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James Watson im Interview

Vorweg ein Bekenntnis, oder auch die Erklärung eines Interessenkonfliktes: James Watson war es, der mich mit seinem Buch „Die Doppelhelix“ maßgeblich dazu inspiriert hat, Biologie zu studieren. Ich halte ihn nach wie vor für einen der größten Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts. Als ich 1991 die erste längere Dienstreise für meinen damaligen Arbeitgeber „DIE WELT“ planen durfte, war Watson auf meiner Liste ganz oben.

Ankündigung des Interviews auf Seite 1

Während unseres Gesprächs ist meine Bewunderung eher noch gewachsen, und ich gewann den Eindruck, dass er die Genforschung im Allgemeinen und das „Human Genome Project“ im Besonderen auch deshalb vorangetrieben hat, weil er das Leben der Menschen verbessern wollte. Natürlich bin ich nicht naiv und ich weiß von der unrühmlichen Art, wie Watson zusammen mit seinem Partner Francis Crick alleine die Lorbeeren eingeheimst hat für die Entdeckung der Struktur des Erbmaterials, obwohl doch auch deren Kollegin Rosalind Franklin daran einen erheblichen Anteil hatte. Gelinde gesagt ziemlich ungeschickt fand ich Watsons Äußerungen in einem Interview mit der Londoner „Sunday Times“ im Jahr 2007.  Er sehe die Zukunft Afrikas äußerst pessimistisch, denn „all unsere Sozialpolitik basiert auf der Annahme, dass ihre Intelligenz dieselbe ist wie unsere – obwohl alle Tests sagen, dass dies nicht wirklich so ist“. Watson war damals fast 80 Jahre alt und wurde prompt all seiner Ämter enthoben. Später, als er sich nochmals ähnlich äußerte, verlor er auch noch seine Ehrentitel, geriet offenbar in Geldnot und sah sich gezwungen, die Medaille zu versteigern, die er 1962 mit dem Nobelpreis für Medizin erhalten hatte. Ich habe mich entschlossen, in dieser Sache nicht den Richter zu spielen. Journalisten sollten berichten, was ist, und die Meinungsbildung ihren Lesern überlassen. In diesem Sinne hier nun das vollständige Interview aus dem Jahr 1991: 

James Watson: Warum diese Angst vor der Genforschung?

WELT: Am 25. April 1953 veröffentlichten Sie zusammen mit Francis Crick Ihren bahnbrechenden Artikel über die Struktur des Erbmaterials. Heute hat man gelernt, die Einheiten der Erbinformation – die Gene – zwischen den verschiedensten Organismen auszutauschen. Viele neue Medikamente werden jetzt gentechnisch hergestellt; in den USA hat man sogar damit begonnen, bisher unheilbare Krankheiten mittels Gentherapie zu behandeln. Hätten Sie 1953 diese explosionsartige Entwicklung der modernen Biologie für möglich gehalten?

Watson: Nein, ich denke, daß niemand in die Zukunft sehen kann. Als wir damals die Struktur des Erbmaterials – die bekannte Doppelhelix – erkannt hatten, haben wir uns sofort dem Problem zugewandt, wie diese Information benutzt wird, um Eiweißstoffe zu produzieren, jene Moleküle also, die letztendlich für die chemischen Reaktionen innerhalb einer Zelle verantwortlich sind. Als wir darauf eine Antwort gefunden hatten, hatte dies zunächst keine praktischen Konsequenzen. Zu dieser Zeit – das war 1966 – dachte noch niemand daran, daß diese Entdeckungen einmal unser Alltagsleben beeinflußen würden. Dieser Gedanke kam uns erst, als es gelang, einzelne Gene zu isolieren; ich denke, daß uns die außergewöhnlichen Möglichkeiten der neuen Techniken erst gegen 1980 bewußt wurden.

WELT: In den USA wurden die Kartierung und Sequenzierung des gesamten menschlichen Erbguts als nationale Aufgabe definiert. Als Direktor des „Human Genome Project“ koordinieren Sie dieses gewaltige Unternehmen. Worin liegt das Ziel dieses Projektes, dessen Bedeutung manchmal mit der Mondlandung verglichen wird?

Watson: Die Entschlüsselung der in Form von DNA-Molekülen festgelegten Erbinformation liefert Informationen über das chemische Grundgerüst des menschlichen Lebens. Wir werden damit nicht nur die Kenntnisse über die exakte Funktionsweise des gesunden menschlichen Organismus erweitern, diese Forschung wird auch das Verständnis von Erbkrankheiten fördern, die das Leben von Millionen von Menschen beeinflussen. Man hat bereits damit begonnen, die vermutlich 100.000 Gene des Menschen zu entschlüsseln. Die komplette Erbinformation für das Bakterium Escherichia coli wird bereits in drei Jahren vorliegen. Wir beginnen schon heute, die gesamte Maschinerie zu überblicken, welche für die Funktion einer einzelnen Zelle gebraucht wird.

Manche Kritiker meinen, es würde genügen, wenn weiterhin gezielt nur diejenigen Gene erforscht werden, an denen ein fundamentales Interesse besteht. Aber es ist ein Irrtum zu sagen: „Alles was wir von dem menschlichen Genomprojekt haben werden, ist ein Berg von Sequenzdaten.“ Es wird wesentlich mehr an Erkenntnissen abfallen und diejenigen Länder, die meinen, wir brauchen diese Art von Forschung nicht, weil es genügt, sich um einzelne interessante Erbanlagen zu kümmern, werden einen Großteil der Aufregung verpassen, weil sich aus dem kompletten Satz der Erbanlagen – dem Genom – eine wesentlich breitere Perspektive ergibt. Die Freude wird allenfalls etwas getrübt dadurch, daß so viele neue Entdeckungen gemacht werden, daß man kaum noch Schritt halten kann.

