Es war einer der größten Science-Coups dieses Jahrzehnts: Die Entdeckung der Genschere Crispr/Cas9, einsetzbar von der Medizin bis zur Landwirtschaft. Mit der Methode, abgeguckt von Bakterien, lässt sich Erbgut ausschneiden, verändern und wieder einbauen. Egal, ob es um DNA von Pflanzen, Tieren oder Menschen geht. Und das funktioniert so günstig, präzise und schnell wie keine andere Gentechnik. Deshalb arbeiten Labors weltweit mit Crispr.

Trotzdem wissen alle, die Crispr nutzen: Auf diese Art in Erbgut einzugreifen, ist riskant, die Technik längst nicht ausgereift genug, als dass man sie an Menschen testen sollte – selbst wenn man das ethisch – etwa um sonst tödliche Krankheiten damit zu heilen – für vertretbar hielte. He Jiankui aus China hat es, wie er behauptet, trotzdem gemacht. Vor wenigen Tagen erfuhr die Welt von den wohl ersten Crispr-Babys, erzeugt durch künstliche Befruchtung, nachdem ihr Erbgut im Labor mit Crispr immun gegen HIV gemacht wurde. Angeblich. Entsetzt, besorgt und mit heftiger Kritik haben Fachkollegen weltweit auf diesen Alleingang reagiert. Auch weil Jiankui mit seinem Tabubruch ihrer aller Arbeit in Verruf gebracht hat.

Der Skandal erweckt den Anschein, Crispr-Nutzer würden vor allem am Menschen herumschnipseln. Dabei sind Experimente an Embryonen die Ausnahme. Nie zuvor wurden sie überhaupt einer Frau eingepflanzt. Viel häufiger geht es um Nutzpflanzen, um Medikamente oder Organismen für die Landwirtschaft. Wir haben sieben Forscherinnen und Wissenschaftler gefragt, warum sie Crispr nutzen, was sie erforschen und wie sie über die Risiken der Genschere denken.

"Mit Crispr ging für uns ein Traum in Erfüllung"

Bernhard Schermer, Leiter des Nephrologischen Forschungslabors am Exzellenzcluster CECAD der Uniklinik Köln

Nierenspezialist Bernhard Schermer © Privat

Was ich mit Crispr mache
Mein Team und ich arbeiten seit Jahren daran, Erkrankungen der Niere zu verstehen, um deren Therapie zu verbessern. Mit Crispr ist für uns ein großer Traum in Erfüllung gegangen: Denn dank der Genschere lassen sich einfach und punktgenau Gene in Zellen und Organismen verändern, ohne weitere Spuren im Genom zu hinterlassen. Dadurch können wir in Zellen in der Petrischale oder in Versuchstieren Mutationen einfügen oder korrigieren, die beim Menschen erbliche Nierenerkrankungen verursachen. So entstehen Modelle für Erkrankungen in einer Qualität und einer Geschwindigkeit, die in der Zeit vor Crispr undenkbar waren.

Warum solche Forschung wichtig ist
Medizinische Grundlagenforschung im Labor – egal in welcher medizinischen Disziplin – ist essenziell, um Krankheiten detailliert zu verstehen, diese besser behandeln zu können und um Mittel gegen bislang unheilbare Erkrankungen zu finden. Genomeditierung, wie mit Crispr, revolutioniert diese Forschung, wovon am Ende viele Patientinnen und Patienten profitieren werden.

Warum ich Crispr brauche
In unserem Labor gibt es kaum ein Projekt, das diese Technik nicht verwendet. Crispr hilft uns dabei, technische Limitationen zu überwinden und immer bessere und genauere Modelle für Krankheiten auf der Ebene von Zellen und Organismen zu entwickeln. Ohne Crispr würde nicht nur alles länger dauern: Viele Experimente wären unmöglich.

Was die Nachricht von Chinas Designerbabys für mich heißt
Der Bericht hat uns hier in der Arbeitsgruppe schockiert. Auf unsere Forschung aber wird die Neuigkeit über ein Experiment, das offenbar ja auch vor Ort geächtet ist, wahrscheinlich keinen direkten Einfluss haben.

