler viel dazugelernt. Auf dem Weg zu Dolly wurden noch 300 Eizellen befruchtet, aus denen sich lediglich 29 Embryonen entwickelten. Nur Dolly schaffte es, zu überleben. Heute ist die Rate der erkrankten und missgebildeten Klone auf einen Bruchteil gesunken. Teilweise führten einfache Feinjustierungen zu großen Verbesserungen, sagt der Tiermediziner Eckhard Wolf von der Ludwig-Maximilians-Universität München. Wolf war 1998 maßgeblich an der Entstehung von Uschi, der Pionierkuh, beteiligt. Heute arbeitet er an der Umsetzung einer weiteren Idee, wie Tiere den Menschen künftig dienen könnten: als immunkompatible Organspender.

Denn neue Spender werden dringend benötigt. 12000 Menschen warten in Deutschland auf ein lebensrettendes Ersatzorgan; die Zahl der Organspenden jedoch ist im vergangenen Jahr erneut zurückgegangen. Kürzlich hat Wolf es geschafft, Schweine genetisch so auszustatten, dass sie neben den eigenen Immunogenen auch menschliche Immunogene auf der Oberfläche ihrer Zellen tragen. Die Organe der Tiere werden also zunehmend menschlicher. Der Wissenschaftler ist sicher, dass eines Tages tierische Ersatzorgane kranken Menschen das Leben retten werden. Am weitesten fortgeschritten ist man bei den Insulin produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse. Aber selbst hier, gibt Wolf zu, werde es noch Jahre dauern, bis das Verfahren tatsächlich in der Klinik eingesetzt werden könne.

Zurück in die Gegenwart, in einen Versuchsstall bei München. Mit einer schnellen Bewegung greift die Tiermedizinerin Simone Renner das Ferkel mit der Nummer 9760 und setzt es in eine Einzelbox, wo das Tier geduldig wartet. Ein kurzer Stich ins Ohr – die regelmäßige Blutzuckermessung. Dann bringt Renner das Jungtier zurück in seinen Stall.

Die Schweine in München sind genetisch so verändert, dass sie im Laufe ihres Lebens Diabetes entwickeln. Es ist das erste Mal, dass die Krankheit auf diese Weise am Großtier untersucht werden kann. Zuvor arbeiteten die Wissenschaftler mit Mäusen. Wegen ihrer kurzen Lebensdauer und andersartigen Anatomie waren die Erkenntnisse jedoch nur bedingt auf den Menschen übertragbar. Die Forschung im Schweinestall dagegen bringt den Medizinern handfestere Daten zu dieser Volkskrankheit: kein Menschenversuch, aber doch so nah am Menschen, dass sich die Erkenntnisse fast vollständig übertragen lassen. »Wir können den Tieren regelmäßig Blut abnehmen, sie auf Diät setzen und ihnen Zuckerlösungen zu trinken geben. In der klinischen Forschung eröffnet das ganz neue Möglichkeiten«, sagt Burkhard Göke vom Klinikum Großhadern, der das Projekt als Diabetologe begleitet.

Größere Säugetiere als Modelle für menschliche Krankheiten – durch die Möglichkeit, gezielt Gene zu verändern, gewinnt das Thema weltweit an Bedeutung. An der Missouri University hat man mittlerweile schon ein Nationales Forschungszentrum für Schweinemodelle eingerichtet. Vergangenen September wurden dort erstmals transgene Schweine mit Mukoviszidose geboren. Nun warten die US-Wissenschaftler darauf, dass die Schweine im Alter die für Mukoviszidose typische Lungenerkrankung entwickeln.

Ähnlich ist die Lage in München: Noch sind die Schweine zu jung. Noch ist ihr Diabetes nicht ausreichend fortgeschritten, um Therapieexperimete an ihnen durchzuführen. Aber bald können sie Versuchsmenschen spielen.

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Leserkommentare
  1. Ich finde es schon erschreckend wie salopp mit dem Leben umgegangen wird. Das Klonen ist die eine Sache über die sich unter Umständen noch diskutieren lässt, aber Tiere heranzuzüchten und genetisch so zu veränden, dass sie automatisch eine schwerwiegende Krankheit entwickeln ist für mich der reinste Sadismus.

    "An der Missouri University hat man mittlerweile schon ein Nationales Forschungszentrum für Schweinemodelle eingerichtet. Vergangenen September wurden dort erstmals transgene Schweine mit Mukoviszidose geboren. Nun warten die US-Wissenschaftler darauf, dass die Schweine im Alter die für Mukoviszidose typische Lungenerkrankung entwickeln."

    Wie kann man mit gutem Gewissen so einen Absatz verfassen? Tiere leiden hier unendliche reale Schmerzen, die aber anscheinend nicht einmal erwähnenswert sind für den Autor.

    Die Schizzophrenie mit der viele Menschen immer noch dem Leid der Tiere gegenüberstehen ist beängstigend. Man sollte sich einfach mal vorstellen, dass seinem geliebten Haustier dies alles angetan wird. Spätestens dann sollte man sich doch so seine Gedanken machen ob man das in den Kauf nehmen will.

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    Wenn Sie bedenke was der Mensch in der Lage ist seiner eigenen Spezies anzutun, dann muß sie nicht wundern das Tiere noch viel schlechter behandelt werden.
    Diese Schizzophrenie, die sie beschreiben, lässt sich auch eins zu eins auf den Menschen übertragen. Stichwort Afrika. Aber das sind ja Menschen mit brauner Hautfarbe weit weit weg.

