Stammzellenforschung Ein Mann, ein Klon

Dutzende, vielleicht sogar hunderte Forscher sind schon gescheitert, und niemand weiß, wie viele tausend Experimente schon seit der Geburt des Klonschafs Dolly mit dem Ziel begonnen wurden, menschliche Zellen durch Kerntransfer zu klonen - also aus dem Erbmaterial einer schlichten Hautzelle etwas völlig Neues zu schaffen: Reprogrammierte Zellen, deren genetisches Uhrwerk komplett zurückgestellt wird und die nach der Übertragung in eine Eizelle eine Art neu programmierten Embryo bilden. Alle waren sie im Ansatz stecken geblieben, viele der Versuche wohl auch misslungen, ohne dass die Öffentlichkeit je etwas davon erfahren hat. Ein paar wenige zumindest haben die Welt in Atem gehalten. Der Betrugsskandal des Südkoreaners Hwang Woo-suk war der traurige Höhepunkt. Doch keiner dieser ethisch höchst umstrittenen Vorstöße war je so weit gekommen wie jetzt offenbar die Klonexperimente einer kalifornischen Gruppe um Andrew Frech von der Firma Stemagen und Samuel Wood vom privaten „Reproductive Sciences Center“ im idyllischen La Jolla bei San Diego.

Die beiden Forscher haben offenbar die Zellen eines gesunden Manns geklont, dessen nach einer Hautbiopsie gewonnenes Erbmaterial sie in die zuvor entkernte Eizelle einer jungen und ebenso gesunden Frau übertragen haben. Von 29 ursprünglich gespendeten Eizellen, von denen bei immerhin 21 der Kern entnommen wurde, hat man das Erbmaterial aus Hautzellen junger Männer eingeschleust und zur Teilung gebracht. Immerhin 14 der so „rekonstruierten“ geklonten Embryonen zeigten sechs bis sieben Stunden nach dem Kerntransfer in ihren Chromosomen eine Art Vorkernstadium wie nach einer Befruchtung. Am dritten Tag bestanden zehn Embryonen schon aus fünf oder mehr Zellen. Fünf davon wuchsen schließlich nach fünf Tagen zu Blastozysten, also Keimbläschen, mit bis zu 72 Zellen heran - kugelige Embryonen, die nach Überzeugung der Forscher im Innern genügend Zellen für die Gewinnung von Stammzellen enthalten sollten. Aber nur einer dieser Embryonen erwies sich im Gentest letztlich als wahrer Klon.

Verwendetes Verfahren erzeugt Misstrauen

Und auch wenn es wegen der vielen Fehlversuche insbesondere auch in früheren Experimenten so aussehen mag, als sei das nun nachgewiesene und in der Fachzeitschrift „Stem Cells“ publizierte Klonen menschlicher Zellen als solches schon die Sensation. Die eigentliche Überraschung liegt wohl darin, wie die bis dahin nahezu unbekannten Wissenschaftler diesen Treffer landeten: Nämlich mit den im Grunde identischen Kerntransfer-Verfahren, mit denen andere Wissenschaftler es schon zigmal vorher versucht hatten.

Auch den Forschern selbst musste klar sein, dass allein dieser Umstand schon das Misstrauen der Kollegen und der Öffentlichkeit gleichermaßen provozieren würden - zumal nach dem südkoreanischen Klonbetrug. Deshalb haben sie auch gleich, was Hwang und andere Klonexperimentatoren noch unterlassen hatten, ein angeblich unabhängiges Labor - das „Genesis Genetics Institute“ in Detroit - mit der genetischen Analyse und Verifikation der Klonerzeugnisse betraut. Diese Ergebnisse sind denn auch gleichzeitig und im selben Aufsatz publiziert worden.

Embryo als eine Art Rohstoffquelle

Für den in Valencia lebenden und lange in Deutschland tätigen Stammzellforscher Miodrag Stojkovich, der seit vielen Jahren selbst mehr oder weniger erfolgreich Klonversuche unternimmt und zumindest nicht das Klonen mit ausgereiften Hautzellen erreicht hat, ist damit ein entscheidender Schritt geschafft. Zum ersten mal sei das Klonen menschlicher Zellen nachweislich gelungen. Von einem Durchbruch spricht Stoijkovich allerdings auch in seinem Begleitkommentar in der Zeitschrift „Stem Cells“ nicht. Der Grund: Der Klon wurde zwar erzeugt und genanalytisch verifiziert, aber genauso gut hätte das Experiment schief gehen können. Ein Klon ist ihm zu wenig.

