Stellen wir uns vor wir leben in den 80ern und würden erzählt bekommen, dass bald alles, vom Shopping über die Partnersuche bis hin zur Börse von Computern übernommen werden wird. Dass Milliarden Menschen permanent über eine Art Netz verbunden sein werden. Dass fast jeder ein tragbares Gerät besitzen wird, das um ein Vielfaches leistungsfähiger sein wird als ein Supercomputer. Das wäre uns absurd vorgekommen. Doch genau das passiert heute. All die Scifi-Geschichten wurden Realität und wir denken gar nicht mehr groß darüber nach.

Wir sind nun an einem ähnlichen Punkt bei der Gentechnik angelangt, also, erzähl ich etwas darüber. Woher sie kommt, was im Moment gemacht wird und über eine Art Meilenstein, der unser Leben verändern wird, so wie wir es heute kennen und für normal halten.

Die Menschen haben das Leben schon seit tausenden von Jahren modifiziert bzw. manipuliert. Durch selektive Zucht haben wir nützliche Eigenschaften in Pflanzen und Tieren verstärkt. Wir wurden darin ziemlich gut und haben aber nie wirklich verstanden, was genau dabei passiert. Bis wir den genetischen Code des Lebens entdeckt haben: Desoxyribonukleinsäure – DNA oder DNS. Ein komplexes Molekül, das die Größe, Entwicklung, Funktion und Vermehrung allen Lebens steuert. Die Informationen sind in der Struktur des Moleküls verschlüsselt. Vier Nukleotide (A, C, G, T) werden gepaart und bilden einen Code, der Anweisungen für einen Bauplan enthält.

Verändert man die Anweisungen, verändert man den Plan und somit das Wesen, das sie trägt. Seitdem die DNA entdeckt wurde, versuchten die Menschen an ihr herumzubasteln. In den 60ern beschossen Wissenschaftler Pflanzen mit radioaktiver Strahlung, um zufällige Mutationen im genetischen Code zu verursachen. Die Idee war es, eine nützliche Pflanzenvariante durch Zufall zu erhalten, wie z.B. unser Mais oder der berühmte "Golden Delicious" Apfel. Auch viele der heutigen (Nutz)tiere stammen aus ersten Kreuzungsversuchen wie der Maulesel oder bestimmte Hunderassen. So funktionierte es tatsächlich.

In den 70ern fügten Wissenschaftler DNA-Fragmente in Bakterien, Pflanzen und Tieren ein, um sie zu studieren und zu verändern. Für die Forschung, die Medizin, die Landwirtschaft und zum Spaß. Das erste, genetisch veränderte Tier wurde 1974 geboren; es war eine Maus, die heute zum Standardwerkzeug der Forschung gemacht wurde und die Millionen von Leben rettet. In den 80ern wurde es dann kommerziell. Das erste Patent für ein Bakterium wurde vergeben, welches für den Abbau (Biodegradation) von Öl benutzt wurde. Heute stellen wir viele Chemikalien mit veränderten Lebensformen her, wie etwa lebensrettende Gerinnungsfaktoren, Wachstumshormone und Insulin uvm. Alles Dinge, die wir vorher mühsam aus den Organen von Tieren gewinnen mussten. Das erste genetisch modifizierte Lebensmittel wurde 1994 verkauft, die "Flavr-Savr-Tomate" oder "Anti-Matsch-Tomate". Eine Tomate, deren Verrottung durch die Blockade eines Genes (das für den Abbau des pflanzlichen Stützgewebes verantwortlich ist) verlangsamt wurde, und somit für den Verkauf entscheidende Vorteile für Lagerung usw. mitbrachte. Um mütterliche Infertilität zu behandeln, wurden Embryos erzeugt, welche die genetische Information von drei Menschen enthielten. Was sie zu den ersten Menschen überhaupt machte, die drei genetische Eltern hatten.

Heute gibt es supermuskuläre Schweine, schnell wachsenden Lachs, federlose Hühner und durchsichtige Frösche. Auf der spaßigen Seite haben wir Dinge im Dunkeln zum Leuchten gebracht und vermarkten diese auch noch, wie zum Beispiel der Zebrafisch (Zebrabärbling) oder Glofish. Fluoreszierende Zebrafische bekommt man schon für etwa 9 Euro. Das alles ist zwar bereits recht eindrucksvoll, aber bis vor Kurzem war Gentechnik noch sehr teuer, kompliziert und dauerte lang.

