Biotechnik

Menschliche Stammzellen in Mäusen, Affen, Schafen: Die so produzierten Chimären sollen angeblich nur dem wissenschaftlichen Fortschritt dienen. Aber haben wir die Folgen im Griff? Was ist, wenn sich die Mischwesen plötzlich unkontrolliert fortpflanzen?

Kennen Sie den? Ein Schwein will in die Disco. Es ist grün und leuchtet. Sagt der Türsteher: Cooles Outfit, bist du allein? Sagt das Schwein: Nö, ich hab meine Qualle dabei. Kein Witz. Das grüne Leuchtschwein gibt es tatsächlich. Es lebt im Versuchsgut des Instituts für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie der Universität München. Dort haben Forscher ins Erbgut von Schweine-Embryonen das Leuchtgen einer Pazifischen Meeresqualle eingebracht – als Mittel zum Zweck: Sie testen eine neuartige Gentransfermethode und können den Übertragungsweg wie auf einer Leuchtspur gut verfolgen. So entstanden 35 Ferkel, die unter UV-Bestrahlung grün leuchten. Aber ist ein Schwein mit Quallen-Gen eigentlich noch ein richtiges Schwein? Oder schon ein Mischwesen: eine Schwalle? Ein Quwein? Eine Chimäre, wie wir sie aus der griechischen Mythologie mit ihren Sagengestalten kennen? Führt uns die Biotechnologie in diese Richtung?

Genau davor warnt der amerikanische Zukunftsforscher Jeremy Rifkin. Sieben Jahre nach Erscheinen seines Bestsellers »Das biotechnische Zeitalter – die Geschäfte mit der Gentechnik« meint er, die Vermischung der Arten bis hin zur Kreuzung von Mensch und Tier mache beängstigende Fortschritte: »Überall auf der Welt stellen Forscher bereits Versuche an, bei denen sie Zellen von Menschen und Tieren kombinieren, um so genannte Chimären zu kreieren.«

Eckhard Wolf, einer der Erfinder des Leuchtschweins und Inhaber des Lehrstuhls für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie am Genzentrum der Uni München, sieht das naturgemäß anders. »Ein Gen macht noch keine Chimäre«, sagt der junge, Jeans tragende Professor. Das Leuchtschwein habe Vater und Mutter wie jedes normale Schwein, eine echte Chimäre hat dagegen vier Elternteile.

So die legendäre Schiege, das 1985 in den USA präsentierte Mischwesen mit dem Kopf einer Ziege und dem Körper eines Schafes. Es war aus der Kombination eines Schafembryos mit einem Ziegenembryo entstanden und dann von einem Leihmuttertier ausgetragen worden. Die Schiege ist aus Sicht der Naturwissenschaftler eine echte Chimäre, weil sie aus reinen Schaf- und reinen Ziegenzellen besteht, die sich nicht miteinander vermischen. Im Körper des transgenen Leuchtschweins dagegen stammen alle Zellen von denselben Eltern ab und tragen zusätzlich Quallen-Gene, die bereits im Ein-Zellen-Stadium eingeschleust wurden.

Das Wort Chimäre kommt vom griechischen »Chimaira« und bedeutet einfach nur Ziege. In Homers Ilias gibt es ein bedrohliches Mischwesen, das aus Löwe, Schlange und Ziege besteht. Vielleicht ist es da kein Zufall, dass auch die erste artenübergreifende Labor-Chimäre unter Beteiligung einer Ziege zustande kam.

Aber Schiegen und grüne Schweine allein machen dem warnenden Futurologen Jeremy Rifkin noch keine Zukunftsangst. Schließlich gibt es auch in der Natur Mischwesen wie das Maultier – Mutter Pferd, Vater Esel –, die keinen Schaden anrichten. Rifkin graut vielmehr vor den hypothetischen Folgen von Chimären-Experimenten mit menschlichen embryonalen Stammzellen. Diese Zellen sind »pluripotent«: Sie können sich in nahezu jede der mehr als 200 Arten von menschlichen Körperzellen verwandeln. Entnommen werden sie aus sechs Tage alten Embryonen, die durch künstliche Befruchtung erzeugt wurden. In Deutschland ist die Forschung mit embryonalen Stammzellen stark eingeschränkt, um das menschliche Leben zu schützen. In den USA gibt es ebenfalls strenge Regeln – aber nur für Projekte, die mit öffentlichen Geldern gefördert werden. Privat finanziert, ist dort fast alles machbar.

