Der Erschaffung der lebend geborenen Affenchimäre waren viele gescheiterte Versuche vorausgegangen. Bild: Shutterstock
In China ist zum ersten Mal ein Mischwesen (Chimäre) aus zwei Javaneraffen-Embryonen (Macaca fascicularis) mit unterschiedlichem genetischem Hintergrund auf die Welt gekommen. Bislang gelang dies nur bei Ratten und Mäusen, nicht aber bei grösseren Tieren oder Primaten. Die Gruppe um Zhen Liu vom Forschungszentrum Cebsit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Shanghai spricht von einem Durchbruch und hofft, dass gezielt erzeugte Affenchimären diverse Forschungen im biomedizinischen Bereich erleichtern könnten.
Die in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichten Forschungsergebnisse sollen laut Liu neue Erkenntnisse zu pluripotenten Stammzellen bei Primaten liefern. Pluripotente Stammzelle haben das Potenzial sich zu allen Zelltypen im Körper zu entwickeln und sind auch beim Menschen – der ebenfalls zu den Primaten gehört – ein wichtiges Forschungsthema.
Um die Chimäre zu erzeugen, haben die Forschenden Embryonen kurz nach der Befruchtung Stammzellen entnommen. Die Stammzellen wurden mittels Genschere gentechnisch verändert, damit sie Gene für ein grün fluoreszierendes Protein enthalten. Dieses Protein diente der Nachverfolgung der Entwicklung der fremden Zellen. Anschliessend wurden die GV-Stammzellen in 16- oder 32-zelligen Embryos injiziert.
Tierleid und Misserfolge Der Erschaffung der lebend geborenen Affenchimäre waren jedoch viele gescheiterte Versuche vorausgegangen – und dementsprechend auch Tierleid. Denn oft starben die eingespritzten Stammzellen ab. Schuld daran war vermutlich ein Verdrängungswettbewerb zwischen den fremden Zellen und den Embryonenstammzellen. So führten über 200 Stammzellinjektionen zu nur zwölf Embryonen, welche sich so weit entwickelt haben, dass sie einem Affenweibchen eingepflanzt werden konnten. Als Resultat sind 6 Äffchen auf die Welt gekommen, jedoch nur ein einziges davon hatte Chimärenmerkmale. Leider war auch dieses ungesund und verstarb bereits nach zehn Tagen.
Die Gewebe seines Körpers – etwa Gehirn, Herz, Leber, Niere und Magen-Darm-Trakt – hatten sich teils aus den ursprünglichen Stammzellen des Embryos und teils aus den injizierten Stammzellen (grün fluoreszierend, durchschnittlich 62 Prozent) entwickelt. Die fremden Zellen befanden sich auch im Hoden und im Mutterkuchen des Tieres.
Auch wenn der «Erfolg» nur bescheiden war, wird bereits über möglichen Anwendungen spekuliert: etwa bei der Erforschung von Möglichkeiten zur Herstellung von Organen aus menschlichen Zellen in Tieren oder bei der Entwicklung/Überprüfung neuer Therapien. Wege, um etwa menschliche Herzen in Schweinen wachsen zu lassen werden schon länger erforscht, um der Knappheit von Spenderorganen entgegenzuwirken. Auch gentechnische Veränderungen könnten aus dem Tier in Stammzellkulturen verlagert werden.
Ausblick Um die Bildung von Mischwesen für die Herstellung menschlicher Ersatzorgane besser beherrschbar zu machen, sind in den letzten Jahren mehrere Arten von Tier-Tier- und Tier-Mensch-Chimären untersucht worden. Besonders umstritten ist dabei die Schaffung von Affe-Mensch-Embryonen, wie sie 2019 in China erstmals erfolgte, wo Stammzellen von Menschen in fünf oder sechs Tage alte Tierembryonen platziert wurden. Da nicht steuerbar ist, wo sich die menschlichen Zellen jeweils ansiedeln, könnten sie sich im Tier sogar in moralisch besonders bedenkliche Körperteile entwickeln – so etwa zu Spermien und Eiern oder zu Nervenzellen im Gehirn. Klar ist, dass dadurch derzeit schon ethische Grenzen verschoben werden: Japan lockerte 2019 seine Regeln und erlaubt seither das Austragen und Gebären von Tier-Mensch-Chimären. Zwar gilt setzten die National Institutes of Health 2015 ein Moratorium auf Forschungsprojekte mit Chimären in Kraft, diese Pause dürfte aber bald aufgehoben werden. Projekte zur chimärischen Xenotransplantation gibt es auch in der Schweiz. An der Universität Genf arbeiten Forschende daran, die Herstellung chimärischer Lebern bei Nagetieren zu modellieren. Rechtlich liegt die Forschung zur chimärischen Xenotransplantation in der Schweiz in einem Graubereich. Es dürfte deshalb zu klären sein, wo die Grenzen des Erlaubten verlaufen.
Originalartikel in der Fachzeitschrift Cell
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