Angemerkt!: Das unheimliche Erbgut
Die Genomforschung gibt dem Menschen Verfügungsgewalt über die grundlegendsten Mechanismen der Biologie. Das sei mehr Macht als uns gut tue, befürchten viele. Doch das ist falsch: Zusätzliche Möglichkeiten sind immer ein Fortschritt!
© Sebastian Reusch (Ausschnitt)
Dieses Jahr wird am 15. April der Tag der DNA zelebriert. Vor 58 Jahren deckten die beiden Wissenschaftler James Watson und Francis Crick die Struktur des Erbmoleküls auf – und fast auf den Tag genau wurde 48 Jahre später die erste Vorabsequenz des Humangenoms veröffentlicht. Daran soll erinnert werden. Es waren bedeutende Meilensteine in der Wissenschaft, deren Folgen damals nicht abzusehen waren und es auch heute noch nicht sind. Das erzeugt mancherorts Ängste.
Mittlerweile leben wir in einer Welt, in der es sogar möglich ist, synthetisch Bakterien herzustellen: Wir setzen ihre DNA dazu einfach selber zusammen. Oswald Avery, der 1944 die DNA als Träger der Erbinformationen identifizierte, hätte hiervon nur träumen können. Und die Genomforschung, die heute auf molekularer Ebene stattfindet, hält noch viele Überraschungen für uns bereit – was die ferne Zukunft bringt, ist nur schwer absehbar. Es wundert also kaum, wenn immer wieder neue Ethik-Debatten rund um die moderne Biologie aufflammen und darüber diskutiert wird, wann ein Embryo ein Individuum ist, eine Genmanipulation zu sehr in die Natur eingreift oder Stammzellen wie eingesetzt werden dürfen. Zu weit reichend scheinen die möglichen Eingriffe in die grundlegenden Mechanismen der Biologie.
Zusammen mit Methoden der Haplo- und Genotypisierung setzt man nun die Genomsequenzierung dazu ein, einzelne ausgetauschte Basen im Erbgut aufzudecken. Ihre Erforschung weckt konkrete Hoffnungen auf eine neue, auf das individuelle Genom zugeschnittene personalisierten Medizin. Bei ihr schaut man sich diese einzelnen Mutationen an und erforscht ihren Einfluss auf die Genaktivität. Durch immer bessere und billigere Sequenzierungsmethoden, anhand derer man nicht nur die Basenabfolge der DNA bestimmt, sondern mittlerweile ebenso ihre chemischen Modifikationen identifiziert, wird unser Bild des Erbguts immer umfassender. So weiß man heute, dass selbst eineiige Zwillinge nicht immer genetisch identisch sind. Es ist jetzt möglich zu untersuchen, welche weiteren Faktoren neben der bloßen Sequenz für den Ausbruch einer bestimmten Krankheit in Frage kommen – das Feld der so genannten Epigenetik.
Vielleicht gibt es ja irgendwann einmal DNA-Drucker, durch die wir unsere am Computer mit gewünschten Eigenschaften gebastelten Organismen einfach ausdrucken können. Diese Organismen in Bakterienform könnten etwa Kohlenstoffdioxid fressen oder Öl produzieren.
In der Systembiologie, eine andere moderne Weiterentwicklung der Genomforschung, beschreiben Forscher die Wechselwirkungen zwischen DNA, Genen sowie Proteinen und wie sie den Menschen beeinflussen. Greift man auf so eine Netzwerkdatenbank zurück und lässt analysieren, wie bestimmte Wirkstoffe solche Netzwerke beeinflussen, könnte man an seinem Computer berechnen lassen, welcher Medikamentencocktail bei einer Erkrankung für einen am besten geeignet ist – und ihn dann schnell zusammenmischen lassen. Diese Möglichkeiten sind so gewaltig, dass die Vorstellungskraft bisweilen hinterher hinkt. Es macht staunend, was ein paar Jahrzehnte Forschung bewirken können.
Dabei rückt der Mensch immer weiter ins Zentrum: Er kann Gene, Tiere und Pflanzen manipulieren und ist Meister der Automatisierung. Grund dafür ist der Entwicklungsdrang nach immer besseren Therapien, wirksameren Medikamente oder größeren Nahrungsmittelausbeuten. Gleichzeitig setzt sich der Mensch dem Vorwurf aus, Gott spielen zu wollen. Doch die Wissenschaft hat nichts mit Gott-spielen-wollen zu tun, sondern ihr Interesse liegt darin zu ergründen, wie unsere Welt funktioniert. Dieses Wissen dazu einzusetzen, den Menschen das Leben zu erleichtern oder sie wieder gesund zu machen, ist kein Machthunger, sondern der nächste notwendige Schritt.
