09.10.2017
Was ist heute Gentechnik?
Ein Plädoyer für eine vernunftbasierte Definition, was Gentechnik ist und was nicht in Zeiten des Genome Editing
Mutter Natur ist eine Schlampe, sie arbeitet nicht sehr präzise. Nehmen wir als Beispiel mal die Zellteilung: Vor jeder Zellteilung muss die Erbsubstanz DNA verdoppelt werden, denn sonst würde mit jeder Zellteilung Information verloren gehen. Das passiert in der sogenannten „Synthesephase“ des Zellzyklus zwischen zwei Zellteilungen mit einer Geschwindigkeit von – nehmen wir mal konservativ an – etwa 1000 Nukleotidverknüpfungen pro Sekunde, was ziemlich schnell ist und daher Fehler verursacht. Diese Fehler („spontane Mutationen“) werden aber meistens in einem zweiten Schritt erkannt und repariert.
Diese Reparatur ist aber nicht total, sodass sich etwa jedes neugeborene Baby mit 50 bis 100 solcher Mutationen von seinen Eltern unterscheidet. Bei Pflanzen wird es ähnlich sein, sonst gäbe es weder Pflanzenzüchtung noch Biodiversität oder gar die Evolution. Bei unseren Pflanzen kommen aber noch weitere Aspekte hinzu: Zum einen gibt es keine Barrieren für Pollen: Wenn die fliegen – und das machen die bei fremdbestäubenden Arten –, dann können sie irgendwo landen und befruchten. Wenn die Genome irgendwie kompatibel sind, dann kann daraus eine neue Art entstehen, wie beim Raps, der eine natürliche Kreuzung von Wildkohl und dem Kreuzblütengewächs Rübsen ist.
„Mutter Natur respektiert nicht unsere menschengemachten Definitionen, was eine Art ausmacht und was nicht, sie überschreitet auch gerne die Grenzen einer Art.“
Wenn die Genome nicht kompatibel sind, greifen die neu entstandenen Hybriden zu einem genetischen Trick: Sie verdoppeln einfach die jeweiligen Genome und ermöglichen so die Bildung fertiler Keimzellen. Bei unserem Weizen ist dies sogar zweimal passiert, da haben sich erst zwei Gräser vereinigt, das gab den tetraploiden – sprich: mit vier kompletten Chromosomensätzen ausgestatteten – Durum-Weizen, dann kam von einem anderen Gras ein drittes Genom dazu, und fertig war unser hexaploider – mit sechs Chromosomensätzen ausgestatteter –, sehr ertragreicher Kulturweizen. Drei Genome machten eine neue Art. Kluge Menschen haben dies etwa 8000 Jahre vor Beginn unserer Zeitrechnung nicht nur beim Weizen erkannt (aber nicht verstanden), sie waren aber so mutig und haben gelernt, diese Mechanismen, die zu neuen Eigenschaften führten, zu nutzen und sie kontinuierlich weiter zu entwickeln. So entstanden, vor allem nach der Wiederentdeckung der Mendelschen Regeln vor mehr als 100 Jahren, die wissenschaftliche Züchtung und unsere heutigen Hochertragssorten.
Wir lernen: Mutter Natur respektiert nicht unsere menschengemachten Definitionen, was eine Art ausmacht und was nicht, sie überschreitet auch gerne die Grenzen einer Art, um sich weiter zu entwickeln. Vielleicht macht es daher gerade bei Pflanzen Sinn, nicht in den starren, auf äußerliche Merkmale oder Standortansprüche begrenzten Definitionen, wie weiland von Carl von Linné definiert, zu verharren, sondern bei Pflanzen den Begriff „Art“ auf die Ebene „Gattung“ zu heben, denn: Irgendwie sind unsere Pflanzen in einer Weise promiskuitiv, indem sie einfach versuchen, was geht und was nicht geht. Was nicht geht, wird vergessen und stirbt ab, was geht, kann eine neue Pflanzenart werden, die es vorher nicht gab. Mutationen, wie auch immer sie entstanden sind, sind natürlich und – das weiß man seit langer Zeit – wesentliches Element der Evolution. Genau deshalb sind spontane oder induzierte Mutationen auch von den Regulierungen des deutschen Gentechnikgesetzes ausgenommen. Und genau aus diesem Grund hören sich für mich Begriffe wir „artfremde DNA“ oder „Fremd-Gen“, die Gentechnikgegner gerne gebrauchen, irgendwie nach Deutschland der 30er-Jahre und den Nürnberger Rassegesetzen an.
