Klontechnik - Wohin geht die Reise heute?

Das Klonen basiert auf dem somatischen Zellkerntransfer: Dabei wird der Zellkern einer Eizelle entfernt und durch den Zellkern einer Körperzelle ersetzt. <ic:message key='Bild vergrößern' />
Das Klonen basiert auf dem somatischen Zellkerntransfer: Dabei wird der Zellkern einer Eizelle entfernt und durch den Zellkern einer Körperzelle ersetzt.

Vor elf Jahren überraschten schottische Wissenschaftler die Welt mit dem Klonschaf Dolly. Es war das weltweit erste Säugetier, das durch Klonen eines erwachsenen Tieres entstanden war und löste eine heftige ethische Debatte aus. Aufgrund des rasch expandierenden Forschungsgebietes und im Sog von Betrugsskandalen hat sich die öffentliche Diskussion heute verschoben - weg vom Klonen hin zur Stammzellforschung. Mit einer großflächigen Anwendung von Klontechniken zu kommerziellen Zwecken ist auch in naher Zukunft noch nicht zu rechnen. Wie die Autoren einer Studie des Institute for Prospective Technological Studies (IPTS) der Europäischen Kommission 2007 im Fachmagazin Nature Biotechnology (2007, Vol. 25, No. 1) berichteten, rechnen Experten frühestens im Jahr 2010 mit ersten Produkten. Dabei stehen weniger die geklonten Tiere selbst als vielmehr Produkte von ihren Nachkommen im Mittelpunkt des Interesses. Inzwischen wurden auch  erste Gutachten vorgelegt, wie es mit der Sicherheit solcher Produkte bestellt ist. So hat die amerikanische Zulassungsbehörde FDA am 15. Januar Studien vorgestellt, die den der Verzehr tierischer Produkte von Klontieren als gesundheitlich unbedenklich einstufen. Zu einem ähnlichen Schluss ist die europäische Sicherheitsbehörde EFSA gekommen: Sie hat am 11. Januar ein Gutachten zu diesem Thema veröffentlicht, in dem Produkte von gesunden Klontieren und deren Nachkommen als ungefährlich bewertet werden.

Klonen – Eine schöne neue Welt?

Bis zur Geburt von Dolly galt es als unmöglich, ein erwachsenes Säugetier zu klonen - also eine exakte genetische Kopie künstlich im Labor zu züchten. Die Wissenschaftler um Ian Wilmut vom schottischen Roslin Institute in Edinburgh hatten bereits 1995 zwei Schafe geklont – Megan und Morag – und zwar aus embryonalen Zellen, die sie in zuvor entkernte Eizellen einpflanzten. Dieses Verfahren des Zellkerntransfers war bereits 1952 an Fröschen geglückt und ging auf Experimente des deutschen Forschers Hans Spemann zurück, die er 1938 an der Universität Freiburg durchgeführt hatte. Megan und Morag waren noch mithilfe eines Embryos geklont worden, der aus sogenannten totipotenten Zellen bestand – also Zellen, die sich prinzipiell in jede beliebige Zelle differenzieren können. Dolly hingegen wurde im Jahr 1997 aus der Euterzelle eines erwachsenen Schafes entwickelt.

Ian Wilmut mit Klonschaf DollyLightbox-Link
Ian Wilmut mit Klonschaf DollyQuelle: TU Berlin


Ian Wilmut mit Klonschaf Dolly. Dolly war 1997 das weltweit erste geklonte Säugetier. Quelle: TU Berlin



Damit konnten die schottischen Wissenschaftler erstmals ein bis dahin gültiges biologisches Dogma widerlegen: Bis dato waren Forscher davon ausgegangen, dass sich eine ausdifferenzierte, also vollständig spezialisierte Säugetierzelle nicht mehr in ihrem Zellschicksal verändern lässt – und eine Euterzelle also nichts anderes sein oder werden kann als eine Euterzelle. Dolly zeigte hingegen, dass dem nicht so war. Der daraufhin einbrechende Mediensturm überraschte dabei sowohl die Forscher als auch das Fachjournal Nature, in dem dieser wissenschaftliche Durchbruch damals veröffentlicht wurde. Zehn Jahre später haben die Redakteure erstmals ein Fazit gezogen. „Uns war klar, dass diese Veröffentlichung im Prinzip zeigte, wie man Säugetiere klont - und damit auch Menschen.“ erinnert sich Chefredakteur Philip Campbell im Editorial der Jubiläumsausgabe 2007 (Nature, 2007 Vol. 445, 7130). Die sich daran anschließende Debatte hatte jedoch keiner vorhergesehen. Was für die Wissenschaftler einen weiteren kleinen Schritt nach jahrelanger Forschung darstellte, wurde von der Öffentlichkeit zunehmend als Bedrohung aufgefasst, die sich in der Angst vor einer ‚schönen neuen Welt’ äußerte: klonierte Alpha-Menschen, die ohne natürliche Fortpflanzung zur Welt kommen und im schlimmsten Fall lediglich als menschliches Ersatzteillager missbraucht werden. 

Menschenklon
Am 17. Januar 2008 vermeldeten Forscher der US-Biotech-Firma Stemagen, dass sie einen menschlichen Embryo aus einer erwachsenen Hautzelle geklont haben. Wenn sich ihre Ergebnisse bestätigen lassen, wäre ihnen gelungen, was Klonfläscher Hwang 2004 nur behauptet hatte (mehr...)

