Bioreferat Gentechnologie

Bioreferat: Gentechnologie

Inhaltsangabe

1. Anwendungsbereiche

1.1. Die Gentechnologie

1.1.1. Herstellung von Proteinen für

medizinische Zwecke

1.1.2. Herstellung von transgenen Pflanzen  

und Tieren

1.1.3. Gendiagnostik

1.1.4. somatische Gentherapie

1.2. Klonierung

2. Ziele der Forscher/ Forschung

2.1. Human Genome Project

3. Risiken und Nebenwirkungen

4. Fazit

1. Anwendungsbereiche

Das Wissen, das man heute im Bereich der Genetik erlangt hat wird in den verschiedensten Bereichen angewandt.

1.1. Die Gentechnologie

Die Gentechnologie ist ein Teilbereich der Biotechnologie, der die theoretischen Grundlagen und praktischen Methoden der Analyse, des gezielt veränderten genetischen Materials und der Neukombination von Nukleinsäuren und genetischen Strukturen beinhaltet.

Es sind Grundlagen und Methoden zur gezielten Veränderung und Rekombination der DNS.

Das klassische Züchtungsverfahren, die künstliche Befruchtung, die Übertragung von Embryonen auf eine Leihmutter oder das zellbiologische Verfahren zur Herstellung von tierischen oder pflanzlichen Hybriden sowie Klonierung von Organismen oder Embryoteilung und Embryotransfer gehören nicht in diesen Bereich.

1.1.1. Herstellung von Proteinen für medizinische Zwecke

Es können mittels verschiedener Verfahren neue Proteine 'konstruiert' werden ('Protein-Engineering'). Um den vom Menschen gestaltenen genetischen Befehl in die Wirtszelle einzuschmuggeln, werden entweder die Zellwände miteinander verschmolzen (Konjugation), die

veränderte DNA wird mit Hilfe eines Virus (Bakterieophage) in die Wirtszelle injiziert (Transduktion), von Mikroorganismen eingeschleust (Transformation) oder mit Hilfe der sogenannten 'messenger-DNA' übertragen (Transkription).

Medizin nimmt einen großen Bereich ein ('Rote Gentechnologie').

Genetisch veränderte oder hergestellte Proteine, die 'rekombinate Proteine', sind Impfstoffe, Interferone und Interleukine. Sie sind besser verträglich als die bisser angewendeten Stoffe, die aus tierischen Organen gewonen wurden.

In Deutschland sind derzeit etwa 50 verschiede gentechnisch hergestellte Medikamente, wovon

6 aus eigener Produktion stammen, zugelassen und über 80% des heute zur Therapie eingesetzten Insulins wird mit Hilfe der Gentechnik produziert. Weltweit sind 60% der neuen Medikamente genetischen Ursprungs und in den USA sind es sogar 90%.

Der welteite Umsatz mit Rekombinaten Protein betrug 1999 43 Mrd $.

1.1.2. Herstellung von transgenen Pflanzen und Tieren

In der Landwirtschaft ('Grüne Gentechnologie') macht sich die Technik ebenfalls zu Nutze.

Es geht  vor allem um Produktionssteigerung, die durch Verbesserung der Qualität der Produkte,

die Wachsgeschwindigkeit, die Resistenz gegen Schädlinge und die bessere Anpassung an die Umweltbedingungen erreicht wird.

Ein bekanntes Beispiel ist die 'Anti-Matsch-Tomate', die wie ihr Name schon vermuten lässt nicht so schnell matschig wird. Die Erbinformation wurden so verändert, dass die Bauanleitung für das Enzym, das die Tomate matschig werden lässt unleserlich wird.

Es gibt zur Zeit etwa 50 verschiedene genetisch veränderte Nutzpflanzen

(z.B. Soja, Raps, Mais, Kartoffeln, Zuckerrüben, Reis, Getreide).

Weltweit werden auf etwa 40 Millionen ha genetisch manipulierte Pflanzen angebaut.

Zu Bedenken ist dabei auch die Weiterverarbeitung der transgenen Pflanzen. Soja kommt beispielsweise in etwa 30.000 Lebensmitteln vor.

