Chimären-Forschung - Embryonales Mischwesen aus Affe und Mensch gezüchtet
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Chimären-ForschungEmbryonales Mischwesen aus Affe und Mensch gezüchtet

Es klingt wie der Beginn eines Horrorfilms: Forschende haben menschliche Stammzellen in Embryonen von Makaken gespritzt. Die daraus entstandenen Chimären lebten fast drei Wochen lang.

von
Fee Anabelle Riebeling
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Dieser fluoreszierende Embryo im Frühstadium besteht aus Menschen- und Affenzellen.

Dieser fluoreszierende Embryo im Frühstadium besteht aus Menschen- und Affenzellen.

Weizhi Ji, Kunming University of Science and Technology
Geschaffen hat diesen sowie 131 weitere solcher Chimären-Embryos das Team um Juan Carlos Izpisua Belmonte vom Salk Institute in Kalifornien. Die Beteiligten sprechen von einem Durchbruch. 

Geschaffen hat diesen sowie 131 weitere solcher Chimären-Embryos das Team um Juan Carlos Izpisua Belmonte vom Salk Institute in Kalifornien. Die Beteiligten sprechen von einem Durchbruch.

Salk Institute
Die Beteiligten sprechen von einem Durchbruch. 

Die Beteiligten sprechen von einem Durchbruch.

Cell 2021: Izpisua Belmonte et al. 

Darum gehts

  • Ein internationales Forschendenteam hat laut eigener Auskunft einen «Durchbruch» geschafft.

  • Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben einen Embryo mit Zellen von Mensch und Javaneraffe gezüchtet.

  • Das ist spektakulär und soll einem guten Zweck dienen, ist aber ethisch höchst umstritten.

Was passiert, wenn man Menschen mit Affen kreuzt? Der Antwort auf diese Frage sind Forschende um Juan Carlos Izpisua Belmonte vom Salk Institute in Kalifornien einen grossen Schritt näher gekommen. Sie haben es trotz erheblicher ethischer Bedenken (siehe Box) einfach ausprobiert. Die entsprechenden Experimente fanden bereits vor zwei Jahren statt und hatten damals schon für Aufsehen gesorgt, obwohl noch keine Details preisgegeben worden waren. Diese wurden erst jetzt im Fachjournal «Cell» veröffentlicht.

Für die umstrittene Studie verwendeten Izpisua Belmonte und seine Kollegen sechs Tage alte Embryonen von Javaneraffen, in die sie menschliche Stammzellen einsetzten, die zuvor mit einem fluoreszierenden Protein markiert worden waren. Dabei handelte es sich um sogenannte pluripotente Stammzellen, die sehr wandlungsfähig sind und so jede andere Form menschlicher Zellen entstehen lassen können. Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schreiben, erwiesen sich die Mischwesen in den Petrischalen als überraschend stabil: Nach zehn Tagen waren 103 der insgesamt 132 Chimären am Leben, nach 19 Tagen noch drei. Dann beendeten die Forschenden das Experiment aus ethischen Gründen.

Dank der fluoriszierenden Markierung der Stammzellen konnte die Gruppe um Izpisua Belmonte nachvollziehen, wie sich die tierischen und menschlichen Bestandteile verhielten. Unter anderem beobachteten sie «verstärkte oder neuartige Kommunikationswege», wie es in einer Mitteilung heisst. Zudem wiesen die geschaffenen Mischwesen eine bessere Integration der Fremdzellen auf als bei früheren Versuchen mit Zellen von Mäusen oder Schweinen. Die Forschenden vermuten, dass das auf die engere Verwandtschaft von Javaner-Affen und Menschen zurückzuführen ist.

Ethisch heikel

Chimäre nennt man in Medizin und Biologie Mischwesen, die aus genetisch unterschiedlichen Zellen aufgebaut sind und dennoch ein einheitliches Individuum darstellen. Was in der Natur nur in seltenen Fällen möglich ist, versucht der Mensch schon seit den 1970er-Jahren im Labor künstlich zu erzeugen. So wurden beispielsweise schon Mäuse, Schafe, Kühe oder Schweine mit menschlichen Zellanteilen oder Organen erzeugt. Im Jahr 2019 wurde die Geburt von Affen-Schweine-Hybriden vermeldet. Besonders umstritten – und in einigen Ländern sogar verboten – ist die Forschung zu Affe-Mensch-Mischwesen. Dies aufgrund der engen Verwandtschaft der beiden Arten. Dadurch könnten Mischwesen entstehen, bei denen nicht mehr abgrenzbar ist, ob sie nun Tier oder Mensch sind.

Neue Möglichkeiten für die Medizin

Die Forschenden bezeichnen ihre Chimären als «bedeutenden Durchbruch». Denn die erfolgreiche Entwicklung der Mischwesen bis zu diesem Stadium belege erstmals, dass und wie sich solche chimärischen Embryonen aus Affe und Mensch erzeugen lassen. Ihnen zufolge können die aus solchen Chimären gewonnenen Erkenntnisse beispielsweise dabei helfen, menschliche Organe für die Transplantation künftig in Tieren zu züchten.

Zusätzlich stellten diese Studien eine neue Plattform dar, um zu untersuchen, wie bestimmte Krankheiten entstehen. So könnte zum Beispiel ein bestimmtes Gen, das mit einem bestimmten Krebs in Verbindung gebracht wird, in eine menschliche Zelle eingebracht werden. «Die Beobachtung des Krankheitsverlaufs mit diesen manipulierten Zellen in einem chimären Modell könnte dann zu aussagekräftigeren Ergebnissen führen als ein typisches Tiermodell, in dem die Krankheit möglicherweise einen anderen Verlauf nimmt», teilt das Salk Institute mit.

Die Modelle könnten auch verwendet werden, um die Wirksamkeit von Medikamenten zu testen und Ergebnisse zu erhalten, die ebenfalls die Reaktion beim Menschen besser widerspiegeln könnten.

Grosse Bedenken

Fraglich ist allerdings, ob das ethisch vertretbar ist. Sollte es allein bei dem Versuch bleiben, mehr über die Entwicklung von chimären Embryonen zu lernen, haben die meisten Fachleute keine oder geringe Bedenken, wie eine aktuelle Umfrage des deutschen Science Media Centers unter Bioethikern und Reproduktionsmedizinern zeigt. Anders sehe es aber aus, wenn solche Versuche die Geburt eines Mischwesens zum Ziel hätten. Dann wäre eine rote Linie überschritten.

Den ethischen Bedenken ist sich auch Izpisua Belmonte bewusst. Seine Versuche wurden im Austausch mit Regulierungsbehörden koordiniert. Das, so der Forscher, sei «ebenso wichtig wie die Forschung selbst». So verantwortlich sehen es aber offenbar nicht alle Wissenschaftler, wie der Fall des chinesischen Biotechnologen Jiankui He zeigt: Dieser gab im Jahr 2018 die Geburt zweier gentechnisch veränderter Babys bekannt (siehe Video). Dafür wurde er international scharf kritisiert und schliesslich auch verhaftet. Rückgängig machen liess sich sein Vergehen dadurch allerdings auch nicht mehr.

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