CRISPR/Cas auf dem Europäischen Gerichtshof

Verfahren zur Änderung des Erbguts stehen schon seit langem im Fokus der Wissenschaft und Öffentlichkeit. Ende Juli wurde nun vom Europäischen Gerichtshof das mit Spannung erwartete Urteil über die rechtliche Einordnung von Genome Editing Verfahren gefällt: Organismen, die durch Mutagenese entstanden sind, müssen künftig als gentechnisch veränderte Organismen (GVO) behandelt werden.

 

Unter dieses Gesetz fallen somit auch Organismen, die durch CRISPR/Cas entstanden sind. Dieses Verfahren ist ein Meilenstein in der Geschichte des Genom-Editings. Mit ihm lässt sich das Erbgut aller Lebewesen schneller, gezielter und günstiger verändern als je zuvor. Das molekularbiologische Werkzeug, ursprünglich als Abwehrmechanismus von Bakterien gegen Viren entdeckt, kann das Erbgut an einer gewünschten Stelle exakt schneiden und Gene ausschalten oder verändern. Woraus besteht das Tool, die sogenannte „Genschere“? Zum einem aus einer bestimmten genetischen Basenabfolge auf der DNA, der Sonde CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), die wie eine postalische Adresse wikt und an einer bestimmten Stelle andockt. Zum anderem aus einem Enzym Cas, das die DNA direkt an dieser Stelle schneidet. Die Sonde wird mit dem passenden biologischen Code für ein gewünschtes Gen ausgestattet. Sobald in der DNA in der Zelle dieser gesuchte Genabschnitt mithilfe der Sonde gefunden ist, lässt sich mit der „Gen-Schere“ an exakt dieser Stelle einen präzisen Schnitt setzen und so das Gen ausschalten oder die DNA anschließend „umschreiben“, also eine gezielte Änderung in der Basenabfolge einführen.

 

Das Verfahren wurde 2012 erstmals von der französischen Biochemikerin Emmanuelle Charpentier und ihrer US-Kollegin Jennifer Doudna beschrieben. Es ermöglicht Anwendungen zur gezielten Veränderung von Nutzpflanzen und im Bereich der medizinischen Forschung, z. B. zur Krebsentstehung. Auch genetische Erbkrankheiten wie Zystische Fibrose und Muskeldystrophie könnten damit behandelt werden, wenn es gelingt, die fehlerhaften Genabschnitte präzise auszuschalten. Durch Entfernung der Genome von Krankheitserregern könnten chronische Infektionskrankheiten wie HIV oder Malaria behandelt werden. Im Fall von HIV könnten beispielsweise die Andockstellen der Viren auf den Zellen ausgeschaltet werden. Studien über die Entfernung eines einzigen Gens im Genom der Mücke Anopheles gambiae haben bereits gezeigt, dass sie gegenüber dem Malaria-Erreger Plasmodium resistent und somit keine Krankheitsüberträger mehr ist. Es bleibt jedoch offen, ob die veränderten Organismen in der Natur in der Lage wären, mit ihren Wildtyp-Artgenossen zu konkurrieren.

Bei all den aussichtsreichen Perspektiven ist das Verfahren jedoch umstritten, da bereits eine geringe Fehlerrate fatale Folgen wie unkontrolliertes Zellwachstum haben kann. Auch können durch eine gezielte Veränderung von Keimzellen mit CRISPR/Cas eingebrachte Mutationen an Nachkommen weitergegeben werden, was ethische Fragen aufwirft.

 

Gentechnisch veränderte Organismen finden im Allgemeinen in der Öffentlichkeit wenig Akzeptanz. Die Entscheidung, durch Genome Editing hervorgegangene Organismen,als GVO einzuordnen, stößt deshalb auf große Kritik in den Branchen der Biotechnologie und Pflanzenwissenschaften. Dabei könnten ihnen zufolge mit den neuen Verfahren Organismen gezielt so verändert werden, wie sie auch natürlicherweise vorkommen. Da die Genschere vollständig abgebaut wird, sind im Gegensatz zu transgenen Organismen keine Fremdgene enthalten. Darüber hinaus seien die neuen Methoden zur Veränderung des Erbguts – verglichen mit bereits eingesetzten Mutagenese-Verfahren mittels Chemikalien oder ionisierender Strahlung – äußerst genau und zielgerichtet. Zuletzt genannte Verfahren bleiben jedoch weiterhin von der GVO Richtlinie ausgenommen.

 

Mutagenese ist die artifizielle Erzeugung punktueller Änderungen im Genom eines biologischen Organismus, die auch ohne Eingriffe durch den Menschen entstehen, z. B. durch Sonnenlicht. Mutationen bringen neue Eigenschaften hervor, daher werden sie seit Jahrzehnten in der Pflanzenzüchtung erwirkt – durch radioaktive Strahlung und chemische Substanzen. Man nennt diese Mutationen ungerichtet, weil man die Stellen im Erbgut, an denen die zahllosen Mutationen entstanden sind, nicht kennt. Die neuen Gentechniken hingegen könnten laut der Biotechnologie-Branche eine erwünschte Mutation direkt und gezielt im Erbgut erzeugen.

 

Sicher ist, dass viele Mutanten natürlich entstehen können. Und: Es ist wünschenswert, vielen durch Mutationen verursachten Krankheiten, von Krebs bis zu Erbleiden, zielgerichtet und ohne Risiken entgegentreten zu können. Dabei muss immer die Behandlung von Krankheiten im Fokus stehen, nicht aber um generelle Unversehrtbarkeit der Menschen durch Eingriffe in die Keimbahn, was die menschliche Evolution beeinflussen würde. In Deutschland ist die Forschung an Embryonen generell verboten.

 

In der molekularen Pflanzenzüchtung ist das Verfahren dann sicher und zielführend, wenn nur diejenigen Pflanzen verwendet werden, die genau die gewünschte Mutation tragen. So könnten Reissorten entstehen, die widerstandsfähig gegen Schädlinge oder Dürre sind, gerade unter dem Aspekt des Klimawandels ein prospektiver Ansatz. Oder Kartoffeln, die beim Anbraten einen geringeren Anteil an krebserregendem Acrylamid erzeugen oder die resistent gegen die Knollenfäule sind. In USA gibt es bereits erste Freisetzungsversuche mit CRISPR-Pflanzen. In der Landwirtschaft wird das Verfahren vielerorts als Chance gesehen, im Hinblick auf die Sicherstellung der Ernährung sowie Nachhaltigkeit durch geringeren Wasser- und Pestizidverbrauch. Wichtig bei alledem ist, dass nicht nur Großkonzerne von solchen neuen Methoden profitieren, wie dies mit gentechnisch veränderten Pflanzen oft der Fall ist.

 

All diese Aspekte zeigen, dass Genom-Editierung wissenschaftlich fundierte klare Richtlinien braucht. Die Folgen des Urteils, sowie die Methoden und deren Chancen und Risiken müssen eine stärkere Beachtung auch in der öffentlichen Gesellschaft finden. Letzendlich muss sich die Frage stellen: Für welche Zwecke sollten wir die Genschere einsetzen? Sicher nicht, um ein Baby nach Maß zu erzeugen.