Außerdem erspart die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen den Landwirtschaftsbetrieben die Kosten für Pesti- und Fungizide sowie Belastungen für die Umwelt.

In Europa sollen noch Anderungen derzeit unvollständiger Gestze, das sogenannten

'Novel Foods' betreffend, vorgenommen werden. Unter anderem sollen die Gesetze zur

'Gentechnik-Etikettierung' erweitert werden. So fielen bisher weiterverarbeitete Produkte

größtenteils nicht unter die Etikettierungspflicht (z.B. raffinierte Öle).

Ein Beispiel für transgene Tiere (oder rekombinate Organismen) sind die in Kanada gezüchteten Riesenlachse.

Durch ein zusätzliches Gen wurde die Ausschüttung des Wachstumhormons erhöht und dadurch erlangten die Fische eine Größe von bis zu 120% ihrer eigentlichen Größe.

Die Lachse wurden jedoch noch nicht zugelassen. Die Lebensmittelbehörde hat Bedenken, was die gesundheitlichen und ökologischen Folgen angeht.

Die Folgen sind leider nicht abschätzbar.

Möglich sind auch Kombinationen der Eigenschaften unterschiedlicher Tiere und Pflanzen.

1.1.3. Gendiagnostik

Bei der Gendiagnostik werden die genetischen Erbanlagen des Menschen untersucht.

Durch Untersuchungen ist herausgefunden worden, wo genau auf den Chromosomen die verschiedenen Anlagen lokalisiert sind (sog. 'Genloci'). Dadurch kann heute festgestellt werden, welche Merkmale veranlagt sind und von Mutationen lassen sich Krankheiten ablesen.

Heute werden dafür automatische Analysegeräte ('Sequenzer'), die mit der  Analyse von

300.000 DNA-Strängen täglich deutlich schneller sind als ein Forscher vor 20 Jahren, der 10 Monate für die Analyse von 1.000 Basenpaaren brauchte, verwendet.

Zum Beispiel können Mörder oder Sexualstraftäter (aktueller Fall: 'Ulrike') anhand des  'genetischen Fingerabdrucks' identifiziert werden, da die DNA in jeder Zelle des Körpers gleich ist.

Eine weitere Möglichkeit ist die pränatale (vorgeburtliche) Diagnose. So wissen die Eltern vor der Geburt, ob ihr Kind die Anlagen einer schweren Erbkrankheit geerbt hat.

Auch bei der Frage der 'Vaterschaft' hilft die Methode weiter. Sie ist erheblich sicherer als die vorher verwendeten Methoden.

Nicht zu vergessen die präsymptomatische Diagnostik. Durch die Erkennung der Krankheit vor

ihrem Ausbruch kann dem Patienten besser geholfen werden.

Einige Wissenschafler sind auch davon überzeugt, dass z.B. auch Kriminalität Veranlagung ist.

1.1.4. somatische Gentherapie

Nach der Lokalisierung einer Erbkrankheit, und damit die Möglichkeit sie zu diagnostizieren,

gilt es Therapien zu entwickeln.

Man unterscheidet zwischen somatischer Gentherapie und Keimbahn-Gentherapie.

Bei der Keimbahn-Gentherapie werden Keimzellen behandelt, heißt also, dass sich die vorgenommene Veränderung auch auf die Folgegeneration überträgt.

Sie wird in Deutschland allgemein abgelehnt.

Bei der Gentherapie versucht man die Krankheit zu heilen, indem ein Gen, das die Krankheit besiegen könnte (z.B.Tumor-Nekrose-Faktor-Gen zerstört den Krebstumor) in die menschliche Zelle gebracht wird.

Die somatische Gentherapie wurde zum ersten Mal 1990 an einem vierjährigen Kind das unter einer Immunschwächekrankheit litt (ADA-Defiziens) ausprobiert und 1994 zum ersten Mal in Deutschland.

1.2. Die Klonierung

Klonieren ist als 'künstlich herbeigeführte ungeschlechtliche Vermehrung genetisch identischer Kopien' definiert

Ein sehr bekanntes Beispiel ist das Klonschaf 'Dolli' das 1997 in Schottland geboren wurde. Bis das Verfahren geklappt hat mussten jedoch viele Anläufe unternommen werden.