Vor allem aber sind die Experimente der Kalifornier auf halbem Wege stehen geblieben. Eine klonierte Blastozyste ist für die Stammzellforschung noch kein Fortschritt. Was die Forscher eigentlich vor Augen haben, sind Stammzellen, die sie aus der inneren Zellmasse der Blastzoyste oder - nach den jüngst publizierten Experimenten von Robert Lanza von der Fiorma ACT in Massachusetts - noch besser schon aus noch früheren Entwicklungsstadien des Embryos gewinnen können. Mit solchen maßgeschneiderten embryonalen Stammzellen, wenn sie tatsächlich beispielsweise mit dem Erbmaterial eines Patienten erzeugt werden, will man die Medizin revolutionieren. Der Embryo gilt den Forschern allenfalls als eine Art Rohstoffquelle. Das maßgeschneiderte, patientenspezifische Ersatzgewebe, das sich in der Petrischale und in Bioreaktoren aus solchen Stammzellen erzeugen lässt, und mit dem man verlorene Hirnzellen Parkinsonkranker oder Bauchspeicheldrüsenersatz für schwerkranke Diabetiker herzustellen versucht, das ist das eigentliche Wunschergebnis dieser Wissenschaftler. Doch in dieser Hinsicht bringt der Klonerfolg keinerlei Erkenntnisse.

Keine Fortschritte mehr in der Zwischenzeit?

Die Kalifornier haben weder eine kultivierbare Stammzelllinie erzeugt, noch haben sie den Zustand der von ihnen erzeugten Blastozysten genauer unter die Lupe genommen. „Die Präparation der Proben für den genetischen Nachweis, den DNA-Fingerprint, haben diese weitergehenden Experimente unmöglich gemacht“, entschuldigen sich French und sein Team. Doch warum hat man mit der Publikation nicht solange gewartet? Denn: Der Aufsatz mit den Klonergebnissen war bei der Zeitschrift „Stem Cells“ immerhin schon am 4. April vorigen Jahres eingegangen. Die endgültige Version wurde vor zwei Wochen akzeptiert. Hat man die Monate dazwischen keine weiteren Klonerfolge erzielt oder Fortschritte gemacht? Mehr noch: Die eigentlichen Experimente fanden schon viel früher, zwischen März und September 2006, statt. Kein Hinweis in dem Paper, welche Erfahrungen man in der Zwischenzeit gesammelt hat. Erwähnt wird lediglich, dass man jetzt an den weiterführenden Experimenten arbeite. „Unsere Beobachtung von morphologisch normalen geklonten Blastozysten ist das Vorspiel, um embryonale Stammzelllinien zu erhalten, auf die sich unsere Arbeit konzentriert“, schreiben die Forscher. Womöglich also wird man schon in Kürze von Stammzellen aus klonierten Embryonen lesen.

Vielleicht aber war das Experiment doch ein seltener Glückstreffer, wie Stojkovich andeutet. Ein Grund könnte sein, dass man mit der Rekrutierung von Eizellspenderinnen nicht mehr so erfolgreich ist. Doch laut Umfragen bei amerikanischen Frauen und gemäß den Schilderungen der Reproduktions-Spezialisten um Samuel Wood in dem Paper selbst, scheint es an spenderwilligen Frauen, die ihre im Zuge einer künstlichen Befruchtung und einer entsprechenden Hormostimulation gewonnenen „überzähligen“ Eizellen der Forschung zur Verfügung stellen wollen, nicht zu mangeln. Wood jedenfalls ist mit seiner Reproduktionsklinik in La Jolla an der Quelle. So hat er auch jene drei Frauen zwischen 20 und 24 Jahren für das Einverständnis gewonnen, von denen die 21 letztlich klonierten Eizellen stammen. Dass man junge und möglichst gesunde Frauen dafür gewinnt, scheint entscheidend zu sein.

Junge Frauen + frische Zellen = Erfolg?