So verpflanzte der Molekularbiologe Irving Weissman von der kalifornischen Stanford University aus embryonalen Stammzellen gewonnene menschliche Gehirnzellen in Mäuseföten. Heraus kam ein Mäusestamm mit einem menschlichen Anteil von etwa einem Prozent. Jetzt will Weissman Mäuse mit 100 Prozent menschlichen Gehirnzellen herstellen, um sie als lebendes Hirnlabor zu nutzen. Auf diese Weise wäre es erstmals möglich – glaubt er –, die Reifung und Interaktion menschlicher Zellen in einem lebenden Wesen zu beobachten. Und so ließen sich neue Erkenntnisse über die Entstehung bisher unheilbarer Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer gewinnen.

Werden solche Mäuse vielleicht denken und fühlen wie Menschen? Was wäre, wenn sie aus dem Labor entwischten und sich ungehindert fortpflanzten? Klingt wie Stoff für einen Sciencefiction-Roman – und mehr ist es wohl auch nicht, wenn man anderen Wissenschaftlern Glauben schenkt. Denn noch ist völlig offen, ob und wann es überhaupt gelingen wird, Tiere mit menschlichen Gehirnen zu erzeugen. Außerdem gilt es als extrem unwahrscheinlich, dass sie wirklich denken würden wie Menschen.

Ein wesentlicher Faktor für die Art, wie das menschliche Gehirn funktioniert, ist seine Größe. Unsere Gehirnzellen kommunizieren über Entfernungen und komplizierte Verdrahtungen, die im Mäuseschädel gar keinen Platz fänden. »Aber selbst wenn ich einen Affen baue, dessen Hippocampus (Teil des Großhirns) ausschließlich aus menschlichen Zellen besteht, wird er nicht anfangen, Shakespeare zu zitieren«, beteuert der amerikanische Neurobiologe Evan Snyder, Leiter der Stammzellen-Forschung am Burnham Institute im kalifornischen La Jolla.

Auch in Deutschland werden schon Versuche mit menschlichen embryonalen Stammzellen und Tieren durchgeführt. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts in Göttingen spritzten die Zellen ins Gehirn von Affen. Die Tiere wurden fünf Wochen nach dem Experiment eingeschläfert. Bei der Untersuchung ihrer Gehirne fanden sich Tumore. Es hagelte Kritik von Tierschützern, Politikern und Theologen.

In den USA dagegen hat sich das Komitee der National Academies of Sciences gerade grundsätzlich für solche Zell-Mischversuche zwischen Mensch und Tier ausgesprochen. Allerdings unter der Bedingung, dass sich die manipulierten Tiere nicht vermehren. Vor allem nicht, wenn sie menschliche Eizellen oder Spermien produzieren. Denn dann könnte theoretisch ein Mensch gezüchtet werden, dessen biologische Eltern zwei Mäuse sind. Papa Micky Maus und Mama Minnie Maus? Grauenhafte Vorstellung!

Alles halb so schlimm! Und auch alles nur zum Wohle der Menschheit, beruhigen die Forscher. Wer Zellersatztherapien für kranke Menschen ernsthaft erforschen wolle, sei auf solche Versuche mit Tieren angewiesen. Doch selbst wenn wir bereit sind, das zu glauben, und uns nicht von grausig-komischen Horrorbildern – Mensch mit Mäuseeltern – leiten lassen: Bei dem Gedanken an Chimären befällt uns diffuses Unbehagen. Warum wirken die Errungenschaften der Biotechnik so unheimlich?