Was ich über Risiken und Regulierungen der Gentechnik denke
Um bei dem aktuellen Fall zu bleiben: Genomeditierung der Keimbahn des Menschen muss über einen internationalen Vertrag klar geregelt werden, vielleicht ähnlich wie im Fall der Kernenergie. Die Vorstellung, dass einzelne Staaten unterschiedliche individuelle Regelungen finden, finde ich schwierig. Ein großes Problem für jede Art von Kontrolle besteht in der immensen Geschwindigkeit, mit der sich das Feld der Gentechnik entwickelt. Das erfordert einen engen Kontakt zwischen gesellschaftlichen Institutionen, Politik und der aktuellen Wissenschaft. Auch jenseits der Medizin wären globale Regeln sinnvoll, beispielsweise bei den Gene-Drive-Verfahren, die darauf zielen, das Erbgut von gesamten Tierpopulationen in der Natur zu verändern. Weiterhin könnte der Einsatz geneditierter Pflanzen im Zeitalter des Klimawandels wichtig werden. Auch hier wären globale Regeln gut.

"Die klassische Züchtung war an Grenzen gestoßen"

Karl-Heinz Kogel, Professor für Pflanzenschutz und Pflanzenbiotechnologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen

Nutzpflanzenforscher Karl-Heinz Kogel © Dr. Jafar Imani

Was ich mit Crispr mache
Weil wir die Technik an Gerste entwickelt haben, können wir Getreide hocheffizient bearbeiten. Mit präzisen Veränderungen einzelner DNA-Bausteine, der Nukleotide, haben wir Sorten von Gerste und Weizen gezüchtet, die widerstandsfähiger gegenüber wichtigen Schadpilzen sind – etwa dem Mehltaupilz (Blumeria graminis) und dem Mykotoxin-bildenden Fusarium-Pilz (Fusarium graminearum). Gerade Letzterer verursacht weltweit enorme Schäden in der Landwirtschaft und ist für problematische Verunreinigungen von Lebensmitteln durch hochtoxische Pilzgifte (Mykotoxine) verantwortlich.

Warum meine Forschung wichtig ist
Diese veränderten Getreide sparen erhebliche Mengen von Pestiziden ein, mit denen Landwirtinnen und Landwirte bislang Pilzkrankheiten bekämpfen. Zudem verbessern sie die Qualität von Lebensmitteln und stellen so die Versorgung sicher.

Warum ich Crispr brauche
Weil meine Forschung ohne die Genschere kaum machbar wäre. Dies gilt vor allem für Arbeiten am Weizen, weil Weizenpflanzen ein riesiges, sehr komplexes Genom besitzen und hexaploid sind, also einen dreimal diploiden Chromosomensatz haben. Dank der Genomeditierung sind nun gezielte DNA-Veränderungen gleichzeitig an allen drei Chromosomensätzen möglich. Die klassische Züchtung war hier an Grenzen gestoßen.

Was die Nachricht von Chinas Designerbabys für mich heißt
Die Frankensteinschen Vorstellungen von der Genomeditierung in weiten Teilen von Gesellschaft und Politik werden durch das chinesische Beispiel noch verstärkt, da ein Tabubruch stattgefunden hat. Unsere grundlagenorientierten Arbeiten an Pflanzen werden dadurch aber nicht beeinflusst. Weil einschlägige Bundesministerien, wie das für Bildung und Forschung und das für Ernährung und Landwirtschaft, die Genomeditierung in der Landwirtschaft positiv einschätzen, mache ich mir keine Sorgen. Durchaus bedeutender: Das Urteil des Europäischen Gerichtshof aus dem Herbst dieses Jahres. Es hat den praktischen Einsatz von Crispr/Cas9 in Deutschland und Europa zunächst beerdigt.  

Was ich über Risiken und Regulierungen der Gentechnik denke
Internationales Recht sollte die Arbeit mit menschlichen Embryonen regeln. Jedoch ist es eher der Wunschgedanke eines im europäischen Wissenschaftssystem sozialisierten Forschers, dass sich die Arbeit mit Embryonen in den nächsten Jahren verhindern lässt. In allen anderen Bereichen sollten keine Beschränkungen aufgebaut werden, weil die Anwendung nicht nur ein normales, sehr effizientes Zuchtverfahren darstellt, sondern auch erheblich risikoärmer als die klassische Zucht ist. Die Politik sollte Genome-Editing-Verfahren schnell und sachbasiert so regeln, dass sie sich an Pflanzen und Tieren in der EU anwenden lassen.