Diese Furcht wurde zusätzlich durch dubiose Ankündigungen geschürt - etwa von Seiten der Raeliner-Sekte, Babys klonen zu wollen. Tatsächlich erwiesen sich diese Prophezeiungen als unhaltbar und auch zehn Jahre nach Dolly gleicht der Klonierungsprozess in Wirklichkeit eher einem Zufallsprodukt als einer kontrollierten Technik. Gleichwohl wurden neben Schafen eine Reihe von weiteren Tieren geklont: Katzen, Kaninchen, Ziegen, Schweine, Pferde, Hunde und Rinder. Eine kommerzielle Nutzung ist indes noch weit entfernt, wie die Autoren einer Studie des Institute for Prospective Technological Studies (IPTS) im Auftrag des europäischen Joint Research Centre 2007 im Fachmagazin Nature Biotechnology (2007, Vol. 25, No. 1)  berichteten. Demnach erwarten Experten frühestens ab 2010 erste Futter- oder Lebensmittelprodukte von geklonten Tieren, wobei davon ausgegangen wird, dass eher die Nachkommen von geklonten Tiere und von ihnen stammende Produkte kommerziell in großem Maßstab genutzt werden könnten. Dies gilt vor allem deshalb, weil die Klontiere selbst sehr teuer sind und es sich wirtschaftlich nicht lohnt, ihr Fleisch direkt zu verkaufen. Erste Produkte auf dem Markt werden dabei am ehesten in den USA zu kaufenl sein, da hier die Diskussionen auf regulatorischer Ebene auch weiter fortgeschritten ist als in Europa. In einem solchen Fall muss die EU-Kommission entschieden, ob Klonprodukte aus den USA importiert werden dürfen. (siehe Rechtliche Rahmenbedingungen im Überblick)

Was ist Klonen und warum ist es so kompliziert?

Klone sind in der Natur weit verbreitet und die älteste Form der Vermehrung, schließlich vermehren sich die meisten Einzeller und viele Pflanzen wie Erdbeeren durch Klonen. Per Definition ist ein Klon eine Gruppe genetisch identischer Individuen oder Zellen, die aus einem gemeinsamen Vorläufer entstehen. Menschen sind nur dann untereinander Klone, wenn es sich um eineiige Zwillinge handelt, die aus einer Teilung des Embryos im Mutterleib hervorgegangen sind. Das Genklonieren ist eine weit verbreitete Technik in der wissenschaftlichen Forschung, bei der einzelnen Gene in Bakterien geschleust werden, die sich dann asexuell durch Zellteilung vermehren. Die Bakterien bilden Kolonien von vielen hunderten Klonen, die damit alle das klonierte Gen tragen, z. B. für Insulin. Höhere Organismen hingegen pflanzen sich sexuell fort, wodurch es zu einer Neukombination des Erbgutes kommt, was zwar evolutionär gesehen Vorteile verschafft, aber für Forschungszwecke störend ist. Beim Klonieren werden einzelne Gene, beim Klonen der gesamte Organismus vermehrt, wie es beispielsweise beim Klonschaf Dolly gelang.

Die Methode des Klonens basiert auf der Technik des somatischen Zellkerntransfers. Hierbei wird zunächst einer Eizelle ihre Erbinformation komplett entnommen. In einem zweiten Schritt wird eine andere komplette Erbinformation, die aus jeder beliebigen Zelle eines Menschen oder Tieren entnommen sein kann, wieder eingeschleust und die neue Eizelle einem Leihmuttertier eingepflanzt.


Was hat Klonen mit Stammzellen zu tun?

Die Klonforschung bekam einen abrupten Richtungswechsel, als es israelischen und amerikanischen Wissenschaftlern um Joseph Itskvitz-Eldor und James Thomson im Jahr 1998 erstmals gelang, menschliche embryonalen Stammzellen zu isolieren. Damit wurde der Forschung die Technik des sogenanten therapeutischen Klonens eröffnet, also die Nutzung des somatischen Zellkerntransfers zur individuellen Herstellung von menschlichem Ersatzgewebe zur Behandlung von Krankheiten – beispielsweise die Züchtung von Hautzellen zum Einsatz bei Verbrennungen. Diese Möglichkeit besteht im Prinzip, weil embryonale Stammzellen die Fähigkeit besitzen, sich unter geeigneten Bedingungen in alle möglichen Zellen des Körpers zu entwickeln. Darüber hinaus besitzt jeder erwachsene Mensch zeitlebens Stammzellen, sogenannte gewebsspezifische oder adulte Stammzellen, die wichtige Aufgaben bei der Geweberegeneration und -reparatur erfüllen.

Embryonale Stammzellen werden aus der Blastozyste gewonnenLightbox-Link
Embryonale Stammzellen werden aus einer Blastozyste gewonnenQuelle: Advanced Cell Technology, Inc.


Stammzellen werden aus einem Embryo entnommen. Quelle: Advanced Cell Technology, Inc.


Stammzellen erhalten die Funktionsfähigkeit von Geweben und Organen aufrecht, indem sie jeweils auf ihre Funktionen spezialisierten Zellen nachliefern und beschädigte oder abgestorbene Zellen ersetzen. Man bezeichnet adulte Stammzellen in Unterscheidung zu den embryonalen Stammzellen daher auch als multipotent, da sie nur zu den gewebsspezischen Zellen differenzieren können, aus denen sie ursprünglich isoliert wurden, Aus diesem Grund wird auch das Potential der embryonalen Stammzellen, insbesondere für medizinische Anwendungen, allgemein als größer eingestuft, auch wenn vieles davon in der Praxis noch nicht möglich ist. Die Schwierigkeiten bestehen insbesondere darin, die natürlichen Prozesse bei der Zellentwicklung im Labor so natürlich wie möglich zu simulieren.