Soll man nicht jubeln, wenn man blinde Menschen sehen lassen kann oder Krebskranke durch eine Gentherapie geheilt hat? Jeder Mensch hat ein Recht darauf gesund zu sein oder wieder gesund zu werden. Wenn die Genomforschung dazu beitragen kann, umso besser.
Mittlerweile leben wir in einer Welt, in der es sogar möglich ist, synthetisch Bakterien herzustellen: Wir setzen ihre DNA dazu einfach selber zusammen. Oswald Avery, der 1944 die DNA als Träger der Erbinformationen identifizierte, hätte hiervon nur träumen können. Und die Genomforschung, die heute auf molekularer Ebene stattfindet, hält noch viele Überraschungen für uns bereit – was die ferne Zukunft bringt, ist nur schwer absehbar. Es wundert also kaum, wenn immer wieder neue Ethik-Debatten rund um die moderne Biologie aufflammen und darüber diskutiert wird, wann ein Embryo ein Individuum ist, eine Genmanipulation zu sehr in die Natur eingreift oder Stammzellen wie eingesetzt werden dürfen. Zu weit reichend scheinen die möglichen Eingriffe in die grundlegenden Mechanismen der Biologie.
Zusammen mit Methoden der Haplo- und Genotypisierung setzt man nun die Genomsequenzierung dazu ein, einzelne ausgetauschte Basen im Erbgut aufzudecken. Ihre Erforschung weckt konkrete Hoffnungen auf eine neue, auf das individuelle Genom zugeschnittene personalisierten Medizin. Bei ihr schaut man sich diese einzelnen Mutationen an und erforscht ihren Einfluss auf die Genaktivität. Durch immer bessere und billigere Sequenzierungsmethoden, anhand derer man nicht nur die Basenabfolge der DNA bestimmt, sondern mittlerweile ebenso ihre chemischen Modifikationen identifiziert, wird unser Bild des Erbguts immer umfassender. So weiß man heute, dass selbst eineiige Zwillinge nicht immer genetisch identisch sind. Es ist jetzt möglich zu untersuchen, welche weiteren Faktoren neben der bloßen Sequenz für den Ausbruch einer bestimmten Krankheit in Frage kommen – das Feld der so genannten Epigenetik.
Vielleicht gibt es ja irgendwann einmal DNA-Drucker, durch die wir unsere am Computer mit gewünschten Eigenschaften gebastelten Organismen einfach ausdrucken können. Diese Organismen in Bakterienform könnten etwa Kohlenstoffdioxid fressen oder Öl produzieren.
In der Systembiologie, eine andere moderne Weiterentwicklung der Genomforschung, beschreiben Forscher die Wechselwirkungen zwischen DNA, Genen sowie Proteinen und wie sie den Menschen beeinflussen. Greift man auf so eine Netzwerkdatenbank zurück und lässt analysieren, wie bestimmte Wirkstoffe solche Netzwerke beeinflussen, könnte man an seinem Computer berechnen lassen, welcher Medikamentencocktail bei einer Erkrankung für einen am besten geeignet ist – und ihn dann schnell zusammenmischen lassen. Diese Möglichkeiten sind so gewaltig, dass die Vorstellungskraft bisweilen hinterher hinkt. Es macht staunend, was ein paar Jahrzehnte Forschung bewirken können.
Dabei rückt der Mensch immer weiter ins Zentrum: Er kann Gene, Tiere und Pflanzen manipulieren und ist Meister der Automatisierung. Grund dafür ist der Entwicklungsdrang nach immer besseren Therapien, wirksameren Medikamente oder größeren Nahrungsmittelausbeuten. Gleichzeitig setzt sich der Mensch dem Vorwurf aus, Gott spielen zu wollen. Doch die Wissenschaft hat nichts mit Gott-spielen-wollen zu tun, sondern ihr Interesse liegt darin zu ergründen, wie unsere Welt funktioniert. Dieses Wissen dazu einzusetzen, den Menschen das Leben zu erleichtern oder sie wieder gesund zu machen, ist kein Machthunger, sondern der nächste notwendige Schritt.
Soll man nicht jubeln, wenn man blinde Menschen sehen lassen kann oder Krebskranke durch eine Gentherapie geheilt hat? Jeder Mensch hat ein Recht darauf gesund zu sein oder wieder gesund zu werden. Wenn die Genomforschung dazu beitragen kann, umso besser.
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