Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass ein umstrittenes Gen-Editing-Experiment, das darauf abzielt, Kinder gegen HIV immun zu machen, auch ihre Fähigkeit verbessern kann, zu lernen und Erinnerungen zu bilden. Das Gehirn von zwei gentechnisch veränderten Mädchen, die letztes Jahr in China geboren wurden, könnte sich zum Besseren verändern und die kognitiven Fähigkeiten und das Gedächtnis verbessern, sagen Wissenschaftler. Die Zwillinge - Lulu und Nana genannt - erschienen dank der Bemühungen chinesischer Wissenschaftler und des CRISPR-Tools mit modifizierten Genen.
Gentechnisch veränderte Zwillinge aus China
Die Studie ergab, dass dieselbe Veränderung, die die DNA von Mädchen durchlief - die Entfernung des CCR5-Gens - Mäuse nicht nur schlauer macht, sondern auch die Fähigkeit des Gehirns verbessert, sich von einem Schlaganfall zu erholen, und möglicherweise auch mit einer besseren Schulleistung verbunden ist.
"Die Antwort lautet ja, es hat wahrscheinlich ihr Gehirn beeinflusst", sagt Alcino J. Silva, Neurowissenschaftler an der University of California in Los Angeles. Sein Labor entdeckte eine wichtige Rolle für das CCR5-Gen im Gedächtnis und die Fähigkeit des Gehirns, neue Verbindungen herzustellen.
"Die einfachste Interpretation ist, dass diese Mutationen die kognitive Funktion bei Zwillingen beeinflussen", sagt Silva. Er glaubt auch, dass die genaue Auswirkung auf die kognitive Funktion von Mädchen unvorhersehbar und "keinen Versuch wert" ist.
Ein Team aus China unter der Leitung von He Jiankui von der Südlichen Universität für Wissenschaft und Technologie in Shenzhen sagte, sie hätten CRISPR verwendet, um CCR5 aus menschlichen Embryonen zu entfernen, von denen einige später für die Empfängnis verwendet wurden. HIV benötigt das CCR5-Gen, um in menschliche Blutzellen zu gelangen.
Das Experiment wurde weithin als unverantwortlich verurteilt. Derzeit sitzt er in China hinter Gittern, während sein Fall untersucht wird. Die Nachricht von den ersten gentechnisch veränderten Kindern löste auch Gerüchte aus, dass die CRISPR-Technologie eines Tages verwendet werden könnte, um superintelligente Menschen zu erschaffen, möglicherweise im Rahmen eines Biotech-Rennens zwischen den USA und China.
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Es gibt keine Beweise dafür, dass er tatsächlich beabsichtigte, die Intelligenz der Zwillinge zu ändern. MIT Technology Review kontaktierte Wissenschaftler, die die Auswirkungen von CCR5 auf die Kognition untersuchten, und sie sagten, der chinesische Wissenschaftler habe sie nicht kontaktiert, um auf wissenschaftlichen Rat oder Unterstützung zu hoffen - wie dies bei anderen Gruppen von Wissenschaftlern der Fall war.
"Soweit ich weiß, hat er nichts gefragt", sagt Miu Zhou, Professor an den Gesundheitswissenschaften der Western University of California.
Obwohl er sich nie mit Hirnforschern beraten hat, war sich der chinesische Wissenschaftler zweifellos des Zusammenhangs zwischen CCR5 und Kognition bewusst. Es waren Zhou und Silva, die diesen Zusammenhang im Jahr 2016 zeigten und feststellten, dass das Löschen des Gens in Mäusen ihr Gedächtnis signifikant verbesserte. Das Team untersuchte über 140 verschiedene genetische Veränderungen, um herauszufinden, was die Mäuse schlauer machte.