Die Wissenschaftler glauben sogar, dass in der Jugendlichkeit womöglich ein großer Teil des Geheimnisses ihres seltenen Erfolgs liegt. Ein zweiter Teil - das haben auch die Versuche von Stojkovich und anderen gezeigt - ist die Frische der Eizellen. Alle Eizellen waren innerhalb von zwei Stunden nach ihrer Gewinnung in der Reproduktionsklinik für das Klonprozedere präpariert worden. Die Forscher legen überdies wert auf die Feststellung, dass außerdem alle drei Frauen nach der künstlichen Befruchtung mit den dafür verwendeten anderen Eizellen wie gewünscht Mutter geworden sind - was für den Gesundheitszustand der Frauen und die Vitalität der Eizellen spreche. Sollten also die meisten Klonforscher - eingenommen die unseriösen Sektierer und Möchtegern-Menschenkloner aus dem Reproduktionsgewerbe (der Italiener Antinori, der Amerikaner Zavos oder die Raelianer-Sekte) - lediglich das falsche, sprich: zu alte Zellenmaterial für den Kerntransfer verwendet haben? Schwer zu glauben. Zumindest von einigen Versuchen ist bekannt, dass junge Frauen als Eizellspenderinnen zur Verfügung standen.

Und was die Biotechnik des Verfahrens angeht, gibt es wenig Erhellendes in der Veröffentlichung. Methodisch gesehen haben die Kalifornier jedenfalls keine Innovation aufgeboten. Als vor ein paar Wochen der amerikanische Klonforscher Shoukhrat Mitalipov von der Oregon University in der seriösen Zeitschrift „Nature“ über das Klonen und die Herstellung von „patientspezifischen“ embryonalen Stammzellen bei Rhesusaffen - und damit der ersten Primaten überhaupt - berichtete, glaubten viele Experten, dass das Dilemma der Klonversuche mit menschlichen Zellen vielleicht tatsächlich bei technischen Fragen zu suchen ist. Mitalipov hatte ein völlig neues und schonendes Kerntransfer-Verfahren ohne Anfärbung der Chromosomen und der Benutzung von Ultraviolettlicht zur Identifizierung des Genmaterials benutzt, um das Erbmaterial aus der Eizelle heraus zu präparieren. Das Ergebnis war zwar auch noch ausgesprochen ineffizient, was die Gewinnung von Klonen und Stammzellen angeht. Aber man hatte offenkundig mit dem neuen Verfahren eine Schwachstelle womöglich aller Primatenzellen und damit auch der menschlichen Eizellen im Zuge des Klonprozesses überwunden.

Den Dreh gefunden, aber selber noch nicht erkannt?

Diese Spekulation könnte mit den Erfolgen in La Jolla schon wieder obsolet sein, denn die Gruppe um French hat zwei Verfahren der Kernentnahme aus der Eizelle und des anschließenden Kerntransfers von fremdem Genmaterial benutzt, die sich quasi in Nichts von den Methoden früherer Klonversuche unterscheiden. In dem einen wird in die äußere Eihülle, die Zona Pellucida, an der Stelle, an der man das Erbmaterial vermutet, mit einer scharfkantigen Pipette ein kleiner Schlitz erzeugt und der Zellkern mit den Chromosomen, die sich in einem bestimmten Stadium des Zellzyklus (Methaphase II) befinden, durch einen leichten Druck auf die Eizelle gewissermaßen herausgedrückt. In dem anderen Verfahren wurde das Genmaterial der Eizellen quasi mit einer scharfen Glaspipette herausgesogen. In beiden Fällen wurde das Prozedere unter Ultraviolettlicht kontrolliert und anschließend die Spenderzelle so unter die Ei-Hülle transplantiert, dass der jeweils transplantierte Zellkern aus der Haut der Männer mit der entkernten Eizelle verschmelzen konnte. Wie gesagt: es sind die selben Protokolle wie sie in früheren Klonversuchen etabliert, aber in menschlichen Zellen bisher zu nichts geführt hatten. Vielleicht war es also wirklich nur ein seltens Glück, das den Kaliforniern zu Hilfe gekommen ist. Vielleicht haben sie den entscheidenden Dreh auch einfach noch nicht identifiziert.

Erfolg und Misserfolg liegen beim Klonen also ganz offensichtlich nicht weit auseinander. Das zeigt sich im aktuellen Fall, und das war bei der Zeugung des Klonschafes Dolly - ein Klon aus 277 klonierten Embryonen - nicht anders. Solange jedenfalls keine weiterführenden Ergebnisse und Erfolge im Sinne der Stammzellforschung präsentiert werden, wird man in der Klonzunft die Ergebnisse als echten Durchbruch wohl nur bedingt feiern können. Zumal seit ein paar Monaten mit der direkten Reprogrammierung von Hautzellen zu künstlichen „induzierten Stammzellen“ mittels eines simplen Gencocktails echte Konkurrenz zum Klonen erwachsen ist.