Beim reproduktiven Klonen wird im Gegensatz zum therapeutischen Klonen der Embryo nicht zerstört, sondern kann sich komplett entwickeln. In der Tierzucht findet diese Technik bereits Anwendung und ist auch für eine industrielle Nutzung, zumindest in Amerika, bereits kurz vor der Zulassung. In Bezug auf den Menschen hat sich jedoch in allen Ländern ein Verbot des reproduktiven Klonens durchgesetzt.


Warum ist Klonen so kompliziert?

Was sich theoretisch kinderleicht anhört, ist alles andere als das. Die Methode des Klonens ist zudem mit hohen Missbildungs- und Sterblichkeitsraten verbunden. So war Dolly das Ergebnis von insgesamt 277 Versuchen, die übrigen 276 im Labor erzeugten Embryonen starben im Bauch ihrer Leihmütter. Durchschnittlich entwickeln sich nur 2-5% aller geklonten Embryonen zu gesunden Tieren. Problematisch ist dabei vor allem der Einfluss epigenetischer Prozesse. Diese Mechanismen sorgen im Prinzip für eine Art chemische Markierung des Erbguts, wodurch die Aktivität der Gene reguliert wird. Bei geklonten Tieren funktionieren diese Mechanismen offenbar nicht immer korrekt. Das führt wiederum häufig zu unkontrollierbaren, abnormen Veränderungen, dem sogenannten Large-off-spring-Syndrom, also zu übergroßen, dicken und kranken Tieren.

Aber auch die Stammzellforschung mit embryonalen oder adulten Stammzellen steht noch vor einer Reihe an ungelösten Fragen und Problemen – unter anderem müssen die Stammzellen in ausreichender Menge in Kultur vermehrbar sein. Adulte Stammzellen können nur in geringer Zahl aus den Geweben des Körpers isloliert werden und sind schwierig zu züchten. Man weiß noch wenig darüber in welchen Geweben sie überhaupt existieren und was genau ihren noch undifferenzierten Zustand bestimmt. Aber auch die effiziente Gewinnung von embryonalen Stammzellen ist bislang der Anstoß vieler Diskussionen. Da sie nur begrenzt kultiviert werden können, müssen sie daher frisch aus frühen Embryonalstadien, den sogenannten Blastozysten, isoliert werden. Der frühe Embryo wird hierbei zerstört. Es wurde bislang noch kein Verfahren entwickelt, das erlaubt, embryonale Stammzellen zu gewinnen und gleichzeitig die Integrität und Entwicklungsfähigkeit des Embryos zu erhalten.

Zudem werden embryonale Stammzellen durch ihre hohe Teilungsfähigkeit charakterisiert. Daher muss gewährleistet sein, dass die hohe Teilungsfähigkeit nicht zu einem unkontrollierten Wachstum ausartet und zu einer Tumorbildung führt.

Klontechnik in der Praxis

Für die wissenschaftliche Grundlagenforschung ist das Klonen eine wichtige Technik, um zu verstehen, wie Zellen altern und wie sie umprogrammiert werden können. Für viele Forscher ist das Klonen deshalb eine von vielen Techniken und Methoden, die sie im Labor verwenden. Langfristig können diese Erkenntnisse Einzug in therapeutische Verfahren finden oder Ansatzpunkte für eine Behandlung sein – wenn beispielsweise verstanden ist, wie sich aus Stammzellen ganze funktionsfähige Gewebe oder Organe bilden lassen.

Eine sehr große Bedeutung hat das Klonen in der Tierforschung – also in der gezielten Züchtung landwirtschaftlicher Nutztiere oder wertvoller Zuchttiere. Das Klonen dient damit in Kombination mit den gängigen Standard-Fortpflanzungstechnologien in Zuchtbetrieben der Weiterentwicklung eines Züchtungsprozesses, bei dem zunächst durch künstliche Besamungen und Befruchtungen und mit Hilfe der Gendiagnostik gezielt Tiere mit den gewünschten Eigenschaften für die Weiterzucht ausgewählt werden. Durch das Klonen sollen dann diese ausgewählten Tiere vermehrt werden, ohne Gefahr zu laufen, dass sich die gewünschten, selektierten genetischen Merkmale wieder auskreuzen. Bislang können geklonte Tiere und ihre Produkte noch nicht genutzt werden, da noch nicht alle rechtlichen Rahmenbedingungen für die Zulassung und Einordnung solcher Produkte geklärt sind. Anders als auf europäischer Ebene wurden hierzu in den USA aber bereits erste Richtlinien erarbeitet. (siehe hierzu Rechtliche Rahmenbedingungen im Überblick).