In letzter Zeit tauchte der Begriff jedoch in einem anderen Zusammenhang auf. Einige Wissenschafler haben vor noch in diesem Jahr einen Menschen zu klonen.

Das gab die Forschergruppe um den italienischen Gynäkologen Severino Antinori auf der ersten Konferenz der Befürworter des Menschenklons am 8.März in Rom bekannt. Eine weitere Konferenz soll im Oktober in Monte Carlo stattfinden.

Nach eigenen Angaben haben koreanische Forscher schon einen menschichen Embryo erzeugt und wieder zerstört und eine Ufo und Science Fiction gläubige Sekte aus den USA arbeitet an einem 'Klon-Baby' für 2002.

2. Ziele der Forscher/Forschung

Im Bereich der Medizin sollen weitere Krankheiten decodiert und Therapien gefunden werden.

Impfstoffe für Aids und Malaria werden bereits geprüft.

In 3-5 Jahren (nach Allen Roses) soll es möglich sein 'maßgeschneiderte Medikamente' für jeden Patienten anhand des Genoms zu ermitteln.

In 10-15 Jahren wollen die Wissenschaftler Heilmethoden gegen Aids, Alzheimer und Malaria 

gefunden haben.

Weiterhin sollen auch schon vor der Geburt zweifelsfreie Diagnosen gestellt werden können.

Allgemein sind viele Verfahren noch nicht erfolgreich genug.

Vieles von dem was herausgefunden wurde muss noch verstanden werden.

2.1.'Human Genome Project'

Das Human Genome Project ist ein von Francis Collins geleitetes Projekt, an dem Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern beteiligt sind. Ziel dieses Projektes, das seit 1990 besteht, war unter anderem die Entschlüsselung des menschlichen Genoms. Im letzten Jahr war er bereits zu 94% entschlüsselt.

Jetzt gilt es Funktion und Bedeutung der Teile des Genoms herauszufinden.

3. Risiken und Nebenwirkungen

Vielfach sind Langzeitschäden oder Nebenwirkungen noch nicht erforscht.

Zum Beispiel wird vermutet, dass genetisch veränderte Lebensmittel Lebensmittelallergien hervorrufen.

Die Freisetzung genetisch manipulierter Organismen gilt als 'allgemein bedenklich'.

Bei der Genanalyse besteht die Gefahr des Schwangerschaftsabbruch aufgrund einer Krankheit oder sogar bei dem 'falschem' Geschlecht oder einer unerwünschten Augenfarbe.

Außerdem können die Daten der Genomanalyse in die Hände der Versicherung oder eines  Arbeitgebers geraten.

Durch die Möglichkeit des menschlichen Eingriffs kann es zur Diskriminierung derjenigen kommen, die sie nicht in Anspruch nehmen. So sagte 1971 der U.S.Genetiker Bentley Glass:'Kein Ehepaar wird in dieser Zukunft das Recht haben, die Gesellschaft mit einem missgestalteten oder geistg unfähigen Kind zu belasten'

Bei Tierversuchen wurden Erscheinungen wie Schielen, stärkere Schmerzerfindung festgestellt.

Gesetze sind noch nicht besonders dicht und vor allem sind sie nicht universell, beispielsweise gibt es in Spanien und Portugal kein Gesetz, das Menschenklon verbietet.

Die Frage ist, ob ethische und moralische Bedenken auf Dauer stärker sein Werden als die 'Forschermanie' und der Wunsch nach Perfektion und einem ewigen Leben ohne Krankheiten.

4. Fazit

Die Genetik eröffnet auf jeden Fall ganz neue Wege.

Ich denke, man sollte sowohl die positiven als auch die negativen Seiten sehen und auch die verschiedenen Themen separat bewerten, da sie sich sehr voneinander unterscheiden.

Jeder sollte die Möglichkeit haben, sich selbst zu entscheiden und die Gesetzte müssten die Grenze klar definieren.

Ich persönlich kann solche Eingriffe in die Natur und das Aufspielen als 'Schöpfer' nicht gut heißen.