Alles Neue, Unbekannte erregt erst einmal Angst. Das scheint so naturgesetzlich zu sein wie, andererseits, der menschliche Forscherdrang. Selbst Erfindungen wie das Fahrrad oder die Eisenbahn galten zunächst als Teufelswerk. Hinter unserer Angst vor biotechnischen Manipulationen verbirgt sich allerdings mehr als die Scheu vor maschinellem Fortschritt: Sie spült ein uraltes Trauma ins Bewusstsein zurück. Chimären beschäftigten die Menschen schon, als sie noch glaubten, die Erde sei eine Scheibe. Auf den Türmen mittelalterlicher Kathedralen hocken die Mischwesen als Furcht einflößende Wasserspeier in grotesken Kombinationen. Zentauren – wilde Mannwesen mit dem Hinterleib eines Hengstes – symbolisieren in der griechischen Mythologie alles, was der kultivierte Bürger von Athen oder Sparta verabscheute: derbes Äußeres, grobes Auftreten, schamlose Sexualität. Umgekehrt könnte man die kleine Meerjungfrau des dänischen Märchendichters Hans Christian Andersen mit ihrem Fisch-Unterleib als Inbegriff der Keuschheit verstehen.

Sexualforscher glauben, dass in frühen Agrargesellschaften der intime Umgang mit Nutztieren nicht ungewöhnlich war. Bauern lebten in enger Gemeinschaft mit ihnen, Hirten waren oft monatelang nur mit ihnen auf den Weiden – speziell mit Chimaira, der Ziege, der hübschen und handsamen Kuh des kleinen Mannes. Zeus selbst schlüpfte in den griechischen Göttersagen immer wieder in Tiergestalten, um begehrte Schönheiten zu verführen, und die Fantasie der Menschen schweifte: Wie sähen wohl die Nachkommen von Schwan-Zeus und Leda, Stier-Zeus und Europa aus? Von Hirt und Ziege?

Dann kam das Christentum mit seinen strengen Sexualvorschriften. Doch trugen gerade kirchliche Tabus und Enthaltsamkeitsgebote ihren Teil dazu bei, dass manch frustrierter Landbewohner seinen Trieb an einem Tier abreagierte. Sodomie, der deutsche Ausdruck für diese Sexualpraxis, leitet sich vom Namen der sündigen Doppelstadt Sodom und Gomorrha ab, die der biblische Gott mit Untergang bestrafte. Verschwunden ist sie deshalb aber keineswegs, wie ein Blick ins Internet zeigt. Unter dem Stichwort »Sex mit Tieren« überrascht ein vielfältiges Angebot mit Hengsten und Schäferhunden.

Die Biotechnik hat den natürlichen Zeugungsakt für die Fortpflanzung entbehrlich gemacht. Unter dem Mikroskop wird Erbgut jeder Art gemischt; in der Botanik erzielt man damit schon lange Erfolge. Die Chimärenbildung aus zwei tierischen Embryonen funktioniert allerdings in der Regel nur innerhalb einer Art, zum Beispiel mit verschiedenen Mäusestämmen. »Schon mit Maus und Ratte klappt es nicht mehr«, sagt Alfred Sinowatz, Leiter des Instituts für Tieranatomie an der Universität München. Die Schiege sei eine absolute Ausnahme gewesen. Eine erfolgreiche Chimärenbildung zwischen Mensch und Tier schließt er »noch in 1000 Jahren« aus.

Da Experimente mit Menschen aus gutem Grund verboten sind, kooperieren viele Humanmediziner eng mit Tiermedizinern. Erkenntnisse aus der Chimären- und Klonforschung bei Tieren versuchen sie für den Menschen zu nutzen. Eckhard Wolf und andere arbeiten daran, Schweineherzen genetisch so zu verändern, dass sie sich für eine Transplantation in den Menschen eignen: Um die gefürchteten Abstoßungsreaktionen beim Organ-Empfänger verhindern zu können, müssen bestimmte Schweinegene ausgeschaltet oder aber menschliche Gene in die Spenderschweine übertragen werden. In Transplantationsexperimenten auf Affen überlebten gentechnisch veränderte Organe immerhin über mehrere Monate. Die Anwendung dieser so genannten »Xenotransplantationen« bei menschlichen Patienten sei aber noch in weiter Ferne, erläutert Wolf. Doch wie beim »Leuchtschwein« handele es sich auch beim »Xeno-Schwein« keinesfalls um eine Chimäre – der Anteil menschlicher Gene in seinem Erbgut sei viel zu gering.