Eine geklonte Kuh und ihr Kalb.Lightbox-Link
Eine geklonte Kuh und ihr Kalb.Quelle: Cyagra

Eine geklonte Kuh mit ihrem Kalb auf einer Farm in Amerika. Quelle: Cyagra


Nebenwirkungen der Klontechnik

Neben dem Klonen erhofft sich die Tierindustrie aber auch Vorteile durch eine gezielte genetische Veränderung von Tieren, beispielsweise durch die Einführung bestimmter Wachstumshormone, um so robustere und weniger krankheitsanfällige Tiere zu erhalten. Diese Form der genetischen Veränderung wird als transgene Gentechnik bezeichnet:  fremde Gene, sogenannte Transgene, werden in das vorhandene Genom eines Tieres eingefügt oder auch zerstört, um bestimmte genetische Eigenschaften zu ergänzen oder zu hemmen. Bevorzugtes Forschungsobjekt ist dabei die besonders nährstoffreiche oder auch laktosearme Kuhmilch, mit Omega-3-Fettsäuren angereichertes Schweinefleisch oder schneller wachsende Lachse, deren Markteinführung bereits in Kanada und USA angestrebt wird.

Die praktische Anwendung dieser gentechnisch veränderten Nutztiere ist aber von einer industriellen Nutzung insgesamt derzeit noch weit entfernt und lässt zudem die Frage offen, ob durch diese Veränderungen tatsächlich auch die Qualität der landwirtschaftlichen Produkte verbessert werden kann. So leiden viele Klontiere an Fehlfunktionen der Lunge, der Niere oder des Herz-Kreislaufsystems sowie verfrühten Alterserscheinungen. Zum anderen sind die gewünschten Eigenschaften bei Tieren oft nicht in einem, sondern in einem Cluster an Genen gespeichert. Deren Funktionen, Regulationen und vor allem Wechselwirkungen können bislang aber nicht exakt verfolgt werden. Aus diesem Grund arbeiten viele Wissenschaftler auch an Genomforschungsprogrammen, wie beispielsweise in dem in Deutschland vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsverbund FUGATO (Funktionelle Genom Analyse im Tierischen Organismus). Diese Programme haben das Ziel, die Eigenschaften von Tieren auf genetischer Ebene grundsätzlich besser zu verstehen.

Medizinische Anwendung gentechnisch veränderter Tiere – Gene Pharming

Gentechnisch veränderte Tiere finden inzwischen auch medizinische Anwendung, indem sie das Spektrum an in Mikroorganismen hergestellten Medikamenten erweitern. Die bislang vielfach in der Pharmaindustrie verwendeten Bakterien können nicht allen Anforderungen der für Säugetiere benötigten Eiweißstrukturen gerecht werden, da sie unter anderem nicht über alle Hilfsmittel verfügen, die für den Aufbau von komplexeren Eiweißen notwendig sind. Viele menschliche Eiweiße benötigen beispielsweise für ihre Funktion zusätzliche Zuckerreste, die in Bakterien keine Rolle spielen und daher von Bakterien auch nicht hergestellt werden können – das geht nur in Säugetieren oder in Säugetierzellen.

1987 produzierten transgene Mäuse zum ersten Mal den menschlichen Wachstumsfaktor t-PA und gaben diesen mit ihrer Milch in hohen Konzentrationen ab. Dies gelang, weil vor das entsprechende Gen ein Schalter (Promotor) von einem Molkeeiweiß eingesetzt wurde, so dass das Gen nur in Milchdrüsen aktiv ist. Diese Art der Medikamentenproduktion mit Hilfe transgener Tiere wird Gene-Pharming genannt und auf eine ähnliche Art hat die amerikanische Firma GTC Biotherapeutics den Blutgerinnungsfaktor Antithrombin III, kurz ATryn, in das Genom von Ziegen eingeführt, so dass dieser Faktor in der Milchdrüse gebildet wird. Der Stoff hemmt die Blutgerinnung und soll Menschen mit einem erblich bedingten Antithrombinmangel in Risikooperationen vor lebensgefährlichen Thrombosen schützen. Nachdem ATry im Juni 2006 durch die europäische Zulassungsbehörde EMEA zugelassen wurde, ist es seit November  2007 auf dem europäischen Markt.


Medizinische Anwendung gentechnisch veränderter Tiere – Xenotransplantation

Neben der Produktion von einzelnen Substanzen steht aber auch die Produktion von ganzen Zellen, Geweben und sogar Organen im Mittelpunkt der Visionen, die mithilfe der Klontechnik möglich sind. Da der Bedarf an Spenderorganen in der Transplantationsmedizin sehr groß ist, könnten Transplantate aus Tieren dafür genutzt werden. Solche eine Übertragung von Zellen zwischen nicht artverwandten Organismen, wie vom Tier auf den Menschen, wird als Xenotransplantation bezeichnet. Aufgrund der Größe und vergleichbarer anatomischer und physiologischer Eigenschaften gilt das Hausschwein als besonders geeignetes Organspendetier. Bis die Xenotransplantation klinischer Alltag werden kann, sind aber noch einige Schwierigkeiten zu überwinden. Wie bei allen Transplantationen, auch solchen zwischen verschiedenen Menschen, kann es zu Abstoßungsreaktionen führen, die natürlich umso größér sind, wenn es sich um das Gewebe einer anderen Art handelt. Der Grund hierfür liegt im menschlichen Immunsystem, das genau zwischen körpereigenen und körperfremden (antigenen) Strukturen unterscheiden kann und massiv beginnt, das fremde Organ zu bekämpfen, auch wenn es überlebensnotwendige Funktionen erfüllt. Mit Hilfe der Gentechnik sollen diesen Abstoßungsreaktionen verhindert werden, indem die antigenen Oberflächenstrukturen durch gentechnische Verfahren dahingehend verändert werden, dass sie nicht mehr als fremd erkannt werden. Auf diese Weise sollen für den Menschen „verträgliche“ Spenderorgane entstehen. Allerdings sehen viele Experten durch die Verpflanzung artfremden Gewebes vor allem die Gefahr einer Kontamination mit Viren aus diesen Tieren, die dann möglicherweise neue Epidemien beim Menschen auslösen könnten. Zur Zeit laufen daher noch Transplantationsexperimente mit Affen.

