Transgen und grün leuchtend in ultraviolettem Licht: die Weißbüscheläffchen von Sasaki und Okano
28. Mai 2009 In Japan sind Primaten gentechnisch verändert und anschließend vermehrt worden, kleine Weißbüschelaffen mit herzzerreißendem Blick, die als wissenschaftliche Sensation kaum taugen. Nach der Einschleusung eines Quallengens in die Embryonen leuchten die Tiere und ihre Sprößlinge unter ultraviolettem Licht grün.
Von den Urhebern des Keimbahn-Eingriffs, Erika Sasaki und Hideyuki Okano of the Keio University School of Medicine, wird das als Durchbruch gefeiert: „Dies ist der erste Nachweis weltweit, dass ein künstlich eingeführtes Gen bei Primaten in die nächste Generation übertragen wurde.“ Und auch die Zeitschrift „Nature“, in deren jüngster Ausgabe die Veröffentlichung nun erschienen ist, hat ihren gesamten PR-Apparat in Bewegung gesetzt, damit die Nachricht von den transgenen Äffchen und deren vermeintlicher Nutzen als „Krankheitsmodell“ für Parkinson um die Welt geht.
Biotechnischer Teilerfolg
Bei genauerem Hinsehen allerdings reduziert sich der Fortschritt rasch auf einen - noch dazu ethisch durchaus umstrittenen - biotechnischen Teilerfolg. Transgene Rhesusaffen, die „etablierteren“ Versuchstiere für Biomediziner, gibt es schon einige Zeit. Bei ihnen wurde sogar eine krankheitsauslösende Genvariante, die für die Huntington-Krankheit, eingeschleusst. Zum ersten Mal aber ist nun ein fremdes Gen nachweislich fest in der Keimbahn, sprich: in der Genom von Ei- und Samenzellen, von Primaten verankert worden.
Weißbüschelaffen, wissenschaftlich Callithrix jacchus, hat man an der Keio-Universität gewählt, weil sich diese kleinsten Primaten rasch vermehren. Schon nach etwa einem Jahr bringen die Weibchen häufig Junge zur Welt, noch dazu in großer Zahl Zwillinge. Damit lassen sich schneller statistisch auswertbare Daten erzeugen.
Jahrelang nun haben die japanischen Forscher, wie sie selbst schreiben, an der gentechnischen Veränderung der Äffchen gearbeitet. Es war nicht das erste mal, dass Biotechniker an Primaten beinahe verzweifeln. Auch bei den „Dolly“-Klonen, also beim Transfer des Erbguts in eine fremde entkernte Eizelle mit anschließender Fortpflanzung, sind Wissenschaftler lange an Grenzen gestoßen.
Der Trick
Hier wie bei dem Keimbahneingriff mussten sich die Forscher einen Trick einfallen lassen, damit die etwa bei Mäusen so wunderbar leicht funktionierenden Manipulationen zum gewünschten Ergebnis führen. In diesem Fall war es ein keineswegs revolutionärer Schritt: Statt die Eizellen in der Petrischale mit dem fremden Genschnipsel anzureichern, hat man frisch im Käfig geschwängerten Affenweibchen die befruchteten Eizellen aus dem Uterus herausgespült und erst diese anschließend in der Petrischale mit dem Quallengen bestückt.
Wie sich zeigte, stieg die Erfolgsquote der Geneinpflanzung, wenn man diese Eizellen zuvor in einer Zuckerlösung badete und zwischen Embryo und Hülle einen Spalt erzeugt, der die schonende Injektion des Erbmaterials erleichtert. Achtzig solcher Embryonen wurden so erzeugt und in fünfzig Ammentiere übertragen. Ergebnis: Nur sieben Schwangerschaften, zwei Fehlgeburten, macht fünf neugeborene Weißbüscheläffchen.
Allerdings waren unter diesen Jungtieren auch keineswegs alle wie gewünscht gentechnisch verändert. Eines der Tiere hat, obwohl die mit dem Quallengen bestückten und als Genfähre genutzten Viren direkt in die Eizellen eingepflanzt wurden, auf dem Prüftisch unter Ultraviolettlicht nicht grün geleuchtet. Kann sein, dass dieser „Versager“ darauf zurückzuführen ist, dass die Genfähre nicht ihr Ziel im Zellkern erreicht hat.
Die Nachteile des Verfahrens
Möglich aber auch, dass das eingeschleuste Gen für den grün leuchtenden Farbstoff GFP („green fluorescent protein“) zwar in das Erbgut eingebaut, aber dann stillgelegt wurde. Denn die offensichtliche große Schwäche des japanischen Verfahrens ist, dass man den Gentransfer nicht wie bei Mäusen heute üblich, zielgenau an bestimmte Stellen des Erbguts platzieren kann,. Statt dessen muss man darauf hoffen, dass die Viren das Fremdgen an eine mehr oder weniger neutrale Stelle transportieren. An eine Stelle auch, die gesundheitlich unbedenklich ist. Denn bei der Methode kann es durchaus passieren, dass die fremde Gensequenz mitten hinein oder in unmittelbarer Nachbarschaft von sensiblen, für Wachstum und Entwicklung wichtigen körpereigenen Erbanlagen eingebaut wird - was am Ende zur Deregulierung und damit zur bösartigen Entartung der manipulierten Zellen führen kann.
Nun reihen sich die japanischen Weißbüscheläffchen also als methodisch bestenfalls halb ausgegorene „Tiermodelle“ in die Galerie der fluoreszierenden Labororganismen ein. Grün leuchtende oder mit einem Anemonen-Gen bestückte, rot leuchtende Versuchstiere gibt es zuhauf: Mäuse, Ratten, Katzen, Schweine und seit einigen Monaten auch Beagle-Hunde mit Rotlicht-Fell (Rote Klonhunde). Sie waren von den ehemaligen Kollegen des koreanischen Klonschwindlers Hwang Woo Suk an der Seoul Nationale University erzeugt und in der Zeitschrift „Genesis“ vorgestellt worden.
Bildmaterial: Kein University School of Medicine
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