Teils Mensch, teils Affe: Forscher erzeugen embryonale Mischwesen im Labor

Business Insider Deutschland
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Chinesische Makake Affe
Chinesische Makake Affe

Bereits seit den 1970er Jahren versuchen Forscherinnen und Forscher, eine Chimäre im Labor zu erschaffen. Als Chimäre werden in der Biologie und der Medizin Organismen genannt, die auf genetisch unterschiedlichen Zellen aufgebaut sind, aber dennoch ein einheitliches Wesen darstellen. Sie tragen also das Erbgut zweier Arten in sich.

So wurden bereits Schafe, Kühe, Mäuse und weitere Tiere im Labor erzeugt, die gewisse Anteile menschlicher Zellen in sich trugen. Stabil entwicklungsfähig waren sie jedoch bisher nicht. Einem internationalen Forschungsteam um den spanischen Wissenschaftler Juan Carlos Izpisua Belmonte vom Salk Institute in San Diego ist es jetzt laut einer Veröffentlichung im Fachmagazin "Cell" gelungen, Embryonen aus Menschen und Affen zu züchten, die sich mehr als zwei Wochen lang in der Petrischale entwickelten.

Ethisch sind Forschungen an Chimären höchst umstritten. So hat der deutsche Ethikrat im Jahr 2011 die Forschung an Affe-Mensch-Chimären als unethisch eingestuft. In einigen anderen Ländern ist die Forschung sogar verboten. Ein Hauptproblem bei dieser Art der Forschung ist: Bei den entstehenden Chimären kann nicht mehr abgegrenzt werden, ob sie Mensch oder Tier sind.

Erfolgreich erzeugte Chimären-Embryonen aus Mensch- und Affenzellen

Das Team um Belmonte hat sich dennoch daran versucht. Die Forschenden züchteten Embryonen von Javaner-Affen für sechs Tage, danach pflanzten sie ihnen 25 menschliche sehr wandlungsfähige sogenannte erweiterte pluripotente Stammzellen ein. Bei 132 der Embryonen gelang dies, und die meisten der Chimären entwickelte sich neun Tage lang in der Petrischale weiter. Am zehnten Tage lebten noch 103 der chimären Embryonen, nach dem 18. Tag aber waren nur noch drei Chimären lebensfähig. Danach entschieden sich die Forschenden, das Experiment aus ethischen Gründen zu beenden.

In diesem Zeitraum hatten sich bei den Embryonen die menschlichen Stammzellen in verschiedene Zellschichten der Chimären eingegliedert. Wie die Wissenschaftler bemerkten, interagierten die beiden Zellarten – jene von Affe und Mensch – auf neue, bisher unbekannte Art und Weise miteinander. "Diese Signale tragen vermutlich dazu bei, die einzigartigen Entwicklungswege der Menschen- und Affenzellen in solchen Chimären-Embryonen zu formen", so die Autoren.

Wichtig sind konkrete Ziele für diese Art der medizinischen Forschung

Für die Forschenden war dieser Laborversuch ein Erfolg. Aber ist er es auch für die Menschheit? Die Wissenschaftler argumentieren: Ihre Erkenntnisse könnten zum Beispiel dabei helfen, menschliche Organe für Transplantationen zukünftig in Tieren zu züchten. Daneben könnte die Untersuchung von Mensch-Affe-Chimären Einblicke in die Evolution ermöglichen – und vielleicht bei der Erforschung von Krankheiten helfen, für die es keine geeigneten Alternativmodelle gibt.

Stefan Schlatt ist Direktor des Centrums für Reproduktionsmedizin und Andrologie am Universitätsklinikum Münster. Er sagt: "Grundlagenforschung an Chimären hat in den vergangenen Jahren viele neue Erkenntnisse erbracht und trägt dazu bei, die Bildung von Geweben und Organen während der frühen Embryogenese besser zu verstehen." Solche Studien mit menschlichen Zellen müssten aber unter dem strikten Vorbehalt stattfinden, dass keinesfalls die Geburt eines Mischwesens angestrebt wird. Wichtig sei es, genaue Ziele zu formulieren, die man mit dieser Art der Forschung anstrebt – etwa, dass man besser verstehen will, wie sich das Nervensystem im frühen Embryo entwickelt. Die Studie findet er "interessant und vielversprechend".

Auch in Deutschland wäre das Experiment des Forschungsteams übrigens nicht verboten: weil keine menschlichen Embryonen, sondern Affen-Blastozysten verwendet wurden und die Stammzellen nicht von Embryonen stammten. "Im deutschsprachigen Raum ist die Forschung an Chimären prinzipiell erlaubt, allerdings ist die Gewinnung und der Einsatz menschlicher pluripotenter Zellen gesetzlich eingeschränkt", sagt Schlatt. "Sollten Nutzen und Wert der Experimente die möglichen Risiken übersteigen und die zu erwartenden Leiden der Versuchstiere gering sein, erscheint es keine prinzipielle oder legale Hürde zu geben, solche Experimente unter Auflagen nicht auch in Europa durchzuführen."

Andere Forscherinnen und Forscher sehen diese Art der Forschung kritischer. Dazu gehört Rüdiger Behr, Leiter der Abteilung Degenerative Erkrankungen am Deutschen Primatenzentrum GmbH – Leibniz-Institut für Primatenforschung (DPZ) in Göttingen. "Affe-Mensch-Mischwesen nach den Verfahren, die hier diskutiert werden, halte ich für problematisch – besonders, wenn man eine Übertragung eines chimären Embryos auf eine Leihmutter in Betracht ziehen sollte", sagt er. Für ihn sei es außerdem ein Unterschied, ob es um Affe-Mensch-Mischwesen oder um Maus-Mensch- oder Schwein-Mensch-Mischwesen.

Und er möchte einem Missverständnis vorbeugen: Bei den meisten dieser Forschungsprojekte gehe es nur um einen geringen Anteil menschlicher Zellen, so dass die Frage, ob das Mischwesen dann Mensch oder Tier sei, sich so nicht stelle. "Es gibt Forschungsansätze, einzelne isolierte Organe aus menschlichen Zellen in einem Tier heranwachsen lassen, um diese Organe aus menschlichen Zellen dann als Organersatz für Patienten zu nutzen. Hier würde man also zum Beispiel ein Schwein für die Option einer Nieren- oder Bauchspeicheldrüsentransplantation nutzen." Dieses Tier, betont er, wäre aber für jeden ganz klar erkennbar ein Schwein mit einer Niere oder Bauchspeicheldrüse aus menschlichen Zellen. Anteilig wären das in diesem Fall wohl weniger als ein Prozent menschlicher Zellen.

Trotzdem ist nicht allen wohl dabei, und viele Fragen dazu sind offen. In einem Kommentar zur neuen Studie schreiben Henry Greely von der Stanford University und Nita Farahany von der Duke University: „Die Entdeckung, dass menschliche Zellen in Affen-Blastozysten in nicht-trivialer Anzahl überleben und sich entwickeln, wirft neue ethische Fragen auf, die die Gesellschaft diskutieren muss“. Auch wenn mit solchen Experimenten also Erkenntnisse über menschliche Krankheiten und Heilungsmöglichkeiten gemacht werden können: Es bleibt die Frage, wie ethisch vertretbar und aussagekräftig es ist, Experimente an Mischwesen zu betreiben.

fj/jk