WELT: Wie rechtfertigen Sie die enormen Summen – Ihr Kollege Walter Gilbert sprach von drei Milliarden Dollar – die das Projekt verschlingen wird? Handelt es sich hier um reine Grundlagenforschung oder wird auch der Mann auf der Straße davon profitieren?

Watson: Der wesentliche Grund dafür, daß wir überhaupt öffentliche Gelder zur Verfügung gestellt bekommen, liegt darin, daß diese Forschung darauf ausgerichtet ist, die erblichen Grundlagen von Krankheiten zu entdecken. Die Öffentlichkeit will das Gen, welches für manische Depressionen verantwortlich ist und das ist nur natürlich. Ebenso die verschiedenen Gene, die zur Alzheimer´schen Krankheit führen. Einzelne Forschungsprojekte, die sich auf die jeweiligen Krankheiten spezialisieren, wissen oftmals nicht, wonach sie in der Fülle des Erbmaterials suchen sollen. In der Krebsforschung war das ähnlich. Erst als man die Onkogene und die Anti-Onkogene entdeckt hatte, konnte man die Mechanismen verstehen, die zur Entstehung dieser Krankheit führen.

Ich kann nicht verstehen, wie man gegen die Genforschung sein kann, wenn man wirklich etwas über Erbkrankheiten herausfinden will. Man darf diese Forschung nicht aufhalten, weil Gene hinter so vielen menschlichen Leiden stecken. Man wird ohne Genforschung die Ursache der Schizophrenie oder der manischen Depression nicht finden; das ist einfach unmöglich. Mein Leben wurde geprägt von der Erfahrung, daß der genetische Ansatz erfolgreich ist. Wenn man fragt, ob die Entwicklung eines Lebewesens zu verstehen wäre, ohne die verantwortlichen Gene zu kennen, dann muß die Antwort „nein“ lauten.

WELT: Im Gegensatz zu den USA ist die Öffentlichkeit in Deutschland gegenüber der Genforschung sehr kritisch eingestellt. Wie erklären Sie sich dieses Phänomen?

Watson: Ich glaube, das läßt sich auf zweierlei Arten begründen. Zum einen hat der Gebrauch pseudogenetischer Argumente durch die Nazis, haben Ausdrücke wie „Herrenrasse“ und ähnliches ihre Spuren hinterlassen. Zum anderen gibt es in Deutschland nur wenige Wissenschaftler, die sich öffentlich zur Erforschung der menschlichen Gene bekennen. Wenn ich dem Kölner Genetiker Benno Müller-Hill glaube, kommt das zum Teil daher, daß keiner der an den Kriegsverbrechen beteiligten Wissenschaftler gefeuert oder gar vor ein Gericht gestellt wurde. Alle diese stillen Konspirateure haben ihre Stellungen behalten, dadurch wurden die Lehrstühle zu einem guten Teil bis zum Ende der sechziger Jahre von diesen Leuten besetzt. Es gab also eine Gruppe von Menschen, die ihre Vergangenheit geheim hielten, aus Angst ihre Stellung zu verlieren.

Auch als Ihre Regierung vor kurzem versuchte, die Erforschung des menschlichen Genoms unter dem Namen „prädikative Medizin“ zu verkaufen, war das natürlich blödsinnig. Sie hatten wohl Angst, das Wort Genetik in den Mund zu nehmen, dann gebrauchten sie diesen Ausdruck „prädikative Medizin“ und haben dadurch die Situation noch verschlimmert. Ein weiterer Fehler war es, bei der Ankündigung des Programmes keinerlei Geld bereitzustellen, um die ethischen Aspekte zu untersuchen. Als ich 1988 zum Direktor des „Human Genome Project“ berufen wurde, war es eine meiner ersten Handlungen, Geld einzufordern, um eine Ethikkommission zu finanzieren.

WELT: Dennoch gibt es auch in den USA Befürchtungen, daß die genetischen Daten der Menschen mißbraucht werden könnten, um Arbeitsschutzmaßnahmen zu unterlaufen, Betroffenen den Versicherungsschutz zu verweigern oder ganz allgemein Personen mit mehr oder weniger ernsthaften Erbkrankheiten zu diskriminieren. Jeremy Rifkin und seine Organisation „Foundation on Economic Trends“ haben auf diese Probleme hingewiesen.

Watson: Jeremy Rifkin hat mir gesagt, er wäre nicht gegen das „Human Genome Project“, wenn die Vertraulichkeit der genetischen Daten gewahrt bleibt. Auch für mich ist das ein sehr wichtiges Problem: Niemand sollte das Recht haben, die DNA eines anderen Menschen anzusehen. Auch darf niemand gezwungen werden, seine genetischen Daten offenzulegen, wenn beispielsweise daraus hervorgeht, daß er ein hohes Risiko hat, an Diabetes zu erkranken. Es wäre schrecklich, wenn es einmal soweit kommen sollte.

WELT: Wäre es nicht nötig, jetzt schon Gesetze zu erlassen, die den Mißbrauch genetischer Daten unter Strafe stellen?

Watson: Wir haben zu diesen Fragen bereits einige Analysen in Auftrag gegeben und sind derzeit dabei, Arbeitsgruppen aufzustellen. Momentan brauchen wir noch keine Gesetze aber in zehn Jahren wird es wohl soweit sein, Eine Gefahr sehe ich darin, daß Öffentlichkeit und Staat häufig erst dann auf Lücken in der Gesetzgebung reagieren, nachdem etwas passiert ist. In der Regel sieht die Legislative ja leider auch keine Veranlassung, Gesetze zu erlassen, bevor Mißstände wirklich offen zu Tage treten. Ich gehe daher davon aus, daß wir schon bald etwa fünf Prozent unseres Etats darauf verwenden werden, ethische Lösungen für anstehende Probleme zu finden.