Die Verbindung von Klontechnik und Gentechnik

Das prinzipiell die Verbindung von Gentechnik und Klonen funktioniert, zeigte ein Wissenschaftlerteam des Roslin Institute der Öffentlichkeit im Juli 1997 mit dem ersten geklonte transgenen Schaf: Polly. Zwar gibt es schon seit 1991 transgene Schafe und transgene Tiere allgemein sogar schon seit 1981, aber Polly ist das erste transgene Tier, das durch Klonen entstanden ist und dem ein menschliches Gen eingepflanzt wurde, welches für die Produktion des "Faktor IX" sorgt. Bei Menschen, die unter Hämophilie leiden, ist dieses Blutprodukt nicht in ausreichendem Maße im Körper vorhanden. Polly habe gezeigt, so Klonexperte und Dolly-Vater Ian Wilmut, "dass die genetische Veränderung von landwirtschaftlichen Nutztieren zur Routine werden könnte und dass sich im Prinzip alle Tierarten gentechnisch verändern lassen".  Die genetische Veränderung kann dabei in einer Zellkultur von Körperzellen erfolgen. Ein genetisch veränderter Zellkern kann aus diesen Zellen entnommen und durch Kerntransfer in eine Eizelle verpflanzt werden. Der geklonte Embryo ist dann ein genetisch gezielt manipuliertes Lebewesen. Den ersten Versuchen mit Schafen folgen weitere Tiere, wie Katzen (‚CopyCat’) und im Jahr 2002 auch Schweine. Allerdings besteht noch immer die Schwierigkeit, dass sich die Gene nicht gezielt in das Erbgut einbauen lassen oder nicht richtig aktiviert werden. Die Effektivität des Klonprozesses bei transgenen Tieren ist daher auch bei sehr wenigen Tieren nicht in ausreichendem Maße gegeben.

Rechtliche Rahmenbedingungen im Überblick

Seit 2004 ist in der Europäischen Union ein überarbeitetes Rechtssystem in Kraft, das in allen 25 EU-Mitgliedsstaaten gilt und das als Grundsätze für die kommerzielle Nutzung der Gentechnik das Einzelfallprinzip, die Sicherheit und die Wahlfreiheit für Konsumenten und Landwirte festlegt. Speziell die Freisetzungs-Richtlinie 2001/18/EG soll die kommerzielle Nutzung von gentechnisch veränderten Organismen (GVO) regeln. Allerdings findet dies in erster Linie Anwendung auf gentechnisch veränderte Nutzpflanzen und deren Freisetzung als lebende, vermehrungsfähige Organismen. Diese dürfen in Europa nur dann genehmigt werden, wenn der Antragsteller einen ausgearbeiteten Monitoring-Plan vorlegt, mit dem mögliche Umweltauswirkungen und gesundheitliche Verträglichkeit für Mensch und Tier systematisch beobachtet werden kann. Geprüft wird der Monitoring-Plan von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). Lange Zeit gab es nirgendwo spezielle Regeln für gentechnisch veränderte oder geklonte Tiere und von ihnen abgeleitete Produkte gibt weder in Europa noch in den USA, wie die Autoren einer Studie vom Institute for Prospective Technological Studies (IPTS) der Europäischen Kommission 2007 im Fachmagazin Nature Biotechnology (2007, Vol. 25, S. 47-53) feststellten. In den vergangenen Jahren wurden nun allerdings eine Reihe von Sicherheitsstudien durchgeführt, die Produkte geklonter Tiere mit denen vergleichen, die von Tieren aus herkömmlicher Züchtung stammen. Problematisch ist allerdings, dass es keine gesicherte Methode gibt, um überhaupt Produkte von geklonten und nicht-geklonten Tieren zu unterscheiden und nachzuverfolgen. Schließlich handelt es sich bei Klonen anders als bei gentechnisch veränderten Tieren um genetische Zwillinge, die auf Erbgut-Ebene nicht unterschieden werden können. Eine wie auch immer geartete Kennzeichnung ist damit nicht möglich - was wiederum rechtliche Fragen aufwirft. 