Das hat sich nun verändert mit einer revolutionären, neuen Technologie, die jetzt entwickelt wurde: CRISPR(-Cas9). Über Nacht sind die Kosten für Gentechnik um 99% gesunken, statt eines Jahres bedarf es nun nur noch paar Wochen um Experimente durchzuführen und praktisch jeder mit einem Labor ist dazu in der Lage.

Es ist schwer zu fassen, was für eine gewaltige Revolution CRISPR ist. Es hat im wahrsten Sinne das Potential, die Menschheit für immer zu verändern. Warum passierte diese plötzliche Revolution und wie funktioniert sie? In einem meiner Blogs bin ich auf dieses Verfahren bereits eingegangen.

Hier nur ein kurzer Abriss:

Bakterien und Viren kämpfen seit dem Anbeginn des Lebens. Sog. Bakteriophagen oder auch Bakterienviren befallen Bakterien und machen sie „krank“ oder töten sie. In den Meeren fallen täglich 40% der Bakterien Phagen zum Opfer. Phagen machen das, indem sie ihren eigenen genetischen Code in Bakterien einsetzen und sie übernehmen, um sie als zelluläre Fabriken zu benutzen. Die Bakterien versuchen sich zu wehren, aber scheitern meist, da ihre Schutzmechanismen nicht ausreichen. Das Grundprinzip ist dem des Menschen sehr ähnlich. Manchmal jedoch überleben Bakterien einen Angriff. Nur wenn sie das schaffen, können sie ihr effektivstes Abwehrsystem nutzen. Sie speichern einen Teil der Virus-DNA in ihrem eigenen genetischen Code, in einem „DNA-Archiv“ namens CRISPR. Hier ist es sicher verwahrt bis es gebraucht wird. Wenn der Virus wieder angreift, macht das Bakterium schnell eine RNA-Kopie aus dem Archiv und lädt seine Geheimwaffe - ein Protein namens Cas9. Das Protein scannt das Innere des Bakteriums nun auf Anzeichen des viralen Eindringlings, indem es jedes Stück DNA, das es findet, mit dem Muster aus dem Archiv vergleicht. Wenn es eine vollständige Übereinstimmung findet wird es aktiviert und zerschneidet die Virus-DNA, macht sie nutzlos und schützt das Bakterium so vor dem Angriff.

Das Besondere ist, dass Cas9 sehr präzise ist, ein echter DNA-Chirurg. Die Revolution begann, als Wissenschaftler herausfanden, dass das CRISPR-System programmierbar ist. Man kann ihm einfach eine Kopie der zu modifizierenden DNA geben und das System in eine lebende Zelle einbringen. Wären die alten Methoden der Gentechnik eine Karte, dann wäre CRISPR ein GPS-System. Abgesehen davon, dass es präzise, günstig und simpel ist, bietet CRISPR die Möglichkeit lebende Zellen zu modifizieren, Gene an- und auszuschalten und bestimmte DNA-Sequenzen zu erfassen und zu studieren. Zudem funktioniert es mit jeder Art von Zelle: Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere oder Menschen. Aber trotz dieser Revolution, die CRISPR für die Wissenschaft zweifellos ist, ist es noch immer ein Werkzeug der ersten Generation. Aber es wird bereits in diesem Moment fieberhaft daran gearbeitet präzisere Werkzeuge zu erschaffen und einzusetzen.