Es ist leider nicht sehr einfach alle ethischen Fragen vorherzusehen, die durch die Sequenzierung des Genoms aufgeworfen werden. Beispielsweise wurde vor kurzem ein weiterer Erfolg bei der Erforschung der Alzheimer´schen Krankheit vermeldet. Nehmen wir ‚mal an, das verantwortliche Gen für diese verheerende Form des geistigen Zerfalls würde gefunden und man könnte daraus ablesen ob und wann diese Krankheit zum Ausbruch kommt. Dann wollten Sie bestimmt nicht, daß der Arbeitgeber davon erfährt, oder die Versicherung.

WELT: Haben Sie keine Angst davor, daß Wissenschaftler eines Tages versuchen könnten, einen Menschen zu klonieren, also identische Kopien von ihm zu züchten?

Watson: Vor 15 Jahren, als wir eine erste Ahnung davon bekamen, was mit den neuen Werkzeugen der Molekularen Biologie möglich sein würde, hatte auch ich diese Sorge. Ich schrieb einen Artikel – der mir heute eher peinlich ist -, und wies auf diese vermeintliche Gefahr hin. Ich wollte ein Gesetz haben, welches diese Anwendung verbietet. Heute allerdings kann man noch nicht einmal eine Maus klonieren. Wenn Sie nämlich eine Zelle aus einem erwachsenen Tier entnehmen, dann hat diese Zelle bereits eine Entwicklung durchgemacht, die nicht mehr rückgängig gemacht werden kann; sie hat sich bereits spezialisiert darauf, beispielsweise eine Haut-, Muskel-, oder Nervenzelle zu sein. Das heißt, diese Zelle kann nicht mehr benutzt werden, um einen kompletten Organismus entstehen zu lassen. Natürlich will das niemand hören, aber wir sind wahrscheinlich durch unsere Gene darauf programmiert, zu sterben.

Dennoch bin ich der Meinung: Wenn es gelingen sollte, eine Maus zu klonieren, müßte man ein Gesetz erlassen, das die Anwendung dieser Technik am Menschen verbietet. Nun könnte man ja sagen: „O.k., laßt uns auch die Versuche an der Maus verbieten damit die Technik gar nicht erst entwickelt werden kann.“ Solch ein Gesetz aber würde es unmöglich machen, die Regeln zu verstehen, nach denen sich ein vollständiger Organismus aus einer befruchteten Eizelle entwickelt.

WELT: Schon heute ist es möglich, vor der Geburt eines Kindes vorherzusagen, ob mit einer Behinderung oder gar einer unheilbaren, tödlichen Krankheit gerechnet werden muss. Wenn schon in wenigen Jahren die gesamte Erbinformation des Menschen vorliegt, wird man in der Lage sein, auch harmlose Krankheiten oder sogar Körpermerkmale wie Haar- und Augenfarbe vorherzusehen. Birgt das nicht die Gefahr in sich, daß Eltern unter den Zwang der Gesellschaft geraten, nur noch „perfekte“ Kinder in die Welt zu setzen? Ist es überhaupt möglich, hier noch eine Grenze ziehen?

Watson: Es wäre sehr schwer, eine Grenze zu ziehen zwischen solchen Erbkrankheiten, bei denen der Gesetzgeber eine Abtreibung erlauben sollte und anderen Schäden, mit denen Kind und Eltern leben können. Manche Menschen würden beispielsweise sagen: „Ja, ich kann und will ein Kind haben und aufziehen, auch wenn es unter Down Syndrom (Mongolismus) leiden wird,“ von anderen Menschen wäre das vielleicht zu viel verlangt. Die Schwierigkeit liegt darin daß es 100.000 Gene gibt, die sowohl für die verschiedensten Formen von Krankheiten verantwortlich sein können, oder auch für Dinge, die viele als „Ungerechtigkeiten“ empfinden. Viele Ungerechtigkeiten sind eben genetisch bedingt. Man muß sich das einmal vorstellen: Jemand bekommt ein Gen vererbt und hat unter Umständen nur deshalb sein ganzes Leben lang Nachteile in Kauf zu nehmen. All das geschieht, weil zufällig bei der Weitergabe des Erbmaterials ein winziger Fehler passiert ist. Diese Fehler bei der Vermehrung der DNA sind aber zwangsläufig, weil die Natur nun einmal so funktioniert. Es gibt keine Möglichkeit, diese Fehler zu verhindern.

WELT: Mit einer gewissen Fehlerrate muß man also leben?

Watson: Bisher war das auch gut so, weil dieser Mechanismus Variationen im Erbmaterial hervorbringt. In einem Wechselspiel mit der Umwelt wurden dann diejenigen Lebewesen begünstigt, die sich ihrer natürlichen Umgebung am besten angepaßt hatten. Durch Mutation und Selektion sind so die heutigen Organismen entstanden. Es gibt also eine gewisse Fehlerrate, die dafür sorgt, daß ständig neue Varianten erzeugt werden. Manche dieser Mutationen sind nützlich, andere nicht; aber ohne diesen Mechanismus gäbe es keine Evolution. Für unsere Gesellschaft bedeutet das: Einige Menschen haben von Geburt an bessere Chancen als andere und daran wird sich nichts ändern. Diese „genetischen Ungerechtigkeiten“ wird es immer geben. Die Frage ist dann, wie die Gesellschaft mit dieser Tatsache umgeht.