Amerikaner auf dem Vormarsch

Anders als in der Europäischen Union ist die Debatte in den USA bereits fortgeschrittener. Da das Klonen von Tieren an sich nicht verboten ist, man aber dennoch den Sicherheitsbedenken nachkommen wollte, verordnete sich die Industrie im Jahr 2001 auf Bitten der amerikanischen Zulassungsbehörde FDA zunächst selbst ein freiwilliges Moratorium. Seitdem verzichten die Hersteller darauf, geklonte Tiere oder von ihnen abstammende Produkte in die Nahrungskette zu bringen. Gleichzeitig begann damals von Seiten der FDA eine umfangreiche Risikoanalyse und Sicherheitsbewertung zu geklonten Tieren und von ihnen abstammenden Produkten, die in die Nahrungsmittelkette aufgenommen werden könnten. Ende Dezember 2006 hatte die FDA einen Entwurf zur Risikoeinschätzung sowie einen möglichen Risiko Management Plan und weitere damit zusammenhängende Dokumente unter  http://www.fda.gov/cvm/cloning.htm veröffentlicht und bis Ende März 2007 um Kommentare gebeten. In dem mehr als 600 Seiten umfassenden Hauptdokumentkamen die von der FDA beauftragten Experten zu dem Schluss, dass  es keine Sicherheitsbedenken für den Verbraucher gebe und Fleisch sowie Milch von geklonten Rindern, Schweinen und Ziegen ebenso sicher sei wie die Produkte konventionell gezüchteter Tiere (Nature Biotechnology, Vol. 25 2007, S. 39-43) Ausgenommen wurden nur geklonte Schafe, da hier noch zu wenige Untersuchungsergebnisse vorlägen. Da sich die geklonten Tiere nach Ansicht der FDA auch nicht von ihrem Original unterscheiden, wird auch keine besondere Kennzeichnung empfohlen. Viele Fleischverarbeiter, Händler und Verbraucher haben gegenüber der FDA ihre Bedenken geäußert, die vor allem auf ethischen Gründen basieren und sich auf den beim Klonen üblichen relativ hohen Verbrauch lebender Embryonen bezieht. Am 15. Januar hat die FDA nun ihre endgültige Entscheidung mitgeteilt (mehr Informationen): Produkte wie Milch und Fleisch von geklonten Schweinen, Rindern und Ziegen sowie deren Nachkommen sind demnach gesundheitlich unbedenklich und zum menschlichen Verzehr geeignet. Eine spezielle Kennzeichnung dieser Produkte sei deshalb nicht notwendig. Die FDA empfiehlt jedoch der Industrie, Klone selbst nicht zur Herstellung von Nahrungsmitteln für Menschen zu verwenden. Bei den Nachkommen der Klontiere und deren Produkte sieht die Behörde indes keine Bedenken. Das US-Landwirtschaftsministerium hat sich der Meinung der FDA angeschlossen, empfiehlt der Industrie aber, sich noch für eine gewisse Zeit an das freiwillige Moratorium zu halten, um mit den betroffenen Unternehmen gemeinsam weitere Schritte für einen möglichst reibungslosen Übergang zu erarbeiten. Nach Angaben der International Dairy Foods Association gibt es in den USA etwa 150 geklonte Rinder (von  9 Millionen Rindern im ganzen Land), bei denen es sich zumeist um „Schau-Tiere“ handelt, die auf Messen gezeigt werden. Insgesamt gibt das US-Landwirtschaftsministerium die Zahl der geklonten Tiere in den USA auf 600 an.

Auf europäischer Ebene sehen die Dinge gänzlich anders aus. Hier ist rechtlich die Frage noch unbeantwortet, ob Tiere, die mit der Zellkerntransfer-Methode geklont wurden bzw. aus ihnen gewonnene Produkte gemäß 2001/18EG als GVO bezeichnet werden können oder nicht, da prinzipiell ihr genetisches Material nicht verändert wurde.

Hier sehen die IPTS-Experten auf EU-Seite in naher Zukunft noch keine Einigung  und rechnen daher langfristig – ähnlich wie in der grünen Gentechnik – mit einem Handelsstreit, da liberalere US-Regeln auf strengere EU-Regeln treffen könnten. Allerdings ist ebenfalls noch unklar, ob geklonte Tiere überhaupt unter die Gerichtsbarkeit des Cartagena Biosicherheitsprotokolls der Weldhandelsorganisation (WHO) fallen, da es bisher nur für lebende veränderte Organismen gilt. Auf der anderen Seite hat auch die europäische Sicherheitsbehörde - analog zur FDA - am 11. Januar ein Gutachten veröffentlicht. Demnach haben Untersuchungen gezeigt, dass zwischen Produkten geklonter Tiere und herkömmlich gezüchteter Tiere keinerlei bedeutende Unterschiede  bestehen. Zwar würde die Nutzung des somatischen Zellkerntransfers (SCNT) als Reproduktionstechnik häufiger zu toten und kranken Tieren führen, räumte die EFSA ein. Diese kommen für die Nahrungsmittelproduktion aber ohnehin nicht in Frage. Handelt es sich indes um gesunde geklonteTiere und gesunden Nachwuchs, seien die für die Lebenmittelsicherheit wichtigen Werte von Fleich und Milch laut EFSA-Analyse im normalen Bereich. Die Stellungnahme wurde von der EU-Kommission im Februar 2007 in Reaktion auf die FDA-Analysen in Auftrag gegeben. Bis zum 25. Februar können die Ergebnisse der EFSA auf der Internetseite in einer öffentlichen Anhörung diskutiert werden. Darüber hinaus ist für Februar ein Expertentreffen zu diesem Thema geplant. Eine abschließende Stellungnahme soll im Mai veröffentlicht werden. Auf der Basis dieses Gutachtens muss die EU-Kommission auch entscheiden, ob Klon-Produkte künftig aus den USA - sobald es sie im Markt gibt - importiert werden dürfen.


