10. Dez 2015

Gene Drive: Erster Moskito bald einsatzbereit?

Ein gene drive kann das Erbgut wildlebender Tiere verändern – was das für ein Ökosystem bedeutet, weiß niemand. Viele Forscher mahnen daher zur Vorsicht. Doch andere machen spürbar Druck: Bereits im nächsten Jahr könnten der erste gene drive einsatzbereit sein.

gene drive elife

Ein gene drive kann innerhalb weniger Generationen ganze Populationen verändern. Quelle: Esvelt et al.

Mücken wechseln die Front: Statt Menschen mit Malaria zu infizieren, helfen sie bei der Ausrottung der Krankheit und töten den Erreger in ihrem Körper ab. Eine schöne Utopie, und das beste daran – sie könnte bald Wirklichkeit werden.

Denkbar ist jedoch auch ein ganz anderes Szenario: Die manipulierten Mücken setzen aggressive genetische Elemente frei, die außer Kontrolle geraten und irreparable Schäden anrichten. Das Experiment mündet in einer ökologischen Katastrophe.

Jenseits von Mendel

Eine neue Methode lässt beide Szenarien real erscheinen. Ein gene drive sprengt die Mendelschen Regeln der Fortpflanzung, indem er genetische Mutationen im Höchsttempo durch ganze Populationen treibt. Und dies vermutlich auch in freier Natur. Dies birgt ungeahnte Optionen bei der Bekämpfung von Krankheiten, doch die Auswirkungen auf betroffene Ökosysteme sind kaum abzuschätzen. Prominente Forscher haben daher eine vorsichtige Entwicklung und ausgeklügelte Sicherheitsmaßnahmen angemahnt.

Immun gegen Malaria

Doch nicht jeder hält sich daran – Ethan Bier und Anthony James zum Beispiel. Die beiden kalifornischen Forscher haben kürzlich im renommierten Journal PNAS neue Experimente vorgestellt, die einen gene drive in greifbare Nähe rücken lassen. Sie erzeugten genmodifizierte Mücken, die eine Ausbreitung des Malariaerregers Plasmodium falciparum verhindern.

Die Mücken erhielten Gene, die ursprünglich aus dem Immunsystem der Maus stammen: Diese greifen den Erregern bereits im Verdauungstrakt der Mücken an und machen ihn unschädlich (so die Hoffnung der Forscher). Dank des gene drives verbreiten sich diese Gene rasend schnell – 99 % der Nachkommen eines genmodifizierten Männchens sind ebenfalls mutiert.

Und wenn es schief geht?

Wenn ein gene drive funktioniert wie er soll, kann er in der freien Natur nur schwer zurückgenommen werden. Bereits Mitte letzten Jahres hatten daher Kevin Esvelt und George Church – die Bostoner Forscher hatten die Entwicklung zuvor maßgeblich vorangetrieben – ungewöhnlich strenge Sicherheitsmaßnahmen gefordert. Die genetischen Elemente sollten so konstruiert werden, dass sie nur in Labororganismen wirksam werden.

Und vor einer Freisetzung in Natur sollten Backup-Systeme bereit stehen, die die Auswirkungen eines gene drives notfalls wieder rückgängig machen. Erst vor einigen Wochen hatten beide in einer Publikation durchexerziert, wie so etwas aussehen könnte.

Gepflegtes Desinteresse

Doch was davon findet sich in der Arbeit von Bier und James? Nichts. Fast ihre gesamte Diskussion dreht sich stattdessen um die Frage, wie ihr System noch besser wird und noch schneller verwirklicht werden kann. Erst ganz am Ende finden sich zwei Sätze, die vage auf regulatorische (!) Probleme verweisen und pflichtschuldig die Öffentlichkeit zur Teilnahme aufrufen. Überzeugend wirkt das nicht. Und dass hier in ökologischer Hinsicht mit dem Feuer gespielt wird – kein Wort dazu.

Was man ihnen allerdings zugestehen muss – realistisch gesehen hält sich die Gefährdung vielleicht tatsächlich in Grenzen. Ihr Konzept soll schließlich nur die Übertragung des Erregers verhindern. Andere Forscher liebäugeln da durchaus schon mit der Ausrottung ganzer Mücken-Spezies (siehe hier).

Dennoch: Sie planen einen Eingriff, der potentiell das Genom einer ganzen wildlebenden Population verändern kann. Es wäre schon beruhigend, wenn die Forscher schon vorher eine ungefähre Ahnung von dem haben, was sie da eigentlich tun. Und wenn sie für den den Notfall noch ein oder zwei Sicherheitsmechanismen in der Hinterhand hätten.

Unnötiger – und schädlicher? – Druck

Doch falls sich Bier und James für diese Probleme, lassen sie das in keiner Weise erkennen. Ganz im Gegenteil – sie erhöhen das Tempo. Bereits in einem Jahr soll die nächste Generation manipulierter Mücken fertig sein, die dann vielleicht auch schon für Feldversuche geeignet wäre. Die Botschaft ist eindeutig: „Wir haben hier einen Weg, um Millionen von Menschenleben zur retten. Es wäre schön, wenn ihr endlich den Papierkram auf die Reihe kriegt.“

Bier und James erzeugen Druck, wo Vorsicht und Besonnenheit angebracht wären. Ein riskantes Verhalten, dass eine Gegenreaktion der Öffentlichkeit geradezu provoziert. Die Folgen müssten dann alle ausbaden, auch die verantwortungsvollen Forscher. Der Bekämpfung von Malaria hätten die Kalifornier damit einen Bärendienst erwiesen.

Quellen:
Gantz et al., PNAS 2015: Highly efficient Cas9-mediated gene drive for population modification of the malaria vector mosquito Anopheles stephensi

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.