Das Wort zum Thema Gentechnik

Autor: Thomas Altmann

Gentechnik - Stichwort ,,Antimatschtomate"

Die Methode der Gentechnik wird häufig bei Mikroorganismen wie Bakterien oder Viren angewendet, um sie zur vermehrten Bildung bestimmter Stoffe oder zur Bildung völlig neuer Substanzen anzuregen oder sie unterschiedlichen Milieus anzupassen. Ein weiteres Gebiet der Gentechnik oder DNA-Rekombinationstechnik ist die medizinische Gentherapie. Dabei werden bei genetischen Störungen oder Erkrankungen wie AIDS oder Krebs Gene in bestimmte Körperzellen eingeschleust.

Gentechnik befasst sich mit der Manipulation der Desoxyribonucleinsäure (siehe DNA).

Wichtige Hilfsmittel für diese Verfahren sind so genannte Restriktionsenzyme, die von einer Reihe verschiedener Bakterien gebildet werden. Restriktionsenzyme erkennen eine bestimmte Sequenz in einer Kette von Nucleotidbasen (den chemischen Einheiten, aus denen das DNA- Molekül aufgebaut ist) und spalten das Molekül an dieser Stelle. Die so erhaltenen DNA- Fragmente können mit Hilfe anderer Enzyme, den Ligasen, neu zusammengesetzt werden. Restriktionsenzyme und Ligasen ermöglichen also das gezielte Zertrennen und erneute Zusammenfügen einzelner DNA-Abschnitte. Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Genmanipulation sind so genannte Vektoren oder Genfähren. Diese werden zum Transport fremder DNA genutzt. Beispiele für Vektoren sind Plasmide (außerhalb von Chromosomen vorkommende DNA) und Viren. Nach Einbau des Vektors in die DNA des Wirtsorganismus wird die Bildung vielfacher Kopien eines bestimmten DNA-Abschnitts ermöglicht (dies nennt man Klonen). 1997 gelang es amerikanischen Forschern erstmals, menschliche Chromosomen herzustellen, die als Genfähren dienen können, um gesundes Erbgut in Zellen von Patienten einzuschleusen, deren Gene teils defekt sind. Eine neue Möglichkeit zur Herstellung vieler identischer Kopien eines bestimmten DNA-Abschnitts wurde vor wenigen Jahren entdeckt: die Polymerase-Kettenreaktion. Dieses schnelle Verfahren kommt ohne das Klonen von DNA mit Hilfe eines Vektors aus.

Bei der Gentherapie werden bestimmte Gene in Zellen eingeschleust, denen die jeweilige, durch das Gen veranlasste Funktion fehlt, und zwar mit dem Ziel, erworbene oder vererbte Krankheiten zu heilen. Gentherapie lässt sich in zwei Kategorien unterteilen. In der ersten werden Veränderung an Keimzellen (Ei- oder Samenzellen) vorgenommen, die eine bleibende genetische Veränderung des gesamten Organismus kommender Generationen zur Folge haben. Diese ,,Keimbahntherapie" kommt aus ethischen Gründen beim Menschen nicht in Betracht. Die zweite Kategorie der Gentherapie ist die Körperzellentherapie. Sie lässt sich mit einer Organtransplantation vergleichen. Dabei werden Gewebezellen direkt behandelt oder zunächst entnommen. In diese Gewebezellen werden im Labor therapeutische Gene eingeschleust, dann werden die Zellen dem Patienten wieder implantiert. Es wurden bereits einige klinische Versuche der Körperzellentherapie unternommen, hauptsächlich zur Behandlung von Krebs, Blut-, Leber- und Lungenerkrankungen.

Die Methoden der Gentechnik bergen mannigfaltige Möglichkeiten. Beispielsweise kann das Gen zur Bildung von Insulin, das sich normalerweise nur bei höher entwickelten Tieren findet, nun mit Hilfe eines Plasmidvektors in Bakterienzellen geschleust werden. Diese Bakterien können in großem Maßstab vermehrt werden und bilden so bei relativ geringen Kosten eine reichhaltige Quelle für so genanntes ,,rekombiniertes" Insulin. Außerdem ist die Produktion rekombinierten Insulins nicht von dem gelegentlich schwankenden Angebot an tierischem Bauchspeicheldrüsengewebe abhängig. Der Anteil gentechnisch hergestellter Medikamente am Weltmarkt betrug 1997 etwa 5 Prozent.

