Walter Kintzel, Parchim

Gene, Gentechnologie und ethische Fragen

Vielleicht beißen Sie gerade in einen saftigen Apfel, laben sich an einer süßen Birne oder verschenken eine großblütige Chrysantheme – alles Produkte, die auf Mutationen basieren.

Ohne solche Erbsprünge, vom Fachmann als Mutationen bezeichnet, gäbe es keine Orangen ohne Kerne, und wir müssten holziges, saures Obst sowie bittere Kartoffeln essen.

Ein illustres Beispiel für die Mutationszüchtung ist die Süßlupine, die aus der Bitterlupine entstanden ist. 1929 testete man 1,5 Millionen Einzelpflanzen der Lupine und fand dabei fünf Pflanzen, die frei von Bitterstoffen waren. Von diesen fünf fielen zwei wegen anhaftender Mängel für die Weiterzüchtung aus, sodass die heute weltweit angebauten Süßlupinen auf drei einzelne Pflanzen zurückgehen.

Ich zolle den Genetikern und Pflanzenzüchtern immer wieder meine Hochachtung für ihre akribische und langwierige Arbeit!

Die Biotechnologie befasst sich mit den technischen Umwandlungen von Naturprodukten, insbesondere durch Mikroorganismen.

Im technologischen Sinne werden Mikroorganismen unter anderem bei der Abwasserreinigung, bei der Gewinnung von Biogas sowie bei der Herstellung von Antibiotika und anderen Pharmaka genutzt – die besten Beispiele sind wohl das Insulin für Diabetiker und das segensreiche Penicillin. Um deren Produktion zu steigern, sind die Organismen vielfach vom Menschen verändert worden.

Nebenbei: Ohne Mikroorganismen gäbe es kein Brot, kein Sauerkraut und auch kein Bier!

Die Kehrseite solcher Mutationen sind jedoch Erbkrankheiten, bei denen Veränderungen der Erbanlagen, in denen die Gene lokalisiert sind, auftreten. Ein markantes Beispiel ist die PKU, die Phenylketonurie, auch Föllingsche Krankheit genannt. Durch eine genetische Störung kann die Aminosäure Phenylalanin nicht abgebaut werden. Sie reichert sich demzufolge im menschlichen Körper an und verursacht in der Stoffwechselkette die Bildung von giftigen Substanzen wie Phenylpyruvat und Phenylacetat. Unbehandelt führt dies zu einer schweren geistigen Entwicklungsstörung.

Wird diese durch den Ausfall eines Enzyms im Stoffwechsel bedingte Fehlfunktion früh bei Neugeborenen erkannt, können Hirnschäden verhindert werden. Die optimale Therapie ist eine lebenslange, streng phenylalaninarme Ernährung. Dabei wird die Zufuhr von natürlichem Eiweiß drastisch reduziert. Um den verbleibenden Bedarf ohne den schädlichen Baustein zu decken, wird die Nahrung durch eine phenylalaninfreie Aminosäuremischung aus dem Labor ergänzt.

Ich konfrontiere Sie, liebe Leserin und lieber Leser, mit einer Frage, die ich meinen Schülern im Biologieunterricht immer gestellt habe: „Mutationen – Fluch oder Segen?“ Bilden Sie sich ein Urteil!

Aufmerksame Schüler hatten mich stets darauf hingewiesen, dass meine Fragestellung nicht korrekt sei, denn Mutationen sind Fluch und Segen zugleich. Mit dieser Formulierung hatte ich das Ziel des Genetikunterrichts erreicht. Die „alten Lateiner“ pflegten immer zu sagen: „Quod erat demonstrandum“ (was zu beweisen war).

Die Relevanz dieser Diskussion zeigt ein aktuelles Beispiel: An der Berliner Charité wurde erstmals ein Patient mit einer schweren, erblichen Blutarmut geheilt. Die Ärzte umgingen den genetischen Defekt in seinen Zellen mithilfe einer sogenannten „Genschere“ – einem molekularen Werkzeug, das Erbgut gezielt verändern kann. Der Neunzehnjährige, der zuvor wegen seiner Krankheit seit seiner Geburt alle drei Wochen Spenderblut benötigte, bildet nun wieder selbst ausreichend gesundes Blut. Doch auch dieser medizinische Segen hat seine Kehrseite: Um Platz für die neuen Zellen zu schaffen, mussten sich die Ärzte einer Chemotherapie bedienen, die Organe schädigt und Betroffene oft unfruchtbar macht.

Die Genetik steht auch im Mittelpunkt des diesjährigen Medizin-Nobelpreises. Im Dezember erhalten Deutsche und US-amerikanische Wissenschaftler die Auszeichnung für die Entwicklung der Optogenetik. Grundlage dafür ist eine einzellige Grünalge, die von Natur aus ein spezielles Eiweiß besitzt, um sich nach dem Sonnenlicht auszurichten – ein evolutionärer Sensor, der wie ein Lichtschalter funktioniert. Mithilfe der Gentechnik setzten die Forscher diesen zellulären Schalter in das Gehirn von lebenden Organismen ein, wodurch sich Nervenzellen gezielt an- und ausschalten lassen. Dies eröffnet völlig neue Wege, um Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer oder Depressionen zu erforschen, wirft aber gleichzeitig die Frage auf, wie weit man in die Steuerung von menschlichen Gefühlen und Verhaltensweisen eingreifen sollte.

Unter ethischen Gesichtspunkten sollten wir vorsichtig sein mit Aussagen wie „Der Mensch als Beherrscher der Natur“ oder „Macht euch die Erde untertan“, denn der Mensch ist nur ein Teil der Natur, steht in ihr und unterliegt ihren Gesetzen. Eingriffe des Menschen in die Natur und in die natürlichen Prozesse bergen Gefahren und haben auch ethische Konsequenzen.

Vielleicht nähern wir uns der Aussage von Francis Bacon, von dem auch der Satz „Wissen ist Macht“ stammt. Er formulierte einmal:

„Der Mensch beherrscht die Natur, indem er ihren Gesetzen gehorcht.“

Der Autor zur Züchtung der Süßlupine: https://botaniktrommel.de/gold-des-sandes/

„Die Geschichte der ‚Süßlupinen’“: https://pure.mpg.de/rest/items/item_37145/component/file_39764/content (aus: „Die Naturwissenschaften“, Heft 17/18, 1934)