Bei der Genbearbeitung geht es nicht darum, Designer-Babys zu erstellen

Bei der Genbearbeitung geht es nicht darum, Designer-Babys zu erstellen

Die Fortschritte bei der Genbearbeitung im August 2017 werfen ethische Bedenken auf, dass manche Menschen Babys herstellen möchten, die wie Adele singen, Ballett wie Baryshnikov tanzen oder wie Cy Young spielen. Wissenschaftler sagen, dass diese Ideen mehr Science-Fiction als Tatsache sind, weil Talente wie diese nicht zu einem identifizierbaren Gen gehören, sondern eher eine Kombination von Genen beider Eltern sind.

Erste genetische Karte

Die Gentechnik hat ihre ersten Wurzeln im Jahr 1913, als der amerikanische Genetiker Alfred Sturtevant für seine Doktorarbeit erstmals eine genetische Karte auf Chromosomen entwickelte. Sturtevant bewies die genetische Verbindung - die Weitergabe von genetischem Material - während der Zellteilungsphase der sexuellen Fortpflanzung. Er fand heraus, dass während der Zellteilung, Meiose, die Anzahl der Chromosomen in den Elternzellen um die Hälfte reduziert wurde, um Spermien und Eizellen zu bilden.

Humangenomprojekt

Nach der Entdeckung der Doppelhelixstruktur im Jahr 1953 durch die Forscher Francis Crick und James Watson erkannten Wissenschaftler, dass ein entscheidender Schritt getan wurde, um die vollständige Kartierung des menschlichen Genoms zu ermöglichen. Aufbauend auf ihrer Arbeit entdeckte Frederick Sanger, wie DNA zu sequenzieren ist, indem die Reihenfolge der vier Basen der DNA bestimmt wird, die durch chemische Buchstaben A für Adenin, T für Thymin, G für Guanin und C für Cytosin definiert sind. In den 1980er Jahren war der Prozess vollständig automatisiert.

Vision zur Wirklichkeit

Die Idee, das gesamte menschliche Genom vollständig zu kartieren, wurde 1988 Wirklichkeit, als der Kongress das Nationale Institut für Gesundheit und das Energieministerium zur "Koordinierung von Forschung und technischen Aktivitäten im Zusammenhang mit dem menschlichen Genom" finanzierte. Das Projekt, das voraussichtlich Jahrzehnte dauern wird, kartierte bis zum Jahr 2000 fast 90 Prozent des menschlichen Genoms und war 2003 vollendet, nur 50 Jahre nachdem Crick und Watson die Doppelhelix entdeckt hatten.

Basenpaare

Es wurde entdeckt, dass die DNA-Basen in ähnlicher Weise an gegenüberliegenden Strängen, A mit T und G, mit C gepaart sind, um zwei Basenpaare zu bilden. HGP identifizierte etwa 3 Milliarden Basenpaare, die im Kern unserer Zellen in 23 Chromosomenpaaren vorkommen.

Fehlerhafte Genbearbeitung

Im August 2017, nur fünf Jahre nach der Veröffentlichung der Crispr-9-Technologie, die Gen-Editing erlaubt - bekannt als "Clustered regelmäßig interspaced kurze palindromische Wiederholungen" - eine Gruppe von internationalen Wissenschaftlern aus Oregon, Kalifornien, Korea und China erfolgreich a defektes Gen in einem menschlichen Embryo, das auf einen angeborenen Herzfehler, hypertrophe Kardiomyopathie, übergeht. Dieser Defekt führt bei jungen Sportlern zum plötzlichen Tod und tritt bei einem von 500 Menschen auf.

Das internationale Team von Wissenschaftlern versuchte zwei Methoden, von denen eine erfolgreicher war als die andere. Die erste betraf Eier, die von männlichen Spermien befruchtet wurden, die das defekte Gen trugen. Sie schnitten das defekte männliche MYBPC3-Gen aus und injizierten gesunde DNA in die Zelle mit der Idee, dass das männliche Genom die gesunde Matrize in den Schnittbereich einbringen würde; stattdessen tat es etwas Unerwartetes. Es kopierte die gesunde Zelle aus dem weiblichen Genom.

Während diese Methode funktionierte, reparierte sie nur 36 von 54 getesteten Embryonen. Während weitere 13 Embryonen nicht die Mutation hatten, waren nicht alle Zellen der 13 Mutationsfrei. Diese Methode funktionierte nicht immer, da einige Embryonen sowohl reparierte als auch nicht reparierte Zellen enthielten.

Die zweite Methode beinhaltete die Einführung einer genetischen "Schere" zusammen mit Spermazellen in die Eizelle, die mitochondriale DNA vor der Befruchtung enthält. Dies führte zu einer Erfolgsrate von 72 Prozent, wobei alle 42 von 58 getesteten Embryonen frei von Mutationen waren, obwohl 16 unerwünschte DNA trugen. Wenn sich diese Embryonen zu Babys entwickelten und später Nachkommen bekamen, würde das defekte Gen nicht vererbt werden. Die für diese Studie entwickelten Embryonen wurden nach drei Tagen zerstört.

Mehr Forschung benötigt

Das Keimbahn-Engineering funktioniert nicht, wenn beide Eltern das gleiche defekte Gen tragen, weshalb viele Wissenschaftler gerne weitere Versuche durchführen würden. Nach dem derzeitigen Bundesgesetz ist eine staatliche Förderung von wissenschaftlichen Versuchen und Keimbahntechniken nicht erlaubt, was die gesetzlich zulässige Anzahl von Wissenschaftlern begrenzt. Die Mittel für die Forschung kamen zum Teil aus dem Institut für Grundlagenforschung in Südkorea, der Oregon Health and Science University und privaten Stiftungen.

Designer-Babys

Die Idee von Designer-Babies trifft viele, vor allem im Vergleich mit dem Aufruhr um die Gentechnik von Saatgut und Lebensmitteln. Während große Schritte unternommen werden, um defekte Gene zu bearbeiten, ist es nicht so einfach, Designer-Babys zu erschaffen.

Wissenschaftler vermuten, dass bis zu 93.000 Genvariationen bei der Bestimmung der menschlichen Größe eine Rolle spielen. Hank Greely, Direktor des Zentrums für Recht und Biowissenschaften in Stanford, erklärte in einem Artikel der New York Times: "Wir werden niemals in der Lage sein, ehrlich zu sagen: Dieser Embryo sieht wie ein 1550 auf dem zweiteiligen SAT aus. "Wie individuelle Talente aus einer Vielzahl von Genkombinationen entstehen."

Zukunft der Genbearbeitung

An dieser Stelle postulieren Wissenschaftler, dass die Keimbahntechnik großen Nutzen für Menschen bringen kann, die eine Familie gründen wollen, aber Träger von defekten kongenitalen Genen sind. Regelmäßige Joes und Janes würden mehr als wahrscheinlich nicht einmal über Gen-Bearbeitung und In-vitro-Fertilisation nachdenken, es sei denn, es gibt einen spezifischen Bedarf, da es ein teurer Prozess ist und "Sex mehr Spaß macht", sagt Dr. R. Alta Charo Bioethiker an der Universität von Wisconsin in Madison.

Doch während die Gesellschaft ihren Sprung durch die rasant voranschreitende technologische Ära fortsetzt, werden die ethischen Implikationen von Keimbahn-Engineering, Gen-Editing und Designer-Babys auch in den nächsten Jahren diskutiert und diskutiert werden.

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