China - Forscher klonen Affen In China ist erstmals eine nicht-humane Primatenart geklont worden. Die beiden genetisch identischen Makaken wurden vor acht und sechs Wochen geboren. Die Forscher kündigten weitere Geburten in den kommenden Monaten an © Foto: Handout/Reuters

Erstmals wurden Javaneraffen geklont, die lebensfähig sind. Nie zuvor war die Wissenschaft damit dem Klonen von Menschen technisch so nah. Es klingt wie eine Weltsensation, noch dazu wie eine recht gruselige, was chinesische Forscher jetzt im Magazin Cell (Liu et al, 2018) berichten.

Doch ein genauer Blick zeigt: Es ist weder das erste Mal, dass Affen geklont wurden, noch ist es ein überraschender Durchbruch der Wissenschaft. Und es bedeutet noch lange nicht, dass uns bald schon die Meldung erster menschlicher Klone erreichen wird.

Gentechnik - Chinesische Forscher klonen Affenpaar

Zunächst zurück auf Anfang. Klonen, was ist das? Es bedeutet, ein Lebewesen anhand von dessen Erbgut im Labor zu vervielfältigen, also nachzuzüchten. Eins zu eins, dasselbe Tier, mit all seinen vererbten Eigenschaften. Damit es zur Welt kommt, muss keiner mehr Sex haben, eine Befruchtung ist unnötig, nur geboren werden muss es noch: Heraus kommt ein lebendes Individuum, was es genau so, jedenfalls körperlich, schon einmal auf dieser Erde gab.

Die beiden quiekenden Versuchsaffen, die auf den Videos, die jetzt um die Welt gehen, tollpatschig über Stofftiere stolpern, gleichen sich also bis auf die letzte Windung ihres Erbguts und das letzte Molekül ihrer DNA. Zhong Zhong und Hua Hua heißen sie – erwachsen aus derselben Zellkultur, gezüchtet aus den Zellen eines Affenfötus. Dessen Erbgut wurden Eizellen eingesetzt, welche man von Affenweibchen austragen ließ. Weil die beiden Klonäffchen nicht dieselbe Leihmutter hatten, sind sie nicht gleichzeitig geboren. Deshalb ist eines auf dem Video mit 50 Tagen etwas älter und somit größer als das andere, das zehn Tage später zur Welt kam. Mit derselben Methode, mit der die beiden Äffchen geklont wurden, könnte man nun unzählige von ihnen machen. Wozu Forscher das tun sollten, dazu kommen wir später.

Affen, gezüchtet wie Dolly

Die beiden Klone sind Javaneraffen, Makaken also. Sie gehören damit zu den Primaten. Zwar sind sie nicht so hoch entwickelt wie Menschenaffen, aber evolutionär auf dem besten Wege dahin. Um sie zu erzeugen, benutzten die Wissenschaftler von der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Shanghai im Prinzip dieselbe Methode, mit der 1997 schon das Klonschaf Dolly gezüchtet wurde: den Somatischen Zellkerntransfer. Dabei wird eine Eizelle entkernt und ihr ein Zellkern mit neuer DNA aus einer anderen Körperzelle eingesetzt.  

Die chinesischen Forscher um Zhen Liu und Qiang Sun versuchten das Klonen in ihren Experimenten mit zwei verschiedenen Arten von Zellen: Einmal mit denen aus dem Bindegewebe eines erwachsenen Javaneraffen. Und einmal mit Stammzellen eines Affenfötus, eines Ungeborenen also, das die Forscher zu diesem Zweck abtrieben, um ihm Zellen entnehmen.

Das Erbgut aus diesen Zellen setzten sie entkernten Eizellen ein, die sie Affenweibchen zuvor entnommen hatten. All das geschah noch außerhalb eines Affenkörpers im Labor. Erst dann setzten sie die mit DNA bestückten Eizellen verschiedenen Affen-Leihmüttern ein – in der Hoffnung auf eine Schwangerschaft.