Eine weitere wichtige Anwendung der Gentechnik ist die Herstellung des rekombinierten Faktors VIII, des Blutgerinnungsfaktors, der Patienten mit Bluterkrankheit fehlt. Nahezu alle Bluter, die den Faktor VIII vor Mitte der achtziger Jahre erhielten, zogen sich AIDS oder Hepatitis zu, da das Spenderblut, aus dem der Faktor gewonnen wurde, mit Viren verseucht war. Seitdem wird Spenderblut auf HIV (das AIDS-Virus) und das Hepatitis-C-Virus untersucht. Außerdem wurden Verarbeitungsschritte eingeführt, durch die diese Viren, sollten sie doch vorhanden sein, deaktiviert werden. Gänzlich ausgeschlossen wird eine Vireninfektion bei Verwendung des rekombinierten Faktors VIII. Den Blutgerinnungsfaktor IX, der ebenfalls zur Behandlung von Patienten mit Bluterkrankheit gebraucht wird, gewannen schottische Wissenschaftler nach einem 1998 veröffentlichten Bericht aus der Milch gentechnisch veränderter Schafe. Man geht davon aus, dass eine Herde von 50 Schafen ausreicht, um den weltweiten Bedarf an diesem Blutgerinnungsfaktor zu decken.

Ende 1997 berichtete das Wissenschaftsjournal Science über erste Versuche am Menschen mit DNA-Impfstoffen. Dabei wird ein Gen des Krankheitserregers in ein Plasmid eingebaut und als Impfstoff muskulär gespritzt, um eine Immunreaktion zu erzeugen. Man hofft, später mit derartigen Vakzinen u. a. Malariaparasiten sowie Grippe- und HI-Viren bekämpfen zu können. Andere Einsatzmöglichkeiten für die Gentechnik sind beispielsweise die Produktion pharmazeutischer Stoffe in der Tiermilch sowie das Erzielen bestimmter Eigenschaften in der Tierzucht. Auch die Resistenz landwirtschaftlicher Pflanzen gegen Krankheiten oder Schädlinge lässt sich auf gentechnischem Weg steigern. So wurden Ackerpflanzen mit einem Gen ausgestattet, welches das Toxin des Bakteriums Bacillus thurigiensis produziert: Insekten, die an den Pflanzen fressen, gehen zugrunde.

Zwar ist der mögliche Nutzen der Gentechnik erheblich, doch birgt diese Technik viele Risiken. Beispielsweise könnte die Übertragung eines krebserzeugenden Gens in einen gewöhnlichen Krankheitserreger wie das Grippevirus äußerst gefährlich sein. Aus diesem Grund unterliegen Experimente mit rekombinierter DNA in den meisten Ländern strengen Bestimmungen. Experimente mit infektiösen Stoffen sind z. B. nur unter größten Vorsichtsmaßnahmen, die für strikte Isolierung sorgen, zulässig. Eine weitere Befürchtung ist, dass trotz strengster Kontrollen Genmanipulationen unvorhergesehene Auswirkungen mit sich bringen könnten.

Die Risiken der Gentechnik führten immer wieder zu erregten Diskussionen, so 1996 in Deutschland, als erstmals manipulierte Sojabohnen auf den deutschen Markt gebracht werden sollten. 1997 wurde von einem französischen Agrarforschungsinstitut nachgewiesen, dass genmanipulierter Raps sein Erbgut an Wildpflanzen übermitteln kann. Die Forscher hatten Ackerrettich (wie Raps ein Kreuzblütler) neben genmanipulierten Raps gepflanzt. Es kam zunächst zur Bildung von Hybriden zwischen beiden Arten, später wurden die Rapsgene auf den Ackerrettich übertragen. Wissenschaftler der US-amerikanischen Auburn University berichteten 1998, sie hätten das Problem der Übertragung zwischen Arten gelöst, indem sie die fremde DANN bei Tabakpflanzen nicht in den Zellkern, sondern in Chloroplasten inseriert hatten. Viele Nahrungsmittelprodukte enthalten Gentechnik. Vor allem von Mikroorganismen hergestellte Enzyme in Brot, Käse und Obstsäften. Es wird angenommen, dass bereits in 80 % der Nahrungsmittel Gentechnik eine Rolle spielt. Im Gegensatz zu den Verbraucher- Vereinigungen fordern Umweltschützer völligen Verzicht auf den Einsatz der Gentechnik in der Landwirtschaft. Klaus Koch stellte im Deutschen Ärzteblatt (20/97) die Genproblematik in herkömmlichen Lebensmitteln dar.