Und wie besorgen sich Wissenschaftler die für die Manipulation am Schwein benötigten menschlichen Gene? Jedenfalls nicht auf dem Friedhof: In DNA-Banken wie dem Deutschen Ressourcenzentrum für Genomforschung in Berlin werden sie aus menschlichem Gewebe, etwa einem Stück Haut, isoliert und millionenfach vermehrt. Hier bestellt auch Professor Wolf, was er braucht.

Einen großen Schritt weiter geht der amerikanische Hämatologe Esmail Zanjani von der University of Nevada in Reno. Er experimentiert mit echten Mensch-Tier-Chimären. Vor einigen Jahren begann er damit, in Schafsföten menschliche Stammzellen zu injizieren. Seine Hoffnung, sie würden sich dort in menschliche Blutzellen verwandeln, wurde weit übertroffen. Sie entwickelten sich auch zu Knochen-, Leber-, Herz- und Gehirnzellen. Die Tiere haben inzwischen Lebern, deren menschlicher Anteil bei vierzig Prozent liegt, sagt Zanjani. Die New York Times schreibt, es handele sich um die »menschlichsten Schafe des ganzen Planeten«. Dennoch bezweifelt der deutsche Experte Eckhard Wolf, dass sie eines Tages als perfekte Organspender dienen könnten. »Ich glaube nicht, dass man komplette menschliche Organe in Tieren wachsen lassen kann. Aber man wird tierische Organe so modifizieren, dass sie, bis ein menschliches Spenderorgan gefunden ist, dessen Funktion ausüben können.«

Es gibt Ethikspezialisten, die mit Zanjanis Schafen kein Problem haben, weil sie immer noch aussehen wie Schafe. Was aber, wenn ihnen plötzlich menschliche Körperteile wüchsen – Füße, Hände oder gar ein menschliches Gesicht? Das ist der Punkt, an dem einsetzt, was die Amerikaner den »Yuck Factor« nennen, die Ekelschwelle, die bisher nur in Gruselromanen überschritten wird.

Zukunftsforscher Jeremy Rifkin hat es gerade geschafft zu verhindern, dass auf Experimente wie die von Zanjani Patente angemeldet werden können. Gemeinsam mit dem Biologen Stuart Newman reichte er einen Antrag ein, mit dem sich die beiden angeblich eine Methode zum Kombinieren menschlicher embryonaler Stammzellen mit denen von Affen und anderen Tieren zum Zweck der Chimären-Herstellung patentieren lassen wollten. Das Ziel war aber, dass die Behörde dieses Vorhaben und ähnliche Anträge ablehnen würde. Genau das ist geschehen.

Wer seinen Forschertrieb ohne staatliche, wirtschaftliche oder ethische Einschränkungen ausleben will, geht nach Asien. Optimale Bedingungen sehen Wissenschaftler für sich beispielsweise in Singapur. Auch Deutsche experimentieren in dem Stadtstaat, der auf dem besten Weg ist, sich als internationale Biotech-Metropole zu etablieren. Bei der Forschung mit menschlichen Embryonen erlaubt Singapur fast alles. Das Gleiche gilt für Japan, wo eine schnell alternde Gesellschaft an ihrer Unsterblichkeit bastelt. Wir werden, verspricht die Forschung, kranke Zellen durch nachwachsende Stammzellen ersetzen können und so die häufigsten Todesursachen wie Herzerkrankungen und Krebs ausmerzen. Therapeutisches Klonen nennt man diese Methode. Sie ist wegen ihres Bedarfs an menschlichen Embryonen allerdings umstritten und bisher auch wenig erfolgreich.

Die christlichen Kirchen sehen es nicht gern, wenn der Mensch dem lieben Gott ins Handwerk pfuscht. Papst Benedikt XVI. warnte schon, als er noch Joseph Ratzinger hieß, vor der »unübersehbaren stillen Auszehrung der Menschenwürde« durch die wissenschaftliche Entwicklung. Moraltheologen, Philosophen und Ethiker diskutieren, wie weit wir in die Evolution eingreifen dürfen. Unser Erbgut, die menschliche DNA, ist zu 98 Prozent identisch mit der des Schimpansen. Warum schrecken wir davor zurück, einen Affenembryo mit einem Menschenembryo zu kreuzen? Was unterscheidet uns vom Affen? Die Seele? Der Geist? Das Bewusstsein?