Regelungen der Stammzellforschung in der EU

Was die Stammzellforschung betrifft, so stärkte die EU vergangenes Jahr der Forschung den Rücken mit der Zusage, auch im 7. Forschungsrahmenprogramm Arbeiten mit embryonalen Stammzellen zu fördern, allerdings mit strengen Auflagen. Die Mittel dürfen nicht für Experimente zum Klonen menschlicher Embryos verwendet und Embryos nicht zu reinen Forschungszwecken produziert werden. Darüber hinaus darf das menschliche Erbgut nicht ohne medizinische Notwendigkeit verändert werden. Eine Regelung, die zudem im Jahr 2010 „vor dem Hintergrund der wissenschaftlichen Fortschritte“ überprüft werden soll.

Auf nationaler Ebene ist indes in den einzelnen Ländern ganz unterschiedlich geregelt, was Stammzellforscher dürfen und was nicht. Die Bandbreite reicht von der Erlaubnis des therapeutischen Klonens (Großbritannien) bis hin zu einem weitgehenden Verbot an Arbeiten mit embryonalen Stammzellen (Italien). In neun anderen EU-Staaten ist die sogenannte verbrauchende Embryonenforschung verboten. In der restlichen Europäischen Union ist sie zulässig. Die großzügigsten Regelungen haben Großbritannien, Belgien und Schweden: Dort ist sogar die Herstellung von Embryos eigens zu Forschungszwecken erlaubt.

In Deutschland gilt für die Arbeit mit embryonalen Stammzelllinien eine Stichtagsregelung: Es darf nur mit Zellen gearbeitet werden, die vor dem 1. Januar 2002 oder außerhalb Deutschlands gewonnen worden sind. Dies soll einerseits Grundlagenforschung ermöglichen, aber andererseits weniger Anreize schaffen, dass Embryonen eigens für die Forschung zerstört werden müssen.

Stichtagsregelung erschwert Grundlagenforschung in Deutschland

Der Stichtag bereitet deutschen Wissenschaftlern jedoch immer mehr Kopfschmerzen, wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) erst Ende vergangenen Jahres in einer umfangreichen Stellungnahme ausführte. „Die bis 2002 rund 22 hergestellten embryonalen Stammzelllinien sind mit tierischen Zellprodukten oder Viren verunreinigt und eine therapierorientierte Forschung ist damit unmöglich“, erklärte der damalige DFG-Präsident Ernst-Ludwig-Winnacker im November in Berlin. Internationale Kollegen würden deshalb zunehmend auf neuere Stammzelllinien zurückgreifen – nach Recherchen der DFG sind weltweit 400 solcher Linien erfasst, von denen 150 im International Stem Cell Forum aufgelistet und 80 sehr gut charakterisiert sind. Dies wirft jedoch aus Sicht der Forscher praktische Probleme auf: Wollen etwa deutsche und britische Wissenschaftler in einem Projekt zusammenarbeiten, ist eine strikte Arbeitsteilung vonnöten, wenn es um embryonale Stammzelllinien geht – mitunter ist eine Kooperation aber auch kaum möglich, wenn es sich um neue, nach 2002 hergestellte Stammzelllinien handelt, die für viele Arbeiten inzwischen besser geeignet sind. Aufgrund der Stichtagsregelung sind deutschen Forschern dabei die Hände gebunden – ein Hindernis, das bereits wiederholt problematisiert wurde. Aus diesem Grund plädiert die DFG für eine Novellierung des deutschen Stammzellgesetzes  – etwa im Sinne einer nachlaufenden Stichtagsregelung. Im Februar oder März 2008 will der Bundestag nun über eine mögliche Neuregelung diskutieren. Dazu werden drei Anträge erwartet. Am wahrscheinlichsten scheint eine einmalige Verschiebung des Stichtags.

Keine einheitliche Regelung in den USA

In den USA wird die Forschung mit humanen embryonalen Stammzellen bislang nicht explizit auf Bundesebene geregelt, sondern obliegt den einzelnen Staaten. Gegenwärtig werden weder die Forschung mit humanen embryonalen Stammzellen noch ihre Entnahme aus Embryonen in den USA durch Bundesrecht verboten. Jedoch wird mit Bundesmitteln keine Forschung gefördert, die einem Embryo schadet. So hatte Präsident George W. Bush als erster eine Stichtagsregelung verankert, nach deren Vorbild auch das deutsche Gesetz entwickelt wurde. Mit privaten Mitteln ist die Förderung der Forschung mit humanen embryonalen Stammzellen allerdings erlaubt. Am 18. Juli 2006 stimmte der US-amerikanische Senat für einen neuen Gesetzesentwurf zur Aufhebung der Beschränkungen der Stammzellforschung aus dem Jahre 2001, das daraufhin Präsident George W. Bush zum ersten Mal in seiner Amtszeit mit einem Veto blockierte. Das Gesetz zur Ausweitung der Stammzellforschung könnte nun nur noch mit einer Zweidrittelmehrheit im Kongress erlassen werden.

Selbstverpflichtung im Kampf gegen schwarze Schafe

Die Stammzellforschung erlebte 2006 ihren ganz eigenen GAU, als sich herausstellte, dass eine Reihe von Arbeiten des koreanischen Wissenschaftlers Hwang Woo-Suk gefälscht waren. Im Jahr 2004 hatte er eine Studie veröffentlicht, im dem angab, erstmals mit Hilfe der Zellkerntransfer-Methode einen geklonten humanen Embryo konstruiert und aus ihm Stammzellen abgeleitet zu haben. Im Jahr darauf folgten Publikationen über elf angeblich maßgeschneiderte embryonale Stammzelllinien mit dem Erbgut kranker Menschen. Alle diese Arbeiten stellten sich im Jahr 2006 als Betrug heraus und nachdem darüber hinaus Berichte an die Öffentlichkeit drangen, dass zwei seiner Mitarbeiterinnen Eizellen gegen Bezahlung für die Embryonenforschung gespendet hatten - ein eindeutiger Verstoß gegen das geltende koreanische Bioethik-Gesetz - führte die scharfe weltweite Kritik zu einer Diskreditierung des gesamten Forschungsgebietes.

