Arten vor der Herausforderung der Gentechnik

Dieser Artikel stammt aus Les Indispensables de Sciences et Avenir, Ausgabe 208, Januar/März 2022.

Pflanzen, die modifiziert wurden, um der globalen Erwärmung zu widerstehen, oder menschliche Milchkühe … Gen-Editing-Techniken wie die berühmte Crispr-Cas9-„Schere“ ermöglichen es uns, lebende Organismen wie nie zuvor zu manipulieren und manchmal die Evolution und ihre natürliche Selektion zu ersetzen. So hat Oxitec gelobt, Mücken genetisch zu verändern, damit sie uns nicht mehr infizieren. Anfang 2021 wurden in Florida (USA) tausende so behandelte männliche Stechmücken in die Freiheit entlassen, in der Hoffnung, die Zahl ihrer Artgenossen zu reduzieren. Aedes aegyptiund Überträger von Krankheiten wie Dengue und Chikungunya. Diese neue Form der Mücke trägt ein Gen, das die Geburt von Weibchen verhindert, die die einzigen sind, die Menschen stechen, und gibt es an ihre Nachkommen weiter. Es werden nur Männchen geboren. Letzteres überträgt dieses Selbstzerstörungsgen durch die Paarung mit wilden Weibchen. Ein virtuoser Kreislauf sollte zu einer signifikanten Reduzierung der Anzahl schädlicher Weibchen führen. Erste Versuche in Brasilien brachten jedoch nicht den erwarteten Erfolg.

Vom gebrochenen Tabu im Jahr 2018

Diese Arten von Manipulationen sind jedoch nicht mehr auf nichtmenschliche Pflanzen oder Tiere beschränkt. Im Oktober 2018 gab der chinesische Forscher He Jiankui die Geburt von zwei gentechnisch veränderten Kindern, Lulu und Nana, bekannt. Mit der menschlichen Evolution spielen … ein gebrochenes Tabu! Der Vater von HIV-positiven Mädchen wollte verhindern, dass seine Kinder an dieser Krankheit erkranken. Er sagt, Jiankui habe das Gen CCR5 modifiziert, das für einen Rezeptor kodiert, den HIV benutzt, um in Zellen einzudringen. Die von ihm vorgenommene Modifikation (Deletion – ein Chromosomenbruch, der die Löschung von -32 Basenpaaren verursachte) scheint dem Virus Resistenz zu verleihen. Doch das eigentliche Ziel dieser Genmanipulation dürfte ein ganz anderes gewesen sein: die kognitiven Fähigkeiten junger Mädchen zu steigern. Denn das Löschen des CCR5-Gens verbessert die Kognition und das Gedächtnis. Manipulation wäre somit ein Weg, die natürliche Evolution zu umgehen, indem „verbesserte“ Menschen geschaffen werden: eine Fantasie, die so alt ist wie die Menschheit.

Die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft prangerte die Verantwortungslosigkeit des Forschers und mögliche Folgen für Kinder und ihre Nachkommen an. Denn die verwendete Technologie (Crispr-Cas9) bewirkt weitere Modifikationen des Genoms mit unerwarteten Folgen. Nach diesem Aufruhr wurde He Jiankui von seiner Universität verwiesen und zu drei Jahren Gefängnis verurteilt. Etwas, um den Eifer eines jeden Gelehrten zu beruhigen, der diesen Novizenmagier nachahmen möchte. Es ist also wahrscheinlich, dass niemand das riskieren würde … vorerst.

In der Zwischenzeit versuchen andere Visionäre, den Menschen diesmal mit elektronischen Geräten zu modifizieren. Der berühmteste dieser Cyborgs ist wahrscheinlich Neil Harbison, ein britischer Künstler, der eine Antenne in seinen Schädel implantiert hat, mit der er Farben hören kann. Dieses Gerät wandelt sie in Schallfrequenzen um, die die Knochen seines Schädels vibrieren lassen, um sein Innenohr zu stimulieren. 2004 wurde die Antenne offiziell zu einem seiner Geräte: Die britische Regierung hat sein Erscheinen auf seinem Passfoto bereits akzeptiert, während sogar Brillen in diesem Dokument verboten sind.

Erwerb neuer Sinne, wie Echoortung bei Fledermäusen

Zusammen mit anderen Cyborgs gründete Neil Harbison die Cyborg Foundation, eine gemeinnützige Organisation, die die Erforschung von Technologien fördert, die den Erwerb neuer Sinne ermöglichen, und aufstrebende Cyborgs berät. „Menschen, die eine Idee haben, kontaktieren uns und wir helfen ihnen bei der Umsetzung, Er erklärt. Oftmals haben wir bereits einen Prototypen, der ihren Wünschen entspricht. Bitte, wir können ihnen helfen, es zu verbessern und einen Chirurgen zu finden, der es transplantieren kann.“ Für diesen Pionier werden sich immer mehr Menschen wie er dafür entscheiden, neue Fähigkeiten zu erweitern, da wir heute Anwendungen auf unserem Telefon installieren. „Sie beginnen mit maßgeschneiderten Anwendungen für den Körper. Die Natur kann uns viele Ideen geben, was wir schaffen können, um unsere Erfahrung und unser Wissen zu bereichern!“ Und so rüsteten sich einige mit Echoortung, ähnlich wie Fledermäuse, oder Feuchtigkeitssensoren wie Bienen aus.