Schon seit langem halten die Menschen sich für die Krone der Schöpfung oder zumindest für die Speerspitze der Evolution. Andererseits beschäftigt uns aber nicht erst heute die Frage, wie wir besser, klüger, schöner, gesünder und vielleicht sogar unsterblich werden können. Genau genommen sind die Experimente der modernen Biotechnik die konsequente Fortführung einer sehr alten Tradition. Der griechische Philosoph Platon (427 - 347 v. Chr.) schlug vor, dass sich »die Besten mit den Besten und die Schlechtesten mit den Schlechtesten« paaren sollten, um gezielt Menschen für verschiedene Aufgaben im Staat heranzuzüchten. Die Alchimisten träumten im 13. Jahrhundert vom perfekten Menschen, als sie versuchten, ein künstliches Wesen im Reagenzglas zu erschaffen. Der Arzt, Naturforscher und Philosoph Paracelsus beschäftigte sich im 16. Jahrhundert mit der Erzeugung des Kunst-Menschleins Homunculus. Vor fast 200 Jahren ließ Goethe im zweiten Teil des Faust einen frühen Biotechniker namens Wagner in seinem Labor diesen Homunculus brauen, um nicht mehr wie die Tiere vom Zeugungsakt mit einer Frau abhängig zu sein. 1818 schuf die Engländerin Mary Wollstonecraft-Shelley mit ihrer Romanfigur Dr. Frankenstein das bis heute gebräuchliche Negativbild des Wissenschaftlers, der es wagt, die Grenzen dessen zu überschreiten, was dem Menschen von Gott erlaubt ist.

In seinem 1931 erschienenen Roman »Schöne neue Welt« zeichnet Aldous Huxley, lange vor Beginn der Biotechnik, das Bild einer Gesellschaft, in der das Erbgut von Menschen nach Bedarf manipuliert wird. Als Erste setzten die Nationalsozialisten eugenisches Gedankengut in die Tat um – mit ihrer Rassenlehre, den Lebensbornen und der hemmungslosen Ausmerzung dessen, was sie »unwertes Leben« nannten. Aus dieser Erfahrung wird das Eugenik-Tabu – und damit auch die strikte Kontrolle der embryonalen Stammzellenforschung – in Deutschland besonders ernst genommen.

Doch lässt sich Forschung auf Dauer wirklich bremsen? Die Erfahrung zeigt: Früher oder später und trotz aller gesetzlichen oder religiösen Verbote wird, was machbar ist, auch gemacht. Allerdings scheinen Wissenschaftler in einem Punkt doch weltweit Angst vor der eigenen Courage zu haben: Während das Klonen von Tieren bereits Alltag wurde, ist das reproduktive Klonen von Menschen nahezu überall geächtet. Geltungssüchtige Forscher hält das zwar nicht davon ab, zu behaupten, einen Menschen erfolgreich geklont zu haben. Den Beweis sind sie jedoch bisher schuldig geblieben.

Keine Scheu aber besteht auf einem anderen Wissenschaftsgebiet, das zurzeit mit Hochdruck vorangetrieben wird: die Biophysik. Auch hier wird mit Mischwesen experimentiert: Cyborgs (cybernetic organisms) heißen die »Kreuzungen« von Maschinen und lebenden Organismen. Herzschrittmacher, implantierte Hörhilfen oder Hüftgelenke haben den therapeutischen Nutzen biophysikalischer Forschung längst erwiesen. Wohin wird sie uns aber noch führen? Biophysiker spekulieren, dass wir dank eingepflanzter Mikrorechner und optimierter Kunstgliedmaßen eines Tages zu einer ganz besonderen Art von Chimären mutieren könnten: zu geschlechtslosen Maschinenmenschen, die sich in einer von hyperintelligenten Robotern beherrschten Umwelt bewegen. Dann sind organische Chimären und Klone womöglich nur noch nostalgische Exponate im naturhistorischen Museum.