Der koreanische Wissenschaftler Hwang Woo-Suk verläßt die UniversitätLightbox-Link
Der koreanische Wissenschaftler Hwang Woo-Suk verläßt die Univeristät Quelle: IU Center of Bioethics, Indiana, USA

Der koreanische Wissenschaftler Hwang Woo-Suk vor der Presse, nachdem er seine Professur an der Seoul National University aufgeben musste. Quelle: IU Center for Bioethics, USA.


Um weiteren Kollateralschaden abzuwenden und sich aktiv gegen schwarze Schafe in den eigenen Reihen abzugrenzen, haben sich im Februar 2007 führende Stammzellforscher einen Katalog mit länderübergreifenden Arbeitsstandards verordnet. Weltweit sollen alle Forscher, die mit den Zellen aus menschlichen Embryonen arbeiten, per Selbstverpflichtung erklären, dass sie diese Standards einhalten, so die Forderung. Die Richtlinien beziehen sich ausschließlich auf die Forschung mit menschlichen embryonalen Stammzellen, wie die Projektgruppe der Internationalen Gesellschaft für Stammzellforschung (ISSCR) im Fachmagazin Science (2. Februar 2007, Vol. 315, S. 603-604) berichtet. Ziel der vorgelegten Standards sei es, den „Wildwuchs“ in dem Forschungsfeld zu vermeiden und für die Öffentlichkeit ein Signal zu setzen, sagte der Münsteraner Stammzellforscher Hans Schöler, Direktor des Max-Planck-Instituts für Molekulare Biomedizin. Er war als einziger Deutscher an der Erstellung beteiligt und betont: „Sicher werden die Richtlinien Skandale nicht verhindern können. Aber sie werden die wissenschaftliche Diskussion auf eine solide Basis stellen.“ So verbieten die Standards unter anderem das Klonen von Menschen und schaffen strenge Grenzen für das Erzeugen von Mischwesen aus Tier und Mensch, so genannten Chimären. Ein Kernvorschlag der ISSCR sieht zudem die Schaffung eines übergeordneten Aufsichtsgremium für die Arbeit mit humanen embryonalen Stammzelllinien vor. Außerdem will die ISSCR die finanzielle Entlohnung von Eizellspenderinnen einschränken und führende Wissenschaftsjournale davon überzeugen, künftig nur noch Studien von Forschern zu veröffentlichen, die die Selbstverpflichtung unterschrieben haben. An den neuen Standards arbeiteten 27 Forscher, Ethik-Experten und Juristen aus insgesamt 14 Ländern. In ihren Diskussionen bezogen die Vertreter die verschiedenen nationalen Regularien mit ein. Beteiligt waren unter anderem auch der Miterschaffer des Klonschafes Dolly, Ian Wilmut, und der Leiter des Instituts für Krebs- und Stammzellbiologie der kalifornischen Stanford-Universität, Irvin L. Weissman.

Hintergrund

Die US-Regulierungsbehörde FDA hat eine Sicherheitsbewertung von Klonprodukten vorgenommen und dazu mehrere Dokumente veröffentlicht: mehr

Die europäische Sicherheitsbehörde EFSA hat im Auftrag der EU-Kommission ebenfalls ein Gutachten zur Sicherheit von Klonprodukten angefertigt. Die Ergebnisse sind inzwischen veröffentlicht und stehen zu öffentlichen Diskussion: mehr

Zum zehnten Jahrestag des Klonschafs Dolly haben die Fachmagazine Nature und  Nature Biotechnology dem Thema Klonen 2007 eine Reihe von Beiträgen gewidmet. mehr

Auf europäischer Ebene haben Experten des Institute for Prospective Technological Studies (IPTS) im Auftrag des Joint Research Centres der EU-Kommission eine Bestandsaufnahme der Klontechnik und ihrer rechtlichen Handhabung in der kommerziellen Anwendung vorgenommen. Erste Ergebnisse wurden 2007 veröffentlicht. mehr

Angesichts der öffentlichen Debatte um Stammzellen haben sich führende Wissenschaftler der International Society for Stem Cell Research zum Kampf gegen schwarze Schafe in den eigenen Reihen zusammengeschlossen und eine Selbstverpflichtung erarbeitet. mehr

Ausführliche Informationen rund um alle Aspekte des Klonens gibt das Deutsche Zentrum für Ethik in den Biowissenaften (DRZE) mehr

Ausführliche Informationen zu gentechnisch veränderten Tieren finden Sie auf der Webseite von transgen.de mehr

Das WDR-Fernsehen hat für die Wissenschaftssendung Quarks & Co einen Film (0:40 min) zur Technik des Klonens im RealVideo-Format produziert mehr

Downloads

Klonen zu Fortpflanzungszwecken und Klonen zu biomedizinischen Forschungszwecken

Stellungnahme des deutschen Nationalen Ethikrates, 2004 Download PDF (431,9 KB)

Animal Cloning: A Draft Risk Assessment (in Englisch)

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