Die Sowjets haben lange Zeit einfach so getan, als ob es diese erblichen Unterschiede zwischen den Menschen nicht geben würde. Aber es ist einfach nicht wahr, daß alle Menschen gleich sind. Mein Gehirn beispielsweise ist nicht so verkabelt, daß ich ein guter Mathematiker geworden wäre oder ein Maler. Auch bin ich wohl nicht dazu bestimmt, in einem Orchester die erste Geige zu spielen. Dafür habe ich aber einige Bücher geschrieben, ich habe also nicht nur schlechte Karten gezogen. Die Gesellschaft muß erkennen, daß viele Menschen einfach nur schlechte Karten bekommen haben. Wir müssen lernen, auf verständnisvolle Weise mit dieser Tatsache umzugehen. Unser Ethikprogramm soll dazu einen Beitrag leisten. Wir können uns keine „genetische Unterklasse“ leisten und ich glaube, daß viele Menschen vor solch einer Entwicklung Angst haben. Darum brauchen wir auch Gesetze, um die Vertraulichkeit genetischer Daten zu gewährleisten. Niemand darf wegen genetischer Defekte zum Aussätzigen gestempelt werden.

WELT: Warum haben so viele Menschen Angst vor der Gentechnik?

Watson: Ich denke, daß das Verständnis für diese Probleme völlig unterentwickelt ist. Eine umfassende Information ist sehr wichtig, um der Angst vor der Gentechnik zu begegnen, die in weiten Kreisen der Gesellschaft herrscht. Solange die Menschen nicht wirklich verstehen, was Gene sind, wird es auch unmöglich sein, der Öffentlichkeit zu erklären, warum wir das „Human Genome Project“ für gut und unvermeidlich halten.

In Deutschland kommt zu dem Unverständnis noch ein Mißtrauen gegenüber den Wissenschaftlern, vielleicht ebenfalls ein Überbleibsel aus der Naziherrschaft. Während dieser Zeit sah es so aus, als würden die Forscher für den Staat arbeiten. Auch war es in Deutschland schon immer sehr bedeutsam, einen Professorentitel zu tragen. Das gibt den Wissenschaftlern einen sozialen Status, der Neid hervorruft. Amerikanische Professoren haben diesen Status nicht.

Doch auch in den Vereinigten Staaten haben wir Probleme mit der Akzeptanz der Gentechnik. Schuld daran ist zu einem guten Teil die Art und Weise, wie man hier mit der Kernkraft umgegangen ist. Weil man glaubte, auf dem militärischen Sektor eine führende Rolle spielen zu müssen, hat das federführende Ministerium sich unehrlich verhalten. Menschen wurden radioaktiver Strahlung ausgesetzt, an der sie später verstorben sind. Die Daten wurden über lange Zeit geheim gehalten. Ich glaube, daß dem Ansehen der Wissenschaftler in diesem Lande damit großer Schaden zugefügt wurde. Die Regierung war nicht ehrlich, was das Atom angeht. Die Menschen saßen da draußen auf ihren Farmen, wurden der Strahlung ausgesetzt und haben nichts von der Gefahr gewußt, das ist schrecklich. Ich bin überzeugt davon, daß die Verhältnisse in der Sowjetunion noch weitaus schlimmer waren. Bei vielen Menschen hat dieses Verhalten zu der Überzeugung geführt, daß der Staat unredliche Ziele verfolgt. Wegen dieser Unehrlichkeit hat die zivile Nutzung der Kernenergie heute in den USA keine Zukunft mehr; selbst dann, wenn sie vom wissenschaftlichen Standpunkt aus wünschenswert wäre. In dieser Hinsicht mögen zwischen Atomen und Genen Parallelen bestehen.

Die Genetik hat in Deutschland ein schlechtes Image, weil die Nazis sich pseudogenetische Argumente zu eigen gemacht haben. Juden und Zigeuner wurden als „Untermenschen“ diskriminiert, Geisteskranke von Ärzten umgebracht; diese Ereignisse haben ihre Spuren hinterlassen. Deutschland hat sich in vieler Hinsicht gut erholt von den Auswirkungen der Hitler-Ära, nicht aber auf dem Gebiet der Wissenschaft – und das, obwohl in Ihrem Land hervorragende Forschung betrieben wird. Heute verbringe ich den größten Teil meiner Zeit damit, um Verständnis und Vertrauen für die genetische Forschung zu werben.

Ich glaube, es ist unvermeidlich, daß Deutschland sich an der Genforschung beteiligt. Auch in Ostdeutschland wurde meines Erachtens zum Teil sehr gute Arbeit geleistet, etwa am Ostberliner Zentrum für Molekulare Biologie. Allerdings war das System völlig korrumpiert und aufgebläht. Die meisten Forscher haben wohl keine besonders gute Arbeit gemacht, so daß der östliche Teil Deutschlands wahrscheinlich noch zehn Jahre darunter leiden wird.

WELT: Wie weit ist man mit dem „Human Genome Project“ fortgeschritten, wann wird das Ziel erreicht?

Watson: Das längste zusammenhängende Stück Erbinformation, das bisher sequenziert wurde, ist das Genom des Cytomegalovirus mit 250000 Bausteinen – dies nur zum Vergleich. Das menschliche Genom hat rund 3 Milliarden dieser Bausteine, ist also 12000 Mal so lang. Wir vergeben momentan Geld an Leute, die Bruchstücke menschlicher Erbsubstanz mit einer Länge von einer Million Bausteinen sequenzieren sollen. Innerhalb der nächsten Jahre wird es wahrscheinlich zehn Gruppen geben, die derartig große Stücke untersuchen. Wir bemühen uns derzeit vor allem, neue Techniken zu entwickeln, mit denen die Kosten pro Baustein auf einen halben Dollar gedrückt werden können. Sehr gute Arbeit auf dem Gebiet der Automatisierung leistet Wilhelm Ansorge am Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie in Heidelberg; auch an anderer Stelle wird die Entwicklung neuer und schneller Maschinen vorangetrieben, die uns einen Teil der Arbeit abnehmen könnten.