Bei amerikanischen Farmern ist die Monsanto-Sojabohne ein Verkaufsschlager. Nachdem die meisten US-Bauern mit dem Profit zufrieden waren, den ihnen die neue Sorte im letzten Jahr gebracht hat, war das Saatgut 1997 schnell vergriffen. Monsanto schätzt, dass dieses Jahr etwa vier Millionen Hektar mit der roundup-resistenten Züchtung bepflanzt werden - ein Gebiet von der Größe Nordrhein-Westfalens. Letztes Jahr waren es nicht einmal 500 000 Hektar.

Dieser Zuwachs auf zehn bis 15 Prozent der gesamten amerikanischen Sojaernte bringt die europäische Lebensmittelindustrie freilich in eine arge Klemme. Auf der einen Seite sieht sie sich unverändert der Abneigung der Verbraucher ausgesetzt. Auf der anderen Seite wird es aus den marktbeherrschenden USA praktisch keine gentechnikfreie Soja-Ware mehr geben, sollten die Bohnen wie letztes Jahr mit den herkömmlichen Sorten vermischt werden. In aller Eile versuchen bereits einige Firmen, Soja-Zutaten in ihren Rezepturen durch Alternativen zu ersetzen. Denn dank der sensiblen Nachweismethoden für die Gentechnikbohne gibt es kaum Hoffnung, ihre Verwendung vertuschen zu können. Diese unangenehme Erfahrung hat der Toblerone-Hersteller Kraft-Jacobs-Suchard bereits Ende März machen müssen. Weil einem Labor der Nachweis gelang, daß in der Schokolade trotz gegenteiliger Beteuerungen Soja-Lecithin aus den Monsanto-Bohnen verwendet worden war, musste der Konzern zur Schadensbegrenzung über 200 Tonnen aus dem Handel zurückrufen.

In ihren Bemühungen, zumindest eine sinnvolle Kennzeichnung von Gentechnik-Lebensmitteln durchzusetzen (siehe Spektrum/Akut), geht es den Verbraucherverbänden keineswegs darum, die Produkte mit Warnhinweisen zu brandmarken. Das wäre schon deshalb sinnlos, weil bereits jetzt Produkte der Gentechnik in vielen Lebensmitteln enthalten sind. Vor allem zu den von Mikroorganismen hergestellten Enzymen, die etwa in Brot, Käse und Obstsäften zu finden sind, gibt es oft keine Alternative mehr. Wenn man alle Produkte zusammennimmt, in denen Mais, Soja und Enzyme enthalten sind, dann könnte die Gentechnik bereits dieses Jahr in der Produktion von 80 Prozent der Nahrungsmittel eine Rolle spielen. Im Gegensatz zu den Verbraucher-Vereinigungen fordern Umweltschützer wie ,,Greenpeace" völligen Verzicht auf den Einsatz der Gentechnik in der Landwirtschaft. Ihre Argumentation stützt sich nicht hauptsächlich auf gesundheitliche Risiken; vielmehr konzentriert sich die Umweltgruppe auf die ökologischen Auswirkungen. Immerhin hat sie den Kampf für eine ,,nachhaltige, chemiefreie Landwirtschaft" auf ihre Fahnen geschrieben. Für Dieke Bobbink, Gentechnik- Campaignerin von Greenpeace Hamburg, ist ,,die Idee, Pflanzen an Herbizide anzupassen, einfach das falsche Signal". Die bislang eingeführten Sorten zeigten, dass der Trend zu chemieabhängigen Monokulturen nur noch verstärkt würde. Hier prallt allerdings Ansicht auf Ansicht. So glaubt Bundesforschungsminister Jürgen Rüttgers, gerade wegen der Sicherung der landwirtschaftlichen Erträge, nicht auf die grüne Gentechnik verzichten zu können. ,,Die Gentechnik bietet keine Wundermittel, aber es verbietet sich, die mit ihr verbundenen Chancen grundsätzlich auszuschließen", ist der Minister überzeugt.