CRISPR/cas und TALEN
Nun gibt es seit wenigen Jahren das „Genome Editing“ als molekularbiologische Methode zur zielgerichteten Veränderung des Erbguts von Pflanzen, Tieren und Menschen. Als ernst zu nehmende Verfahren gelten vor allem CRISPR/cas und TALEN, da sich diese beiden Techniken direkt aus dem Verständnis natürlicher Vorgänge herleiten lassen. Mit diesen Verfahren lassen sich gezielt Mutationen erzeugen, wobei wichtig ist, dass diese genetischen Veränderungen im Genom sich nicht von denen natürlicher Prozesse unterscheiden und sich somit auch ihre Entstehung nicht nachweisen lässt. Hier wird jetzt die verquaste Art der Argumentation der Ökoszene deutlich: Da die spontanen oder klassisch mit ionisierenden Strahlen oder bestimmten Chemikalien induzierten Mutationen zufällig und ungerichtet erfolgten, gelten diese als „natürlich“ und somit auch als „sicher“. Wenn aber der gestaltende Wissenschaftler, der sich etwa aus der Kenntnis, welche Genvariante die wilde Verwandte einer Kulturpflanze gegen einen Schaderreger resistent macht, sich diese Kenntnis durch die entsprechend gezielte genetische Veränderung bei der Kulturpflanze zunutze macht, muss dies – weil ja gezielt und nach deren Verständnis somit „unnatürlich“ – einer besonderen Regulierung oder gar einem Verbot unterliegen. Als sich der bekannte Ökolandbauforscher Urs Niggli, offenbar diese Unlogik erkennend, dafür aussprach, diese neuen Züchtungstechniken nicht von vornherein zu verdammen, machte er eine sicherlich prägende Erfahrung über die Diskussionskultur der hiesigen Gentechnikgegner. Ich bin davon überzeugt, dass Niggli jetzt einer der besten Kenner „grüner“ Shitstorms ist.
Eine weitere Eigenschaft unserer Pflanzen trägt übrigens ebenso zu ihrer Evolution bei: Pflanzen sind „offene Systeme“, sie haben mit ihren Spaltöffnungen – über die sie normalerweise CO2 auf- und O2 abgeben – eine offene Flanke für Mikroorganismen, die die Pflanze nicht nur auf der Oberfläche, sondern auch im Inneren besiedeln können. Da Pflanzen auch über kein mit unserem Immunsystem vergleichbares Abwehrsystem verfügen, (sie regeln das über ihre Sekundärstoffe anders), tummeln sich Viren, Bakterien, Pilze, Algen oder sogar kleine Insekten in ihrem Inneren. Solange diese Mitbewohner keine Probleme verursachen, bemerkt man sie auch nicht und nennt sie einfach „Mutualisten“: Sie schaden nicht und wir wissen einfach nicht, ob sie nicht doch irgendwie nützlich sind. Machen sie Schaden, sind sie Pathogene, sind sie nützlich, dann befördern wir sie zu Symbionten. So weit, so gut.
„Ich bin mir sicher, dass man bei genauer Analyse pflanzlicher Genome noch viel mehr Beispiele für einen solchen natürlichen horizontalen Gentransfer finden wird.“
Was aber zählt, ist die physikalische Nähe von Pflanzenzellen und Mikroorganismen: Wie oben erwähnt, kann das sogar dazu führen, dass Pflanzenzellen die DNA von Mikroorganismen in ihrer unmittelbaren Umgebung nicht nur aufnehmen, sondern, weil es für sie einen Vorteil bringt, sogar nutzen können. Hier kommt jetzt eine weitere Besonderheit der Pflanzen ins Spiel: Viele Pflanzenzellen verfügen über die Eigenschaft der „Totipotenz“, d.h., sie können aus vegetativen Teilen komplette Organe regenerieren. Beispiel gefällig? Steckt man Weiden- oder Haselzweige in die Vase, bilden sich nach einigen Tagen an den unteren Bereichen des Zweiges Wurzeln, mit denen man diese Zweige dann in Erde pflanzen kann.
