Wie sollten wir die durch Gentechnik getriebene Evolution nennen? Genschweißen, sagt Forscher

Mit der CRISPR-Cas9-Technologie können Menschen nun den evolutionären Verlauf von Tieren oder Pflanzen schnell ändern, indem sie Gene einfügen, die sich leicht über ganze Populationen ausbreiten können. Der Evolutionsgenetiker Asher Cutter schlägt vor, dass wir diese evolutionäre Einmischung „genetisches Schweißen“ nennen. In einem Meinungspapier, das am 28. März in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Trends in der Genetikargumentiert er, dass wir die möglichen Folgen des genetischen Schweißens wissenschaftlich und ethisch hinterfragen müssen, bevor wir es in die Praxis umsetzen.

„Die Fähigkeit zum genetischen Schweißen hat sich erst in den letzten Jahren entwickelt, und viele Gedanken darüber haben sich darauf konzentriert, was kurzfristig passieren kann“, sagt Cutter von der University of Toronto. „Ethisch gesehen müssen wir, bevor Menschen dies auf natürliche Populationen anwenden, darüber nachdenken, was die längerfristigen Folgen auf einer Zeitskala von Hunderten oder Tausenden von Generationen sein könnten.“

In der klassischen Mendelschen Genetik denken wir, dass Gene eine 50:50-Chance haben, von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben zu werden, aber das ist nicht immer der Fall. Bei einem natürlichen Phänomen, das als „genetischer Antrieb“ bekannt ist, sind einige Gene in der Lage, ihre eigene Übertragung zu beeinflussen, so dass sie viel wahrscheinlicher vererbt werden.

Genetisches Schweißen ist die vom Menschen vermittelte Version davon – das Einführen von Genen, die in Bezug auf die Vererbbarkeit einen unfairen Vorteil haben, in natürliche Populationen. Da sich diese Gene leicht und schnell in Populationen ausbreiten, führen sie zu viel schnelleren evolutionären Veränderungen als der übliche langsame Trott, den wir von natürlicher und künstlicher Selektion sehen. Im Gegensatz zur natürlichen Selektion können genetische Antriebe und genetisches Schweißen Gene verewigen, die den Organismen, die sie tragen, nicht unbedingt zugute kommen, was sie zu einer attraktiven potenziellen Methode zur Kontrolle problematischer/invasiver/krankheitsübertragender Arten macht.

Genetisches Schweißen auf diese Weise wurde als Instrument zur Bekämpfung von krankheitsübertragenden Mückenpopulationen und invasiven Arten vorgeschlagen. Es könnte auch verwendet werden, um bedrohte Arten genetisch so zu manipulieren, dass sie gegen infektiöse Krankheitserreger resistent sind, die sie vom Aussterben bedrohen. „Es stellt sich die Frage, wie stark Menschen in Prozesse eingreifen sollten, die normalerweise außerhalb unserer Kontrolle liegen“, sagt Cutter.

„Wenn Ethiker, Mediziner und Politiker entscheiden, dass es in einigen Fällen akzeptabel ist, die Keimbahn des Menschen zu bearbeiten, dann würde dies die Möglichkeit eröffnen, dass genetisches Schweißen in dieser Hinsicht als Werkzeug eingesetzt werden könnte“, sagt Cutter. „Dies würde eine viel größere Dose mit Würmern öffnen, da das genetische Schweißen die Gesamtheit einer Population oder Art verändern könnte, nicht nur ein paar Individuen, die sich für ein Verfahren entschieden haben.“

Obwohl es schwierig sein könnte, die langfristigen Auswirkungen des genetischen Schweißens experimentell zu bewerten, könnten Gedankenexperimente, mathematische Theorien, Computersimulationen und Gespräche mit Bioethikern laut Cutter eine wichtige Rolle spielen, ebenso wie Experimente mit Organismen mit kurzer Lebensdauer und schneller Reproduktion .