Ich denke, wir haben gute Gründe zu glauben, daß wir erfolgreich sein werden. Wenn die Technik steht – schätzungsweise in fünf oder sieben Jahren – und wir dann genug Geld zur Verfügung haben, werden wir mit der Sequenzierung im großem Maßstab beginnen. Diese Vorgehensweise spart Geld und auch wenn es zwei Jahre länger dauert, ist das kein Beinbruch. Derzeit sind die USA auf diesem Gebiet noch fast alleine, weil wir lange Zeit auf dem Gebiet der Molekularbiologie eine führende Rolle spielten. Ich kann mir aber nicht vorstellen, daß das so bleiben wird; dafür ist das Unternehmen einfach zu interessant.

WELT: Der Nobelpreisträger Walter Gilbert hat vorgeschlagen, eine Art „Copyright für Gene“ einzuführen. Derjenige, der ein bestimmtes Gen entdeckt und dessen Erbinformation entschlüsselt, sollte dann Nutzungsgebühren erheben können, wenn diese Information beispielsweise durch Pharmafirmen genutzt wird. Was halten Sie von diesem Vorschlag?

Watson: Ich glaube, derartige Dinge sollten von der Regierung bezahlt werden. Hintergrund des Vorschlages war auch die Befürchtung, daß wichtige Daten über Gene zurückgehalten werden, um sich einen Vorsprung bei der Vermarktung dieser Erkenntnisse zu verschaffen. Auch für uns wäre es leichter, die Ergebnisse unserer Arbeit schnell zu veröffentlichen, wenn andere Länder sich bereiterklärten, dies ebenfalls zu tun. Leider sind die Anstrengungen hier sehr ungleich verteilt.

In Frankreich gibt es zwar einige sehr gute Arbeitsgruppen, aber keinerlei ernsthafte Sequenzierarbeit. Im englischen Cambridge und in Gilberts Labor sieht das ganz anders aus. In Deutschland gibt es eine große Anzahl von Wissenschaftlern, die es gerne tun würden, aber sie trauen sich nicht, das auch öffentlich zu sagen. Es gibt auch keine starke Vereinigung, die sich für die Humangenetik ausspricht. Dabei ist das Unternehmen sogar in wirtschaftlicher Hinsicht lohnend: Es wird sehr viel Geld ausgegeben, um bestimmte Krankheiten wie die manische Depression zu verstehen, aber ohne Genforschung wird man da nicht weiterkommen. Langfristig liegt es in Deutschlands eigenem Interesse, ein starkes Programm zur Förderung der Humangenetik aufzulegen.

(erschienen in „DIE WELT“ am 6. Mai 1991)

Gen-Probe für Lincolns Krankheiten

Auch 126 Jahre nach der Ermordung Abraham Lincolns streiten Experten noch über den Gesundheitszustand des amerikanischen Präsidenten zum Zeitpunkt des Attentats. Mit Hilfe einer äußerst empfindlichen Nachweismethode ist eine Antwort auf die Fragen der Historiker jetzt in greifbare Nähe gerückt. Ein Komitee, eingesetzt vom Nationalen Gesundheits- und Medizinmuseum der Vereinigten Staaten, soll zunächst überprüfen, ob Gewebeproben Lincolns und anderer historischer Persönlichkeiten für das Verfahren noch gut genug erhalten sind. Außerdem müßten ethische und rechtliche Einwände gegen die geplante Genanalyse überprüft werden, meldet die „Herald Tribune“.

Das Museum mit Standort in Washington verfügt über rund 17000 Ausstellungsstücke, darunter auch die blutigen Manschetten des Arztes, der Lincolns Leiche nach dem Mordanschlag in Ford’s Theater untersuchte, zwei Locken, sowie mehrere Knochensplitter, die von der Kopfwunde des Präsidenten stammen. Obwohl der Anschlag mehr als ein Jahrhundert zurückliegt, dürfte das Erbmaterial Lincolns in den Proben noch weitgehend intakt sein. Dann aber genügt theoretisch eine einzige Zelle, um Lincolns Gene in unbegrenzten Mengen zu vervielfachen.

Wissenschaftler machen sich dabei Eiweißstoffe zunutze, die das genetische Material der Zelle – die DNA – verdoppeln können. Innerhalb kurzer Zeit erhalten die Forscher auf diese Weise Milliarden von Kopien, die dann weiter untersucht werden können. Diese Methode der Genvermehrung – im Fachjargon mit PCR abgekürzt – findet in den letzten Jahren immer breitere Anwendung.

Da keine zwei Menschen exakt gleiches Erbmaterial haben (eineiige Zwillinge ausgenommen), wird das Verfahren manchmal benutzt, um nach Schwerverbrechen das Erbmaterial des Angeklagten mit den Blut oder Samenspuren vor Ort zu vergleichen. Aufgrund der großen Stabilität der DNA wurde sogar schon bei ägyptischen Mumien der Versuch einer Genanalyse unternommen – allerdings mit eher bescheidenem Erfolg.

Trotz der großen Empfindlichkeit der PCR-Methode ist Skepsis angebracht, ob beispielsweise die Krankengeschichte Lincolns bald lückenlos vorliegen wird. Historiker vermuten in diesem Fall aufgrund indirekter Hinweise, daß Lincoln an einer Erbkrankheit litt (dem Marfan-Syndrom), die zur Schwächung von Knochen, Sehnen und Gefäßen führt und in den meisten Fällen einen frühen Tod bedeutet. Äußerlich macht sich das Marfan Syndrom durch hohen, schlanken Körperwuchs und ungewöhnlich lange Gliedmaßen und Finger bemerkbar.

