Umstrittene Forschung Durch Genmanipulation lassen sich ganze Tierarten auslöschen

Genforscher wollen eine genetische Kettenreaktion in Gang setzen. So könnten sie Krankheiten wie Malaria, Gelbfieber oder Zika endgültig besiegen. Erste Experimente zur Freisetzung manipulierter Mücken in Afrika sind geplant.

Eine Stechmücke (Anopheles gambiae).

Bildlegende: Durch Genmanipulation sollen Steckmücken unfruchtbar gemacht werden – und sich selbst ausrotten. Keystone

  • Durch Genmanipulation können Tiere Unfruchtbarkeit vererben. Das führt zu einer Kettenreaktion. Die Zahl der Tiere sinkt dann dramatisch.
  • Mit dieser Technik sollen Malaria-Überträger weltweit bekämpft werden.
  • Erste Freisetzungen von genmanipulierten Stechmücken sollen in den afrikanischen Staaten Burkina Faso, Mali und Uganda erfolgen.
  • Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern und Umweltschützern warnt in einem Aufruf vor der Anwendung dieser Genmanipulation im Freiland.

Hinter zwei schweren Metalltüren hat der Insektenspezialist Omar Akbari an der Universität von Kalifornien ein folgenreiches Experiment gestartet. Er hat Stechmücken des Zika-Überträgers Aedes ägypti mit einem Gen ausgestattet, das sich selbst kopiert.

Der Forscher muss nur ein Tier genetisch manipulieren und schon nach wenigen Generationen verbreitet sich das Gen wie eine Infektion. Wissenschaftler sprechen von einem Gene Drive (Gen-Antrieb) oder einer genetischen Kettenreaktion.

Egoistische Gene verbreiten sich ungebremst

Indem die Gene sich selbst vervielfältigen, tricksen sie die natürliche Evolution aus. Nicht wie sonst die Hälfte aller Nachkommen besitzen das neue Merkmal, sondern alle. Durch den eingebauten Kopiermechanismus ist dieses sich selbst kopierende Gen besonders egoistisch. Es setzt sich immer durch. Egal, ob es den Mücken schadet oder nutzt.

Omar Akbari ist von der neuen Technik begeistert. Zunächst hat er nur harmlose Gene in seinem Labor vervielfältigt. Aber er weiss: Im Prinzip liesse sich eine ganze Tierart mit einem Gene Drive auslöschen.

Gene Drive gegen Fruchtbarkeit

Die Idee zum Gene Drive stammt ursprünglich aus England, vom Imperial College London. Der Molekularbiologe Tony Nolan konstruierte dort einen Gene Drive, der sich selbst in ein anderes Gen hineinkopiert. Diese bestimmte Erbanlage brauchen weibliche Mücken für die Fortpflanzung. Der Gene Drive zerstört dieses Fruchtbarkeits-Gen.

Würden alle Weibchen sofort unfruchtbar, könnte sich der Gene Drive nicht mehr verbreiten. Die Kettenreaktion wäre gestoppt. Aber Tony Nolan fand eine Lösung. Das Ganze ist so konstruiert, erläutert er, dass die Fruchtbarkeit der Weibchen erst dann leidet, wenn sie zwei Kopien des defekten Gens in sich tragen.

Eine einzelne Version im Erbgut schadet nicht. So kann der Gene Drive sich zunächst verbreiten. Erst im zweiten Schritt führt er zu Unfruchtbarkeit. Die Zahl der Tiere sinkt dann dramatisch.

Vom Labor ins Freiland

Im Londoner Labor hat das funktioniert, und so wagten die Forscher kürzlich den nächsten Schritt. In Italien stellten sie grosse Kästen im Freiland auf, vier Meter lang und breit und fast ebenso hoch. Durch dichte Netze abgeschirmt leben dort echte Mückenschwärme wie in der Natur, berichtet Tony Nolan.

Anders als in ihren kleinen Laborkäfigen zeigen die Tiere hier ihr natürliches Fortpflanzungsverhalten. Die Auswertungen dieser Versuche sind derzeit im Gange.

Die Experimente der Londoner Forscher sind Teil des Konsortiums Target Malaria, das mit dieser Technologie den Malaria-Überträger Anopheles gambiae weltweit bekämpfen will.

In den afrikanischen Staaten Burkina Faso, Mali und Uganda sollen die ersten Freisetzungen von Gene Drive-Stechmücken erfolgen. Wann, das kann Tony Nolan noch nicht abschätzen. Die Bill and Melinda Gates-Stiftung hat bereits mit Planungen begonnen.

Übertriebene Versprechungen und unbekannte Risiken

Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern und Umweltschützern warnt in einem Aufruf vor der Anwendung von Gene Drives im Freiland. Mitunterzeichnerin Angelika Hilbeck vom Institut für Integrative Biologie der ETH Zürich spricht von übertriebenen Versprechungen, wie Gentechniker sie schon oft gemacht hätten: Die Risiken der neuen Technik lassen sich ihrer Ansicht nach bisher nicht einmal erahnen.

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