Schöne neue Welt! 2015 haben Wissenschaftler CRISPR benutzt, um HIV aus lebenden Zellen von Patienten herauszuschneiden und bewiesen damit, dass es funktioniert. Nur etwa ein Jahr später haben sie ein größeres Projekt durchgeführt, in dem Ratten das HI-Virus in praktisch all ihren Zellen hatten. Indem sie CRISPR einfach in die Schwänze der Ratten injizierten, konnten sie mehr als 50% des Virus aus den Zellen im gesamten Körper eliminieren. In ein paar Jahrzehnten könnte eine CRISPR-Therapie AIDS heilen und auch andere Retroviren, Viren die sich in menschlicher DNA verstecken wie Herpes, könnten auf diesem Wege beseitigt werden. CRISPR könnte auch einen unserer schlimmsten Feinde besiegen: Krebs. Krebs tritt auf, wenn Zellen sich weigern zu sterben und sich fortwährend vervielfachen, während sie sich vor dem Immunsystem verbergen. CRISPR gibt uns die Möglichkeit, Immunzellen zu modifizieren und sie zu besseren Krebs-Jägern zu machen. Krebs zu heilen, bedeutet irgendwann womöglich nur noch einige Injektionen von ein paar Tausend eigener getunter Zellen, die im Labor darauf getrimmt wurden, uns endgültig zu heilen. Die erste klinische Studie für eine CRISPR-Behandlung mit menschlichen Patienten wurde Anfang 2016 in den USA zugelassen. Nicht mal einen Monat später, im August, haben chinesische Wissenschaftler angekündigt dass sie Lungenkrebs-Patienten mit Immunzellen behandeln, die mit CRISPR modifiziert sind.

Die Dinge schreiten schnell voran, wie man sieht. Und dann sind da noch die genetischen Krankheiten. Es gibt Tausende von ihnen und sie reichen von nervig, über tödlich, bis hin zu Jahrzehnten des Leidens. Mit einem mächtigen Werkzeug wie CRISPR könnten wir das vielleicht beenden. Über 3000 genetische Krankheiten werden durch einen einzelnen falschen Buchstaben in unserer DNA verursacht.

Wir stellen schon jetzt eine modifizierte Version von Cas9 her, die nur einen einzelnen Buchstaben ändern soll, was die Krankheit in der Zelle heilt. In einem Jahrzehnt, oder zwei, könnten wir womöglich tausende von Krankheiten für immer heilen. Aber alle diese medizinischen Anwendungen haben eines gemeinsam: Sie sind auf das Individuum beschränkt und sterben mit diesem, außer man benutzt sie auf Keimbahn-Ebene oder bei sehr frühentwickelten Embryonen.

Aber CRISPR kann und wird wahrscheinlich für wesentlich mehr genutzt werden: Die Erschaffung modifizierter Menschen, Designer-Babys, und allmähliche, aber unumkehrbare Veränderungen im menschlichen Genpool und unserer Umwelt.

Die Mittel, um das Genom des menschlichen Embryos zu editieren, existieren bereits, auch wenn sich die Technologie noch in den Kinderschuhen befindet, wurde es bereits zwei Mal versucht. 2015 und 2016 experimentierten chinesische Wissenschaftler mit menschlichen Embryonen und waren teilweise erfolgreich bei ihrem zweiten Versuch. Sie zeigten die enormen Herausforderungen, denen wir uns bei der genetischen Veränderung von Embryos stellen müss(t)en, aber auch dass Wissenschaftler daran arbeiten, sie zu lösen. Es ist wie der Computer in den 70ern - es wird bessere Computer geben. Unabhängig von der persönlichen Meinung Einzelner zur Gentechnik wird es uns betreffen. Modifizierte Menschen könnten das Genom unserer gesamten Spezies verändern, da ihre veränderten Eigenschaften an ihre Kinder weitergegeben werden, sich über Generationen hinweg verbreiten und so langsam das gesamte Genom der Menschheit modifizieren. Es wird langsam anfangen. Die ersten Designer-Babys werden kaum anders sein, höchstwahrscheinlich werden sie erschaffen, um eine tödliche genetische Krankheit ihrer Familie zu eliminieren. Während die Technologie fortschreitet und verfeinert wird, werden mehr und mehr Menschen argumentieren, dass die Nichtbenutzung von genetischen Modifikationen unethisch sei, da es Kinder zu vermeidbarem Leiden und Tod verurteilt und ihnen das Heilmittel vorenthält. Aber sobald das erste modifizierte Baby geboren wird, ist Tür und Tor geöffnet worden, welche auch nicht mehr geschlossen werden können. Zu Beginn werden kosmetische Eigenschaften größtenteils ignoriert, aber sowie genetische Modifikationen mehr akzeptiert werden und unser Wissen um unseren genetischen Code zunimmt, wird die Versuchung steigen. Wenn man seinen Nachwuchs gegen Alzheimer immun macht, warum ihm nicht auch einen verbesserten Stoffwechsel geben? Warum nicht auch noch perfekte Sehschärfe verleihen? Wie ist es mit der Größe oder Muskulatur? Volles Haar? Schwarz, blond oder braun? Wie wäre es damit, dem eigenen Kind eine herausragende Intelligenz zu geben? Riesige Veränderungen werden gemacht aufgrund persönlicher Entscheidungen von Millionen von Individuen, die sich ansammeln.