Sollte diese Diagnose zutreffen, dann hätte Lincoln, der zum Zeitpunkt des Attentats 56 Jahre alt war, in ständiger Todesgefahr gelebt. Mehrere Biographen gehen außerdem davon aus, daß Lincoln unter Depressionen litt, doch ist eine erbliche Grundlage für dieses Leiden noch nicht zweifelsfrei erwiesen. Solange aber die Gene, welche für das Marfan-Syndrom oder auch für Depressionen verantwortlich sind, noch nicht identifiziert sind, bleiben die Theorien der Historiker bloße Spekulationen. Auch wenn die Expertenkommission schließlich grünes Licht für eine Untersuchung der Überreste des Präsidenten gibt, werden sich die Geschichtsforscher vermutlich noch mehrere Jahre gedulden müssen, bis die Molekularbiologen ein abschließendes Urteil über Lincolns Gebrechen abgeben können.

Gen für Blutgruppen entdeckt

Ein einziges Gen bestimmt beim Menschen die Blutgruppe. Wie amerikanische Forscher herausfanden, kommt dieses Gen in drei Varianten vor, die sich nur minimal unterscheiden. Zwei Varianten, das A-Gen und das B-Gen, enthalten die Information für einen Eiweißstoff (Transferase), der Zuckerreste auf den Zelloberflächen verändern kann.

Die Art dieser Zuckerreste bestimmt die Blutgruppen (A, B, AB oder 0) des Menschen. Obwohl sich A- und B-Gen nur in vier von fast 1000 Bausteinen unterscheiden, entstehen zwei verschiedene Transferasen, die unterschiedliche Zuckermoleküle übertragen. Transferase A „macht“ Blutgruppe A, Transferase B Blutgruppe B. Werden beide Transferasen produziert, so entsteht Blutgruppe AB. Bei der dritten Variante des Blutgruppengens (O-Gen) fehlt nur ein einziger Baustein. Dies führt zu einem Eiweißstoff, der überhaupt keine Zucker mehr übertragen kann. Daraus folgt die Blutgruppe Null.

OriginalliteraturYamamoto F, Clausen H, White T, Marken J, Hakomori S. Molecular genetic basis of the histo-blood group ABO system. Nature. 1990 May 17;345(6272):229-33.

Prionen geben Rätsel auf

Prionen sind Eiweißstoffe (Proteine), deren ungewöhnliche Eigenschaften die Biologen und Mediziner seit über 15 Jahren faszinieren. Offensichtlich sind Prionen die einzigen Eiweiße, die für ansteckende Krankheiten verantwortlich sind. Bis zur Entdeckung dieser ungewöhnlichen Partikel war man davon ausgegangen, dass alle Krankheitserreger auch Nukleinsäuren besitzen – jene fadenförmigen Moleküle, in denen die Erbinformation gespeichert wird.

Heute weiß man, dass mehrere Krankheiten des menschlichen Nervensystems, die durch geistigen Zerfall gekennzeichnet sind, auf das Konto der rätselhaften Prionen gehen. Zum Glück treten die langsamen, schleichenden Infektionen nur sehr selten auf: Etwa jeder millionste Mensch leidet unter der Creutzfeld- Jakob Krankheit (CJK), noch zehnmal seltener ist das Gerstmann-Sträussler-Syndrom.

Jahre, manchmal sogar Jahrzehnte können zwischen Infektion und Ausbruch der Krankheit vergehen; in dieser Zeit sind keinerlei Symptome festzustellen. Ist die Krankheit aber erst einmal ausgebrochen, verläuft sie unaufhaltsam und führt in der Regel zum Tod. Die Geschichte der Entdeckung der Prionen beginnt im Jahr 1956. Zwei amerikanische Forscher, Carleton Gajdusek und Vinzent Zigas, beobachten im Regenwald Neuguineas eine bis dahin unbekannte Seuche:

Kuru (aus der Sprache des Fore- Stammes für „zittern“) beginnt mit unkoordinierten, schüttelnden Bewegungen; es folgen Sprachverlust und Lähmungen, nach etwa einem Jahr tritt der Tod ein. Weit über tausend Patienten werden in den ersten Jahren untersucht. Für Gadjusek ist der Zusammenhang mit einer rituellen Form des Kannibalismus offensichtlich. Der Brauch, die toten Stammesangehörigen durch den Verzehr von Gehirnen zu ehren, ist mittlerweile erloschen. Speziell Frauen und Kinder nahmen an diesen Mahlzeiten teil, bei über 90 Prozent ist die Krankheit mittlerweile ausgebrochen. Wegen der langen Entwicklungszeit (diese kann über dreißig Jahre betragen) sind aber vereinzelt noch Fälle von Kuru zu beobachten.

Um die geheimnisvolle Krankheit besser untersuchen zu können, versuchten die Forscher jahrelang, den Erreger auf geeignete Versuchstiere zu übertragen. Als hilfreich erwies sich dabei eine Theorie von William Hadlow, der auf Gemeinsamkeiten zwischen Kuru und einer schon länger bekannten Tierseuche hinwies: Die Skrapie ist als Störung des Zentralen Nervensystems bei Schafen und Ziegen schon über 200 Jahre bekannt; das Krankheitsbild ähnelt sehr dem der Kuru.

Auch die "Rinderseuche" BSE wird von Prionen verursacht. Unter dem Mikroskop sieht man, dass die Infektion das Gehirn durchlöchert wie einen Schwamm. (Foto: Dr. Al Jenny via Wikimedia Commons)

Auch die „Rinderseuche“ BSE wird von Prionen verursacht. Unter dem Mikroskop sieht man, dass die Infektion das Gehirn durchlöchert wie einen Schwamm. (Foto: Dr. Al Jenny via Wikimedia Commons)

Man wusste lediglich, dass sich die Prionen durch das Spritzen von Gehirngewebe zwischen den Tieren übertragen ließen. Um Näheres zu erfahren, mussten Gewebeproben aus dem Hirn infizierter Tiere in Fraktionen unterteilt werden, die sich in ihren physikalischen oder chemikalischen Eigenschaften unterschieden. Dann galt es herausfinden, in welcher Fraktion der Erreger am häufigsten vorkam – eine ungemein zeitraubende Aufgabe.

