Molekularbiologen aus den Vereinigten Staaten von Amerika haben ein vollständiges Protokoll zur Empfängnis eines Kindes unter Verwendung von genetischem Material von drei Eltern veröffentlicht. Es kann Menschen mit DNA-Defekten helfen, sich zu reproduzieren.
Wie Bart Fauser, Chefredakteur des Magazins Reproductive BioMedicine Online, feststellt, ist in den letzten Jahren eine Reihe von Technologien erschienen, die es Ärzten ermöglichen, Embryonen mit beschädigten Mitochondrien nach komplexer Empfängnis in vitro mithilfe komplexer Diagnostik von gesunden Embryonen zu trennen. Zum ersten Mal ist es Wissenschaftlern gelungen, einen Teil der defekten Mitochondrien in solchen Eiern durch normale Versionen zu ersetzen, wobei Material aus Spendereiern verwendet wurde.
Die Zellen des menschlichen Körpers enthalten eine Vielzahl von Strukturen, die Mitochondrien genannt werden und eine sehr wichtige Rolle spielen - sie wandeln Nährstoffe in ATP-Moleküle um. Laut Wissenschaftlern können Probleme in der Arbeit der Mitochondrien mit altersbedingten Veränderungen und Alterung des Körpers verbunden sein.
Die Einzigartigkeit der Mitochondrien liegt in der Tatsache, dass sie eine eigene DNA haben, die Anweisungen für deren Aufbau und Funktion enthält. Bei Störungen und Mutationen in der normalen DNA wird auch die Arbeit von ATP gestört, wodurch Zellen verhungern und sterben. Menschen mit defekten Mitochondrien sterben in der Regel in einem frühen Alter, und wenn die Angelegenheit während der Entwicklung des Embryos ein Lee-Syndrom aufweist, sterben die Embryonen in den ersten Wochen nach der Empfängnis.
Vor sieben Jahren gelang es dem amerikanischen Biologen kasachischer Herkunft Shukhrat Mitalipov, dieses Problem zu lösen. Gemeinsam mit seinen Kollegen entwickelte er eine spezielle DNA-Transplantationstechnik, mit der Kern-DNA aus einem Ei mit defekten Mitochondrien entnommen und in ein leeres Ei transplantiert werden kann.
Im Jahr 2009 wurde im Rahmen von Affenversuchen eine fast hundertprozentige Effizienz dieser Technik nachgewiesen. Später, im September 2016, gestanden chinesische Biologen, die in Mexiko arbeiteten, eine illegale Operation dieser Art an einem menschlichen Embryo und dessen erfolgreiche Fertigstellung.
Dann wurde die gleiche Aussage von Wissenschaftlern aus der Ukraine gemacht, die die Geburt eines Kindes und zwei erfolgreiche Schwangerschaften ankündigten, die von drei Eltern gezeugt wurden. Beide Fälle verursachten einen schweren Skandal in der Welt der Wissenschaft, der mit Gentherapie, Genetik sowie der Ethik und Sicherheit ihrer Verwendung verbunden war.
Der Skandal wurde von John Zhang, einem Genetiker vom Zentrum für Reproduktionsmedizin in New York, und seinen Kollegen initiiert, die das vollständige Protokoll für diese Technik und die Ergebnisse ihres eigenen Experiments veröffentlichten und tatsächlich den Geburtstag des Kindes feierten, das Anfang April ein Jahr alt wurde.
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Mit der Mitalipov-Technik extrahierten amerikanische Genetiker aus dem Ei einer 36-jährigen Frau aus Jordanien, die am Lee-Syndrom litt, das gesamte genetische Material, einschließlich der Bestandteile des Kerns, und transplantierten es in ein Spenderei, das vollständig von DNA gereinigt war.
Wissenschaftlern zufolge wurde zu diesem Zweck eine spezielle Form der Elektrophorese verwendet, die den sauberen Transfer von genetischem Material von einer Zelle zur anderen ermöglicht und auf die Viren verzichtet, die normalerweise bei solchen molekularen Operationen verwendet werden. Insgesamt vier solcher Verfahren wurden mit vier Eiern durchgeführt, bei denen ungefähr 20 Prozent der Mitochondrien beschädigt waren.
Wissenschaftler betonen, dass alle diese Verfahren erfolgreich abgeschlossen wurden. Die Anzahl defekter Mitochondrien in den Zellen zukünftiger Embryonen ist auf 2 bis 9 Prozent gesunken und hat nahezu normale Werte erreicht. Biologen wählten einen der Embryonen aus und schickten ihn nach Mexiko, wo die Einführung solcher Strukturen in den Mutterleib nicht wie in den USA als illegal angesehen wird.
Den Forschern zufolge verlief die Schwangerschaft ohne Komplikationen, und vor etwa einem Jahr wurde ein gesunder Junge, Abrahim Hasan, geboren, der kein Lee-Syndrom und damit verbundene Störungen des Gehirns und anderer Organe hatte. Zhang ist zuversichtlich, dass all dies darauf hinweist, dass die Empfängnismethode von drei Elternteilen in der klinischen Praxis sicher angewendet werden kann. Gleichzeitig beabsichtigen Biologen, die Gesundheit des Jungen 18 Jahre seines Lebens zu überwachen, um mögliche negative Auswirkungen festzustellen.
In der Zwischenzeit sind Mitalipov und seine Kollegen mit der Aussage von Zhangs Team nicht einverstanden - letztes Jahr gab es einen Artikel, in dem Wissenschaftler bewiesen haben, dass mütterliche Mitochondrien, die im Embryo verbleiben, die transplantierten Zellen schließlich vollständig ersetzen und dadurch die gesamte Bedeutung dieser aufheben können Art der Transplantation. Aus diesem Grund forderten sie Zhang und seine Biologen auf, solche Operationen einzustellen, bis die Gründe für die Verschiebung normaler Mitochondrien durch beschädigte festgestellt wurden.
Trotz der Warnungen von Wissenschaftlern wurden in einigen Ländern, insbesondere in Großbritannien, bereits mehrere Pilotprojekte genehmigt, die darauf abzielen, diese Technik an die medizinische Rechtspraxis anzupassen. In einigen anderen Ländern, einschließlich den Vereinigten Staaten von Amerika, bleibt ein solches Verfahren aus rechtlicher Sicht inakzeptabel.