    Mein Problem mit der Klonwissenschaft ist, das sich die Forscher immer nur fragen was machbar ist und nicht ob sie es auch machen sollten.

  2. Lohnen wird es sich auf jeden Fall für die Kloner und dahinter stehenden Gen-Manipulateure der Konzerne - die eine riesige Industrie werden wird. Dann wird alles geklont und genmanipuliert, was nicht bei drei auf den Bäumen ist.

    Brokkoli ist schon patentiert, uralte Schweinsgene hat sich Monsanto patentieren lassen, die auch bei normalen Rückzüchtungen vorhanden sind.

    Irgendwann wird man Pflanzen, Tiere und Menschen aus dem Katalog nach Eigenschaften zusammenklicken können (wenn man das bezahlen kann) für eine angeblich bessere und gesündere Welt.

    Allerdings geht es den Konzernen wohl eher nicht um die bessere Welt, sondern um bessere Gewinne und Marktmacht.

    Aber so wie das der Autor hier abhandelt, darf man wohl das schlimmst erwarten.
    BSE und Vogelgrippe - wo kamen die eigentlich her?

    Nur "kleine Unfälle" auf dem Weg zum "verbesserten" Tier?

    @Duckandcover - ich bin zu 100% bei Ihnen.

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    • gquell
    • 11. April 2009 9:02 Uhr

    Ich persönlich habe kein Problem mit dem Klonen.
    Womit ich ein Problem habe, ist die Möglichkeit Gene zu patentieren und diese somit einer allgemeinen Nutzung zu entziehen. Nur ein Beispiel: Am 16.07.2004 hat die US-Firma Monsanto unter der Nummer 04778518.3 ein Patent auf die Zucht von Schweinen beim Europäischen Patentamt eingereicht. Diese Patent wurde am 16.07.2008 zugelassen!

    Das ist für die Firma Monsanto eine Lizenz zum Gelddrucken. Hier werden nach üblicher Manier biologische Vorgänge einem Patentschutz unterworfen, damit dieser Konzern normale Züchtungen verbieten kann. In Kanada wurde ein Biobauer zur Lizenzzahlung an Monsanto verurteilt, weil seine Felder unbeabsichtigt von angrenzenden Feldern mit Monsantomais über die Luft verunreinigt wurden.

    Normalerweise sind mathematische Formeln, Leben und natürliche biologische Vorgänge nicht patentierbar. Da das Europäische Patentamt in München aber mit jedem zugelassenen Patent richtig Geld verdient, werden diese Regeln vorsätzlich zu Lasten der Allgemeinheit umgangen!

    • gquell
    • 11. April 2009 9:02 Uhr

    Ich persönlich habe kein Problem mit dem Klonen.
    Womit ich ein Problem habe, ist die Möglichkeit Gene zu patentieren und diese somit einer allgemeinen Nutzung zu entziehen. Nur ein Beispiel: Am 16.07.2004 hat die US-Firma Monsanto unter der Nummer 04778518.3 ein Patent auf die Zucht von Schweinen beim Europäischen Patentamt eingereicht. Diese Patent wurde am 16.07.2008 zugelassen!

    Das ist für die Firma Monsanto eine Lizenz zum Gelddrucken. Hier werden nach üblicher Manier biologische Vorgänge einem Patentschutz unterworfen, damit dieser Konzern normale Züchtungen verbieten kann. In Kanada wurde ein Biobauer zur Lizenzzahlung an Monsanto verurteilt, weil seine Felder unbeabsichtigt von angrenzenden Feldern mit Monsantomais über die Luft verunreinigt wurden.

    Normalerweise sind mathematische Formeln, Leben und natürliche biologische Vorgänge nicht patentierbar. Da das Europäische Patentamt in München aber mit jedem zugelassenen Patent richtig Geld verdient, werden diese Regeln vorsätzlich zu Lasten der Allgemeinheit umgangen!

  3. Wenn Sie bedenke was der Mensch in der Lage ist seiner eigenen Spezies anzutun, dann muß sie nicht wundern das Tiere noch viel schlechter behandelt werden.
    Diese Schizzophrenie, die sie beschreiben, lässt sich auch eins zu eins auf den Menschen übertragen. Stichwort Afrika. Aber das sind ja Menschen mit brauner Hautfarbe weit weit weg.

    Mein Problem mit der Klonwissenschaft ist, das sich die Forscher immer nur fragen was machbar ist und nicht ob sie es auch machen sollten.

    • yvobat
    • 16. April 2009 14:49 Uhr

    Eine sehr verschönte und romantische Darstellung, unsere liebe Vorzeige Kuh, Uschi. Die Millionen Versuchstiere sehen weder Weide noch Himmel. Wir Menschen sind nur ein Teil der Schöpfung, und unserer Umgang und unser abnehmendes Verständnis für diese unsere Umwelt bestätigen nur dass wir mit der Anforderung "Schöpfung zu verstehen" heillos überfordert sind.

    • olik1
    • 25. Juni 2009 13:10 Uhr

    eines Freundes von mir hängt eine Postkarte mit dem netten Slogan

    "Die meisten Selbstmorde werden mit Messer und Gabel begangen".

    Schaut man sich die Lebensmittelindustrie näher an, so kann man das "Selbst" streichen.

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  • Schlagworte Hwang Woo Suk | Gentechnik | Greenpeace | Embryo | Erbgut | Tier
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