Bei den ersten Experimenten, die an Schafen und Ziegen durchgeführt wurden, musste eine ganze Herde jahrelang beobachtet und schließlich geopfert werden, um auch nur eine einzige Probe zu beurteilen. Erst 1978 gelang es Stanley Prusiner und seinen Mitarbeitern, das aufwendige Verfahren drastisch zu verkürzen. Mittlerweile kann die Aktivität einer Fraktion innerhalb von zwei Monaten an vier Hamstern ermittelt werden.

Gajdusek und seine Kollegen hatten inzwischen die Kuru auf Menschenaffen übertragen. Bald gelang dies auch mit der Creutzfeld-Jakob-Krankheit und dem Gerstmann-Sträussler-Syndrom. Die klinischen Merkmale und typischen Gewebeänderungen, die an den Versuchstieren festgestellt wurden, ließen auf eine enge Verwandtschaft der drei Krankheiten schließen.

Was dann im Laufe von Jahren an Fakten über die Prionen zusammengetragen wurde, versetzte die Fachleute in Erstaunen: Bis heute ist es nämlich nicht gelungen, bei den Partikeln Nukleinsäuren nachzuweisen. Behandelt man eine infektiöse Fraktion mit Biomolekülen, die diese Erbfäden zerstören können, bleiben die Skrapie-Erreger intakt. Auch UV-Bestrahlung in enorm hohen Dosen, Zink-Ionen und andere Chemikalien, die Nukleinsäuren zerstören, zeigen keine Wirkung auf die Prionen.

Da aber alle Lebewesen und sogar die Viren auf Nukleinsäuren angewiesen sind, um sich zu vermehren, entstanden allerlei Spekulationen über die merkwürdigen Krankheitserreger. Zeitweise gab es mehr Hypothesen über die Natur der Prionen als Arbeitsgruppen, die sich damit beschäftigten.

Die Hinweise, dass die krankmachenden Eigenschaften der Erreger auf ein Protein zurückzuführen sein könnten, mehrten sich. Proteasen (das sind Biomoleküle, die In der Lage sind, Eiweiße zu zersetzen) konnten die Ansteckungsfähigkeit der Skrapie-Erreger vermindern. Das gleiche gilt für andere Stoffe, die Eiweiße beschädigen. 1982 verkündete Prusiner schließlich seine Überzeugung, bei den Prionen handele es sich um ansteckende Eiweiße, und löste damit bei seinen Kollegen hitzige Diskussionen aus, die bis heute nicht verstummt sind.

Obwohl die Prionen selbst offensichtlich kein Erbmaterial enthalten, weiß man heute, dass die Informationen, die zur Herstellung dieser Proteine benötigt werden, in den Genen des Menschen und vieler anderer Säugetiere zu finden sind. Verwandte Proteine finden sich sogar bei Amphibien, Insekten und Hefen. Vermutlich spielt das Prion-Protein (PrP) eine wichtige Rolle für die Zelle, sonst wäre es im Verlauf der Evolution längst wieder verloren gegangen.

Alles deutet darauf hin, dass es mehrere Formen des PrP gibt. Während die „gesunde“ Form reibungslos funktioniert und eine noch unbekannte – für die Zelle wichtige – Aufgabe erfüllt, können „bösartige“ Varianten schwere Krankheiten verursachen. Die defekten PrP’s lagern sich nämlich zu fadenförmigen Gebilden (Fibrillen) zusammen, die sich im Gehirn absetzen. Der gleiche Vorgang ist auch bei der Alzheimerschen Krankheit und beim Down Syndrom zu beobachten, allerdings sind hier andere Proteine beteiligt.

Für das Gerstmann-Sträussler- Syndrom (GSS) hat Prusiner jetzt den Unterschied zwischen dem „gesundem“ und einem „kranken“ PrP herausfinden können. Bei dieser – erblichen – Krankheit genügt eine winzige Veränderung im Gen für das Prion- Protein. Dies hat zur Folge, dass ein einziger Baustein im Eiweiß vertauscht wird. Bei anderen Prion- Krankheiten – so spekuliert man – werden die schon fertigen Eiweiße in der Zelle nochmals verändert.

Die Frage, warum die Prionen alleine in der Lage sind, Kuru, CJK und GSS auszulösen, ist damit aber immer noch nicht geklärt. Dienen sie vielleicht als „Kondensationskerne“, an denen die Fibrillen entstehen? Oder greifen sie in die Verarbeitung der Erbinformation sein, so dass aus „gesunden“ Genen schadhafte Proteine entstehen? Auch nach über 30 Jahren intensiver Prionen- Forschung bleiben viele Rätsel ungelöst.

(erschienen am 2. Dezember 1989 in der WELT).

Was ist daraus geworden? Stanley Prusiner und Carleton Gajdusek erhielten beide den Nobelpreis, Prusiner erst acht Jahre nach diesem Artikel (1997), Gajdusek bereits 1976. Letzterer machte außerdem Schlagzeilen, weil er mehrere von ihm adoptierte Jungen aus Neuguinea und Mikronesien sexuell missbraucht hatte, und dafür auch zu einer Haftstrafe verurteilt wurde. Insgesamt hatte Gajdusek mit Einverständnis der Eltern 56 Kinder aus der Südsee in die USA geholt, die bei ihm aufwuchsen. Die Prionen erlangten ebenfalls traurige Berühmtheit als Verursacher der BSE-Epidemie. Der „Rinderwahn“ war 1986 in Großbritannien ausgebrochen, wo man das Fleisch mit Scrapie infizierter Schafe an die Kühe verfüttert hatte. Auf dem Höhepunkt der Epidemie erkrankten 1992 in Großbritannien 36000 Rinder, aber auch in Deutschland und in der Schweiz wurden insgesamt mehrere Hundert Fälle entdeckt.