Das Ergebnis: Von den 21 Affenweibchen, denen die Forscher Eizellen mit der DNA des abgetriebenen Affenfötus in die Gebärmutter eingesetzt hatten, wurden sechs schwanger. Zwei brachten gesunde Junge zur Welt: unser niedliches Paar Zhong Zhong und Hua Hua. Eine genetische Analyse erbrachte, dass das Klonen bei ihnen auch wirklich funktioniert hatte, ihr Erbgut also dem der entnommenen Bindegewebszellen entsprach.

Eizellen mit dem Erbgut eines erwachsenen Affen verpflanzten die Forscher 42 Leihmüttern, von denen 22 schwanger wurden. Auch bei dieser Variante kamen zwei lebende Babys zur Welt – doch diese starben bald nach der Geburt.

Affen in Serie – das wäre machbar

Zwar war es schon vor Jahren gelungen, Affenembryonen zu klonen und so einen Affen zur Welt zur bringen – doch das funktionierte damals nur mit einer deutlich plumperen Methode, dem Embryonensplitting (Science: Chan et al, 2000). Dabei werden künstlich Zwillinge oder Mehrlinge erzeugt, indem ein befruchteter Embryo gespalten wird.

Nur mit der jetzt erfolgreich getesteten Methode aber ließen sich Affen auch serienmäßig klonen. Aus der Zellkultur lassen sich theoretisch nämlich beliebig viele entkernte Eizellen befüllen.

Das Klonen von Hua Hua und Zhong Zhong kommt dabei nicht gänzlich unerwartet. Immerhin hatten Primatenforscher aus den USA schon im Jahr 2007 mit derselben Methode Vorstufen von Embryonen erzeugt und aus diesen gesunde Stammzellen (siehe Kasten) gezüchtet, die Alleskönnerzellen, die zu jeder Gewebeart werden können (Nature: Byrne et al, 2007).

Diese Embryos waren aber anders als jetzt nicht in einer Schwangerschaft ausgetragen worden, nie kam ein Affe zur Welt. Forscher aus Los Angeles und dem südkoreanischen Seoul schafften es sogar schon, das Erbgut erwachsener Männer in eine entkernte Eizelle zu transferieren und sie zu Stammzellen umzuprogrammieren (Cell Stem Cell: Chung et al, 2014). Nach demselben Prinzip wurden sogar schon Mäuse gezeugt (ZEIT ONLINE berichtete).

All das zeigt: Die Klonforschung schreitet voran, aber nicht in eine unerwartete Richtung. Die Ergebnisse der Shanghaier Forscher unterstreichen eindrucksvoll, dass der Mensch den technischen Prozess des Klonens immer besser beherrscht. Damit hat die Wissenschaft definitiv ein Werkzeug in der Hand, mit dem sich eines Tages auch Menschen klonen ließen. Die chinesische Arbeitsgruppe hat dieses Werkzeug konsequent weiterentwickelt und die Labortechnik nahezu perfektioniert.

Wie gesund die Affen sind, kann noch niemand sagen

Gerade das Umprogrammieren von Zellen, das die Forscher vornahmen, ist extrem knifflig. Zwar trägt jede Körperzelle die gleiche DNA in sich. Ob sich daraus aber später mal Haut-, Nervengewebe oder etwas anderes entwickelt, entscheiden nicht die Gene selbst, sondern die feinen Veränderungen, die zwischen ihnen liegen. Wer aus einer Körperzelle eine Stammzelle gewinnen will, muss diese epigenetische Programmierung – also das, was im Laufe der Entwicklung einer Zelle an Information dazugekommen ist – erst mal löschen. Das taten die chinesischen Forscher mit einem Cocktail von Substanzen, den sie ihren Embryonen hinzugaben: mit verhältnismäßig gutem Erfolg. 

Rüdiger Behr, Professor am Deutschen Primatenzentrum (DPZ) und Leiter der Abteilung Degenerative Erkrankungen, ist trotzdem vorsichtig: "Beide [Affen] sind noch sehr jung", sagte er Wissenschaftsjournalisten vom deutschen Science Media Center (SMC). "Ob diese Tiere in ihrer weiteren Entwicklung normal und gesund bleiben, oder ob sie zum Beispiel später Stoffwechsel- oder Herzkreislauferkrankungen entwickeln, bleibt abzuwarten."