Beispiellose Fähigkeiten. Der britische Künstler Neil Harbison Looney. Eine in seinen Schädel implantierte Antenne wandelt Farben – die er nicht sehen kann – in Töne um, sodass er „hören“ kann. Credits: Mathieu Gavso / Karten / Galerie C

Für manche wird diese Mensch-Maschine-Fusion weit mehr sein als nur die „iPhonisierung“ unseres Körpers. Sie erwarten, elektronische Geräte zu verwenden, die darauf abzielen, die Intelligenz ohne Eingriff in das Genom zu steigern. So etwa beim südafrikanischen Milliardär Elon Musk, Gründer unter anderem des Biotech-Unternehmens Neuralink. Dieses Unternehmen wurde 2016 gegründet und zielt darauf ab, in den Schädel zu implantieren „neurale SpitzeMusk definiert es als eine digitale Schicht, die den Kortex bedeckt und eine symbiotische Arbeit mit künstlicher Intelligenz ermöglichen soll.Somit wird unser Gehirn, das durch Gedanken mit Computern oder Mobiltelefonen oder sogar anderen Benutzern dieser Spitzenneuronen verbunden ist, eins mit diesen Maschinen sein: Das Versenden einer E-Mail oder das Autofahren ist so natürlich wie das Bewegen eines Fingers oder das Gehen, und alles wird von unserem Verstand gesteuert.

Dazu arbeitet Neuralink an einem Gehirnimplantat aus flexiblen, drahtähnlichen Elektroden, die durch kleine Löcher, die denen einer Nähmaschine ähneln, in den Schädel eingeführt werden. Hinter dem Ohr wird ein Sender platziert, der die Verbindung zwischen dem Chip und dem mit dem Gehirn verbundenen Computer herstellt. Bisher wurde das Implantat an Schweinen und Affen getestet, aber nicht am Menschen. Und es ist ein Schritt, der nicht lange dauern sollte, da die Technologie laut Musk entwickelt werden muss. Denn für einen Milliardär ist eine solche Verbindung zu intelligenten Maschinen die einzige Möglichkeit, dem Aufstieg von… Intelligenten Maschinen, dope mit künstlicher Intelligenz, zu widerstehen! Diese menschliche Verbundenheit ist sich jedoch alles andere als einig: „Wir sind noch lange nicht in der Nähe, das Gehirn zu verbinden, vergleichsweise Jean-Gabriel Janacea, Professor für Informatik an der Sorbonne und Vorsitzender der Ethikkommission des CNRS. Glücklicherweise! Denn wenn wir können Indem wir unser Gedächtnis auf diese Weise steigern, können wir uns auch alles einprägen, was wir wollen! „

Ob wir uns mit neuen Sinnen bereichern oder unser Gehirn mit dem Internet verbinden, diese technologischen Ergänzungen, die keine Modifikationen des Genoms beinhalten, werden – zumindest zunächst – keinen direkten Einfluss auf den Verlauf der Evolution haben. Aber wenn die Installation dieser Art von Implantat normal wird, könnte dies eine direkte biologische Wirkung haben, wenn auch nur auf epigenetischer Ebene. Sie können zum Beispiel mehr Entzündungen verursachen, wie es heute bei Hirnimplantaten der Fall ist. Langfristig können durch natürliche Selektion Varianten bevorzugt werden, die diese Entzündung reduzieren und so unser Erbgut verändern. Wie die Genbearbeitung haben diese Technologien das Potenzial, die Evolution zu verändern. Nur die Zeit wird zeigen, ob dieses Potenzial Realität wird.

Warum das Mammut wiederbeleben?

Natürliche Selektion ist ein hartnäckiges Urteil, das Arten ausschließt, die am wenigsten an ein Ökosystem angepasst sind. Können wir dank neuer genetischer Modifikationstechniken gegen ihre Rechtsprechung verstoßen und ausgestorbene Arten wieder zum Leben erwecken? Das ist jedenfalls das Ziel der amerikanischen Firma Colossal, die das Mammut wiederbeleben will, indem sie Teile seines Erbguts in das Genom des asiatischen Elefanten einfügt, mit dem es 99,6 % seiner DNA teilt. Das ultimative Ziel ist es, diese Tiere in die Tundra zurückzubringen „Zur Wiederherstellung verschwundener Ökosysteme, die dazu beitragen können, die Auswirkungen des Klimawandels aufzuhalten oder umzukehren“Nach Angaben des Unternehmens. In der Hoffnung, dass diese mystischen Riesen die Bäume und Sträucher niedertrampeln würden, die seit ihrem Verschwinden die sibirischen Wiesen besiedelt hatten, und dass die Rückkehr der hohen Gräser mehr Licht reflektieren und das Land kühlen würde.

Colossal plant, dies durch die Herstellung von Hybridembryonen zu erreichen, wahrscheinlich aus Elefantenstammzellen, die zwei Jahre lang in einer künstlichen Gebärmutter gezüchtet wurden. Können Mammuts zurückkehren, um die Erde zu zertrampeln? Nicht echt. Diese „Geister“ wären ein völlig neuer Typ. Dank der langen Haare und der schützenden Lipidschicht unter der Haut des Mammuts ist die Illusion kältebeständig.

Im Jahr 2017 fügte der Genetiker George Church von der Harvard University, Mitbegründer von Colossal, erfolgreich satte 45 Gene in das Genom des asiatischen Elefanten ein. Es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass der Embryo dieses Neuankömmlings lebensfähig sein wird, da sein Genom aufgrund von durch CRISPR-Cas9 verursachten Off-Target-Modifikationen wahrscheinlich mit Fehlern durchsetzt sein wird. Und wenn es dem Mammut gelingt, von den Toten aufzuerstehen, ist es unwahrscheinlich, dass es sich an die sibirische Tundra anpasst, die sich in ein paar tausend Jahren so stark verändert hat. Darüber hinaus führte die vorherige Erwärmung zum Aussterben der Art, und wir sehen nicht, wie ihre Avatare dies überleben oder zu ihrer Kontrolle beitragen können …