Damit begeben wir uns auf sehr glattes Eis. Modifizierte Menschen könnten der neue Standard werden. Aber sobald Modifikationen normaler werden und sich unser Wissen verbessert, könnten wir uns den größten Sterblichkeitsfaktor vornehmen: Das Altern.

Zwei Drittel der Menschen die heute sterben, sterben aus altersbedingten Gründen. Im Moment glauben wir, dass das Altern durch die gesammelten Schäden unserer Zellen verursacht wird, wie DNA-Strang-Brüche und die allmähliche Abnutzung der Reparatursysteme und oxidativer Stress. Hierfür gibt es auch Gene, die das Altern direkt beeinflussen können. Eine Kombination aus Gentechnik und weiteren Therapien könnte das Altern anhalten oder verlangsamen, vielleicht sogar umkehren. Wir wissen aus der Natur, dass es Tiere gibt, die "immun" gegen das Altern sind. Vielleicht könnten wir von ihnen sogar ein paar Gene übernehmen.

Manche Wissenschaftler glauben sogar, dass biologische Alterung etwas ist, das irgendwann einfach kein Thema bzw. Problem mehr sein wird. Wir würden trotzdem irgendwann sterben, aber statt das in Krankenhäusern im Alter von 90 Jahren zu tun, könnten wir vielleicht ein paar tausend Jahre mit unseren Geliebten verbringen. Die Forschung in diese Richtung steckt noch in winzigen Kinderschuhen. Und viele Wissenschaftler sind zu Recht skeptisch über das Ende des Alterns. Die Herausforderungen sind enorm und möglicherweise ist es unerreichbar.

Aber es ist vorstellbar dass die heute lebenden Menschen die ersten sein könnten, die von einer Anti-Aging-Therapie profitieren könnten. Alles was wir vielleicht brauchen ist jemand, der einen klugen Milliardär davon überzeugt, es zu dem nächsten Problem zu machen, das er lösen möchte. Im größeren Maßstab könnten wir bestimmt viele Probleme lösen, wenn wir eine modifizierte Bevölkerung hätten. Veränderte Menschen würden vielleicht besser mit hochenergetischen Nahrungsmitteln zurechtzukommen, was viele Zivilisationskrankheiten wie Übergewicht bzw. Fettleibigkeit obsolet machen würde. Im Besitz eines modifizierten Immunsystems mit einer Bibliothek von potentiellen Gefahren könnten wir gegen die meisten Krankheiten immun werden, die uns heutzutage große Probleme machen. Noch weiter in der Zukunft könnten wir Menschen für längere Raumfahrt zurechtschneiden, um mit den verschiedenen Bedingungen auf anderen Planeten zurechtzukommen. Was extrem hilfreich wäre um uns in unserem feindseligen Universum am Leben zu halten.

Klingt alles supertoll, oder?

Den Fortschritt in der Wissenschaft zu verteufeln wäre jetzt falsch, denn sonst könnte ich hier und heute meine Gedanken nicht in diesen Computer eingeben, nicht im Internet veröffentlichen und ihr nicht darauf reagieren.

Dennoch sind Zweifel angebracht:

Uns erwarten noch einige größere, technologische und ethische Herausforderungen. Viele von euch werden sich nun unwohl fühlen und befürchten, dass wir eine Welt erschaffen, in der wir imperfekte Menschen ablehnen und unsere Eigenschaften dahingehend wählen, was unserer Vorstellung nach gesund ist. Die Sache ist aber die, dass wir schon in so einer Welt leben. Tests auf dutzende genetischer Krankheiten oder Komplikationen sind bereits der Standard für schwangere Frauen in großen Teilen der Welt. Oftmals führt alleine der Verdacht auf einen genetischen Defekt zur Beendigung einer Schwangerschaft. Das Down-Syndrom (Trisomie 21) zum Beispiel, einer der häufigsten genetischen Defekte in Europa, ist der Grund warum 92% dieser Schwangerschaften abgebrochen werden, bei denen es entdeckt wird. Die Entscheidung über die Beendigung der Schwangerschaft ist unglaublich persönlich, aber es ist wichtig sich einzugestehen, dass wir bereits Menschen auf Basis ihres Gesundheitszustands selektieren. Es macht auch keinen Sinn sich vorzumachen, dass sich das ändern wird, daher müssen wir vorsichtig und respektvoll handeln, während sich die Technologie verbessert und mehr und mehr Selektionen gemacht werden (könnten). Aber nichts davon wird in Kürze passieren.

So mächtig CRISPR auch ist, bleibt es noch lange nicht unfehlbar. Falsche Modifikationen und unvorhergesehene Effekte passieren noch, ebenso wie unbekannte Fehler, die überall in der DNA auftreten können und womöglich übersehen werden. Die genetische Bearbeitung führt womöglich zum erwünschten Ergebnis und verhindert eine Krankheit, aber führt versehentlich zu unerwünschten Problemen. Somit besteht (noch) ein Restrisiko.

Wir wissen einfach noch nicht genug über das komplexe Zusammenspiel unserer Gene um unvorhersehbare Konsequenzen voraussagen zu können. Die Arbeit an der Genauigkeit und an Methoden zur Überwachung sind von immenser Wichtigkeit, wenn die ersten menschlichen Studien beginnen. Und da ich eine mögliche positive Zukunft erörtert habe, gibt es auch mögliche dunklere Aussichten. Man stelle sich vor, was ein Staat wie z.B. Nordkorea anstellen könnte, wenn er sich diese Gentechnik zu Eigen machen würde. Könnte ein Staat seine Macht für immer festigen, indem er seine Bevölkerung zur genetischen Modifikation zwingt? Was würde ein totalitäres Regime davon abhalten eine Armee von modifizierten Supersoldaten zu erschaffen? In der Theorie ist es möglich. Szenarios wie dieses liegen weit, weit in der Zukunft, wenn sie überhaupt jemals möglich werden. Aber der grundsätzliche Beweis der Machbarkeit für derartige Gentechnik existiert bereits heute. Die Technologie ist tatsächlich so mächtig.

Während das ein verlockender Grund ist, genetische Modifikationen und die dazugehörige Forschung zu verbieten, wäre das sicherlich ein Fehler. Die Human-Gentechnik zu verbieten, würde nur dazu führen, dass die Wissenschaftler an einen Ort mit Gesetzen und Regeln auswandern, wo sie leichtes Spiel hätten und uneingeschränkt experimentieren könnten. Nur durch die allgemeine aufklärerische Teilnahme können wir sicherstellen, dass die weitere Forschung von Vorsicht, Verstand, Überblick, Transparenz und Moral geprägt ist.

Wichtige Fragen, die sich alle Wissenschaftler stellen sollten, bleiben: Soll man etwas tun, weil man es kann? Oder vielleicht die wichtigste Frage: Soll man etwas nicht tun, obwohl man es kann? - und damit eine Verantwortungsposition beziehen.

Ich hoffe, ihr fühlt euch jetzt nicht zu unwohl? Die meisten von uns haben irgendwelche Gebrechen. In der Zukunft, die vor uns liegt, wäre es uns da erlaubt zu existieren? Die Technologie ist sicherlich etwas beängstigend, aber wir haben viel zu gewinnen und die Gentechnik ist vielleicht nur ein weiterer Schritt in der Evolution intelligenter Spezies im Universum. Wir beenden womöglich Krankheit, die uns seit der Existenz der Menschheit begleiten. Wir könnten unsere Lebenserwartung um Jahrhunderte verlängern und die Sterne bereisen. Es gibt keinen Grund bei diesem Thema im kleinen Maßstab zu denken. Was auch immer eure Meinung zur Gentechnik ist, die Zukunft trifft so oder so ein. Was einmal verrückte Science-Fiction war, wird gerade unsere neue Realität.

Eine Realität voller Möglichkeiten - und Herausforderungen.