Das Ganze nennt man „klonen“ und wird seit Jahrhunderten betrieben, auch wenn dieser Begriff so manche empfindsame grüne Seele beunruhigen könnte. Übrigens: Alle Obst- und Rebsorten werden so erhalten und vermehrt. Auch können abgeschnittene Baum- oder Strauchstümpfe wieder Sprosse regenerieren. Wenn eine der Zellen, aus denen diese Regeneration erfolgt, eine Mutation trägt oder sich bakterielle DNA in das Genom eingebaut hat, wird diese Eigenschaft dann an die sexuell erzeugten Nachkommen vererbt. Ähnliches muss vor etwa 8000 Jahren bei der Süßkartoffel erfolgt sein, da haben sich gleich vier bakterielle Gene in das Genom funktional integriert und genau durch diesen Gentransfer aus einer Wildpflanzen eine Kulturpflanze geformt. Ich bin mir sicher, dass man bei genauer Analyse pflanzlicher Genome noch viel mehr Beispiele für einen solchen natürlichen horizontalen Gentransfer finden wird. Allein aus diesem Grund ist die Definition eines „gentechnisch veränderten Organismus“ (GVO) des Gentechnikgesetzes („ein Organismus, mit Ausnahme des Menschen, dessen genetisches Material in einer Weise verändert worden ist, wie sie unter natürlichen Bedingungen durch Kreuzen oder natürliche Rekombination nicht vorkommt“) aus heutiger wissenschaftlicher Kenntnis nicht mehr haltbar.
Und hier wird es spannend: Auf einer gemeinsamen Veranstaltung der Leopoldina, des Deutschen Ethikrates und der Deutschen Forschungsgemeinschaft am 14. Februar 2017 sagte der grüne MdB Harald Ebner sinngemäß: „Wir sind mit der bisherigen Definition gut gefahren und sollten dies weiterhin tun“. Er plädiert hier also dafür, eine wissenschaftlich falsche Begründung für ein Gesetz fortzuschreiben, weil die Grünen (und die ihnen in einer Art von befremdlicher Hörigkeit folgenden SPDler – zum Glück nicht alle – und die Linken) sich nicht um Fakten scheren, sondern in ihrer schrägen Ideologie glücklich bleiben wollen.
Es geht also um die Perpetuierung einer Verbotskultur, die sich um Fakten nicht schert. Um mit derart unverfrorener Inkompetenz und schon Trump’scher alternativer Faktenwelt umzugehen, mache ich mir hier eine aus langjähriger Erfahrung gewachsene Lebensweisheit zunutze und gebe sie gerne gratis et privatissime weiter: Man sollte sich grundsätzlich negativ an dem orientieren, was die Grünen so von sich geben. Also, wenn die Grünen für etwas sind, also Biolandbau, Homöopathie oder Anthroposophie, sollte man vorsichtig und gegebenenfalls aus rationaler Anwendung des Vorsorgeprinzips schon einmal dagegen sein. Wenn die Grünen etwas verbieten wollen, so kann man mit Fug und Recht davon ausgehen, dass der Gegenstand ihrer Verbotsbesessenheit durchaus oder ausschließlich auch positive Seiten haben kann.
„Wir müssen von der Politik und der Mainstream-Presse fordern, dass sie wieder die Ergebnisse der Wissenschaft anerkennen.“
Allein aus diesem Grunde brauchen wir eine neue, wissenschaftlich fundierte Definition eines GVO, die sich an wissenschaftlichen Fakten und an den Eigenschaften eines Organismus orientiert und die Art und Weise, wie ein Organismus, also eine neue Pflanzensorte, entstanden ist, negiert. Auch hier ein Beispiel gefällig? In den 1960er-Jahren, also lange, bevor man an Gentechnik auch nur denken konnte, wurde in den USA auf klassische Weise eine Kartoffelsorte namens „Lenape“ gezüchtet. Die gab nicht nur knackige Pommes, sondern war auch gegen die wesentlichen Schaderreger der Kulturkartoffeln resistent. Diese Resistenz beruhte aber auf einem hohen Gehalt des für Menschen höchst giftigen Alkaloids Solanin. Zum Glück wurde dies rechtzeitig bemerkt, sodass die toxische Kartoffel keinen größeren Schaden anrichten konnte. Eine solche Kartoffelsorte könnte aber auch heute wieder konventionell gezüchtet werden und ohne irgendeine vorgeschriebene Sicherheitsüberprüfung vermarktet werden, wohingegen für gentechnisch veränderte Pflanzen die höchsten Standards gelten.
Wir müssen daher von der Politik und der Mainstream-Presse fordern, dass sie wieder die Ergebnisse der Wissenschaft anerkennen und nicht aus populistischer Faulheit die zeitgeistigen Lügen und Falschbehauptungen der Grünen und der ihnen verbundenen spendensammelnden NGOs für bare Münze nehmen. Wir brauchen übrigens auch eine grundsätzliche Diskussion über die Rolle dieser so oft als „Zivilgesellschaft“ euphemisierten, demokratisch aber nicht legitimierten Organisationen: Sie sind unkontrollierbar geworden, weil sie es gelernt und etabliert haben, ihre Gegner durch gezielte Diffamierungskampagnen einzuschüchtern. Kein Politiker wagt es, sich mit denen anzulegen. Aber das ist ein anderes Thema.