Zystische Fibrose – Die Folge von drei fehlenden Bausteinen

Das Gen, welches für die häufigste angeborene Stoffwechselkrankheit verantwortlich ist, wurde jetzt von amerikanischen und kanadischen Forschern lokalisiert. Von der Mukoviszidose (oder Zystische Fibrose, ZF) ist in der Bundesrepublik etwa jedes zweitausendste Neugeborene betroffen. Die meisten Patienten sterben noch vor dem Erreichen des 30. Lebensjahres. Die Betroffenen leiden unter einem stark verdickten Schleim, besonders in den Lungen, der sie für Infektionen überaus anfällig macht. Die daraus resultierende Zerstörung des Lungengewebes ist es, die dann meist zum Tode führt.

Die Entdeckung des ZF-Gens kann die Diagnose der Krankheit – auch vor der Geburt – entscheidend verbessern. Dies könnte die Anzahl an Neuerkrankungen deutlich verringern. Etwa jeder zwanzigste ist Träger eines defekten Mukoviszidose-Gens, ohne selbst an der Krankheit zu leiden. Die gemeinsamen Kinder zweier Träger jedoch sind in einem Viertel aller Fälle betroffen. Die Anzahl der ZF-Patienten wird in der Bundesrepublik auf etwa 2500 bis 4000 geschätzt. Dazu kommen pro Jahr etwa 300 bis 600 Neuerkrankungen, wie Dr. Doris Staab von der Universitätskinderklinik in Bonn mitteilte.

Die Arbeiten, die von Tsui Lap-Chee (Toronto Hospital für kranke Kinder) und Francis Collins (Howard Hughes Medical Institute an der Universität Michigan) geleitet wurden, sind der sprichwörtlichen Suche nach der Nadel im Heuhaufen durchaus vergleichbar. Obwohl es sich bei dem gefundenen „molekularen Bauplan“ um ein recht großes Gen handelt, bildet es nur etwa ein zwölftausendstel des gesamten menschlichen Erbgutes. 250000 Bausteine bilden das gesamte ZF-Gen. 24 kürzere Abschnitte müssen zunächst von der zellulären Maschinerie in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt werden, bevor die Eiweißfabriken der Zelle, die Ribosomen, nach dieser Anleitung den korrespondierenden Eiweißstoff herstellen können. Wie sich bei näherer Untersuchung des CF-Gens herausstellte, fehlen bei 70 Prozent der Mukoviszidosepatienten ganze drei der Viertelmillion Bausteine. Die Arbeit der Wissenschaftler wurde zusätzlich dadurch erschwert, dass über das Eiweißprodukt (Protein), welches nach diesem Bauplan angefertigt wird, bis dato nur Spekulationen kursierten.

Seit 30 Jahren versteht man es, die Sprache der Gene in die Sprache der Eiweiße zu übersetzen. Man weiß daher, dass den drei fehlenden Bausteinen im Erbmaterial (der DNA) ein fehlender Baustein im resultierenden Protein entsprechen muss. Darüber hinaus erlauben es die Gesetzmäßigkeiten, die sich bei der Vielzahl derartiger Vergleiche ergeben haben, Aussagen über die Eigenschaften dieses Eiweißstoffes zu machen.

Demnach steckt das ZF-Protein in der Zellhülle und bildet einen Kanal, durch den Chloridionen aus dem Zellinneren heraustransportiert werden. Offensichtlich lässt sich das defekte Protein nicht mehr regulieren, weil eine wichtige Region des Proteins, an der normalerweise Adenosintriphosphat (ATP) gebunden wird, zerstört wird. ATP stellt die Energie für viele zelluläre Funktionen zur Verfügung. Diese Erkenntnisse begründen die Hoffnung, jetzt gezielt Medikamente gegen die grausame Krankheit entwickeln zu können.

Vom Gen zum defekten Protein: So entsteht das CF-Eiweiß (von Kuebi = Armin Kübelbeck [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia Commons)

Vom Gen zum defekten Protein: So entsteht das CF-Eiweiß (von Kuebi = Armin Kübelbeck [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia Commons)

Die Suche nach dem ZF-Gen war von einem starken Konkurrenzdenken angetrieben worden, häufig kam es zu Streitigkeiten zwischen den Forscherteams, die sich an diesem Wettlauf beteiligt hatten. Abgesehen davon, dass die Sieger in diesem Wettstreit mit einer großzügigen finanziellen Unterstützung weiterer Forschungsvorhaben rechnen können, sind große Profite aus der Vermarktung der gewonnen Erkenntnisse zu erwarten: Es eröffnet sich jetzt die Möglichkeit, Reihenuntersuchungen durchzuführen, mit denen die Träger defekter ZF-Gene identifiziert werden könnten. Die Kosten hierfür würden sich jährlich auf mehrere hundert Millionen Mark belaufen.

(erschienen in der WELT am 11. September 1989)

Wa59-info@2xs ist daraus geworden? Inzwischen kennt man fast 2000 (!) Mutationen, die eine Mukoviszidose verursachen können. Es gibt es die ersten spezifischen Medikamente und die Lebenserwartung der Patienten ist weiter angestiegen. Ein Test für Neugeborene, der in vielen Ländern bereits Standard ist, wird in Deutschland aber nur bei 15 Prozent aller Babies angewandt. Auch deshalb werden mehr als 40 Prozent aller Betroffenen im ersten Lebensjahr noch nicht erkannt.