Für Greenpeace stehen indes die Risiken im Vordergrund. Doch die können im Einzelfall sehr unterschiedlich ausfallen. Sollte beispielsweise die in Soja eingebrachte Herbizidresistenz auf Unkräuter ,,überwechseln", ist das vor allem ein Problem für Monsanto. Denn sobald Unkräuter die Round-up- Dusche ebenfalls überleben, wird kein Landwirt mehr das teure, aber sinnlos gewordene Saatgut der Firma kaufen wollen.

Fundamentale Bedenken haben Ökologen hingegen bei Pflanzensorten, deren ,,neue" Gene ihnen selbst oder wilden Verwandten auch außerhalb eines Ackers Vorteile verschaffen könnten. So forscht die Saatgut-Industrie an Pflanzensorten, die größere Kälte oder salzigere Böden aushalten. Auch der Schutz gegen Fraßinsekten, den der Novartis-Mais aufweist, könnte einer Wild-Pflanze einen Vorteil verschaffen, der das ökologische Kräfteverhältnis verschiebt.

Doch gerade hinter dem Schutz vor Insektenfraß, den der Industriekonzern Novartis in das Erbgut seiner Mais-Sorte eingefügt hat, verbirgt sich noch ein weiterer Konflikt. Diese Mais-Sorte bildet ein Protein, das für bestimmte Schädlinge ein tödliches Gift ist. Denselben Eiweißstoff verwenden auch Ökobauern auf ihren Feldern. Bei Schädlingsbefall sprühen sie Bakterien, die das insektentötende ,,Bt-Protein" bilden, zum Schutz auf ihre Maispflanzen. Tatsächlich hat diese Verwendung die Gentechniker von Novartis erst auf die Idee gebracht, das Bakterienprotein ihren Mais-Pflanzen einzufügen. Der Chemiekonzern wisse sehr gut, sagt Dieke Bobbink, ,,dass die flächendeckende Konfrontation der Insekten mit dem Gentech-Mais schnell zu resistenten Schädlingen führen wird". Sollten diese Raupen auftreten, dann werden sie aber auch von dem Bt-Spritzmittel der Ökobauern nicht mehr unter Kontrolle gehalten werden können. Während die Konzerne dann die nächste Pflanzensorte vermarkten, ,,haben sie ein Stück umweltverträglichen Pflanzenschutzes im ökologischen Landbau kaputtgemacht", sieht Bobbink voraus.

Ich finde es gut, dass die Gentechnik soweit ist, Menschen zu helfen. Ich finde es aber weniger gut, dass Lebensmittel gentechnisch verändert werden, und der Verbraucher nicht weiß, was er da eigentlich isst.

Verwendete Fachliteratur

,,Gentechnik - Die Wachstumsbranche der Zukunft" (Hans Günter Gassen, Michael Klemme), 1996 Fischer Taschenbuchverlag

,,Essen aus dem Genlabor - Ü ber die Zukunft unserer Ernährung" (Gerd Spelsberg), 1993 Verlag die Werkstatt

,,Geheime Rezepte - Wie die Gentechnik unser Essen verändert" (Bernhard Epping), 1997 S. Hirzel Verlag

,,Mund zu, Augen auf - Gentechnik und Bestrahlung - Nutzen und Risiken manipulierter Lebensmittel für den Verbraucher" (Simone von Laffert), 1997 Wilhelm Heyne Verlag

,,Deutsches Ärzteblatt", Nr. 20/1997 Seite 1332

,,Microsoft Encarta Enzyklopädie 2000 Plus" 1993 - 1999 ,,Kursbuch Umwelt - Bio- und Gentechnologie"

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