Silva sagt, dass er aufgrund seiner Forschungen gelegentlich Menschen im Silicon Valley getroffen habe und überall dort, wo er das Gefühl hatte, ein ungesundes Interesse an Designer-Babys mit verbessertem Gehirn zu haben. Deshalb sagte Silva, als die Geburt der Zwillinge am 25. November an die Öffentlichkeit ging, er habe sich sofort gefragt, ob es einen Versuch gab, eine solche Änderung vorzunehmen. „Mir wurde plötzlich klar - mein Gott, das passiert ernsthaft. Meine Reaktion war tiefer Ekel und Traurigkeit."
Während eines Treffens von Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Geneditierung, das zwei Tage später in Hongkong stattfand, gab er zu, dass er bereits aus einer Studie an der University of California in Los Angeles über all diese möglichen Konsequenzen für das Gehirn Bescheid wusste. "Ich habe diese Arbeit gesehen, sie muss unabhängiger überprüft werden", antwortete er, nachdem er danach gefragt hatte. "Ich bin dagegen, die Genombearbeitung zur Verbesserung zu nutzen."
Was auch immer die wahren Ziele von Xe sein mögen, es gibt weiterhin Hinweise darauf, dass CCR5 eine wichtige Rolle im Gehirn spielt. Heute behaupten beispielsweise Silva und eine große Gruppe amerikanisch-israelischer Wissenschaftler, neue Beweise dafür zu haben, dass CCR5 als Unterdrücker von Erinnerungen und synaptischen Verbindungen wirkt.
Menschen mit natürlichen CCR5-Mängeln erholen sich laut ihrer neuen Studie, die in der Zeitschrift Cell veröffentlicht wurde, schneller von Schlaganfällen. Darüber hinaus sind diejenigen, denen mindestens eine Kopie dieses Gens fehlt, in der Schule besser, was bedeutet, dass dies alles die alltägliche Intelligenz beeinflusst.
"Wir waren die ersten, die über die CCR5-Funktion im menschlichen Gehirn und die Verbesserung der akademischen Leistung berichteten", sagte der UCLA-Biologe Thomas Carmichael, der die Studie leitete. Er nennt die Verbindung zum Bildungserfolg „necken“, sagt aber, dass dies weitere Studien rechtfertigt.
Den Entdeckungen über CCR5 folgten bereits Arzneimittelstudien bei Patienten mit Schlaganfall und HIV, die manchmal an Gedächtnisproblemen leiden. In diesen Studien, von denen eine an der UCLA durchgeführt wird, erhalten Menschen ein Anti-HIV-Medikament - Maraviroc -, das CCR5 chemisch blockiert, um festzustellen, ob sich ihre kognitiven Fähigkeiten verbessern.
Laut Silva gibt es einen großen Unterschied zwischen dem Versuch, Defizite bei diesen Patienten zu korrigieren, und dem Versuch, sich zu verbessern. „Kognitive Probleme sind eines der dringenden Probleme der Medizin. Medikamente werden benötigt, aber es ist eine ganz andere Sache, normale Menschen zu nehmen und ihre DNA oder Chemie zu ändern, um sich zu verbessern. Wir wissen einfach nicht genug, um es zu tun. Die Natur hat ein sehr gutes Gleichgewicht."
Nur weil wir die gewöhnliche Intelligenz nicht ändern, heißt das nicht, dass wir es nicht können. Laut Silva hat die genetische Manipulation "intelligente Mäuse" hervorgebracht und gezeigt, dass dies nicht nur möglich ist, sondern dass die Veränderung des CCR5-Gens eine große Rolle spielt.
„Ist es möglich, dass wir eines Tages in der Lage sein werden, den durchschnittlichen IQ der Bevölkerung zu erhöhen? Ich wäre kein Wissenschaftler, wenn ich nein sagen würde. Die Arbeit mit Mäusen zeigt, dass die Antwort offensichtlich ist - ja. Aber Mäuse sind keine Menschen. Wir wissen einfach nicht, was die Konsequenzen sein werden. Wir sind noch nicht fertig."
Ilya Khel