Erstmals gezielt gentechnisch veränderte Klonschafe

Wieder können die schottischen Wissenschaftler einen Erfolg verbuchen

Wissenschaftler von PPL Therapeutics, ein mit der Universität Edinburgh und dem Roslin-Institut verbundenes, auf die Herstellung von transgenen Tieren spezialisiertes Biotech-Unternehmen, ist es gelungen, die ersten genveränderten Schafe aus erwachsenen Bindegewebszellen zu klonen. Erstmals sei es gelungen, bei größeren Säugetieren gezielt Gene zu verändern.

Erst im März hatte PPL Therapeutics die erfolgreiche Geburt der ersten geklonten Ferkel gemeldet (Schweine erstmals geklont). Man hofft, mit der Herstellung genetisch veränderter und geklonter Schweine vor allem Ersatzorgane für die sogenannte Xenotransplantation züchten zu können. Von den 14 lebend geborenen, mit der Dolly-Methode im Juli 1999 geborenen Schafen haben aber nur drei, wie die Wissenschaftler in Nature (405, 1066-1069, 2000) schreiben, das erste Jahr überlebt.

Das PPL-Team konnte erstmals gezielt (gene targeting) ein Gen (AAT), das ein menschliches Protein codiert, in ein Chromosom von Bindegewebszellen einführen. Bislang war es nur möglich, Gene einzuführen, die sich dann zufällig an eine Stelle im Genom einfügen. Nur bei Mäusen konnten bereits seit über 10 Jahren neue Gene in Stammzellen eingefügt werden: "Das ist das erste Mal", so Ron James von PPL, "dass bei einer Tierart, abgesehen von Mäusen, ein Transgen an einer bestimmten Stelle im Genom des Tiers eingefügt wurde." Der genveränderte Kern wurde dann in eine entkernte Eizelle eingefügt, woraus identische geklonte Embryos entstanden. Eines der überlebenden Klonschafe mit dem Namen Diana erzeugt in ihrer Milch ein therapeutisches Enzym, das zweite, Cupid, ist männlich und bei dem dritten ist das Genom nicht verändert worden. Die hohe Sterblichkeit wird von den Wissenschaftlern auf die Qualität der Eizellen, nicht auf die Genveränderung zurückgeführt.

Die Wissenschaftler sehen darin die Voraussetzung für zahlreiche Möglichkeiten in der Biomedizin oder der Lebensmittelherstellung, weil so bestimmte Gene ausgeschaltet oder neue eingefügt werden können. Beispielsweise könnten so auch bei anderen Tieren wie Schweinen bei Xenotransplantationen ein für die Abstoßung von fremden Gewebe durch das Immunsystem verantwortliches Antigen ausgeschaltet oder Transgene gezielt für die Behandlung von Menschen eingefügt werden. PPL denkt aber auch daran, die Methode auch direkt bei der Gentherapie einsetzen zu können.

Natürlich hat PPL für das Verfahren bereits im letzten Jahr Patentanträge gestellt, von denen man hofft, dass sie in den nächsten Monaten bewilligt werden. Neben der Herstellung von "Knock-out"-Schweinen oder anderen Tieren, die Medikamente wie das von PPL ebenfalls geklonte Schaf Polly erzeugen, ließen sich mit der gezielten Genveränderung aber natürlich auch andere Modifikationen bewirken, beispielsweise die Qualität oder Menge der Wolle oder des Fleisches zu erhöhen Tiere zu züchten, die gegenüber bestimmten Krankheiten immun sind, oder Tiermodelle herzustellen.

Alan Coleman, Forschungsdirektor von PPL, hebt hervor, dass man mit dem Verfahren gezielt an eine bestimmte Stelle ein Gen einbringen oder abschalten kann, wodurch sich auch die etwa für den Rinderwahnsinn verantwortlichen Gene ausschalten ließen: "Doch ganze Herden überall auf der Welt so zu behandeln, wird, wie ich glaube, unmöglich sein. Es gibt zu viele Tiere, und man würde die genetische Vielfalt verlieren." Bis zum nächsten Jahr soll das Verfahren auch bei Schweinen ausprobiert werden.