Durch die neuen genetischen Diagnosetechniken und Behandlungsmöglichkeiten sind viele Kontroversen über die Art der Nutzung dieser Möglichkeiten entstanden.
Es besteht Besorgnis darüber, ob die genetischen Informationen über einen Menschen angemessen eingesetzt werden. So könnte es passieren, dass Personen mit Neigung zu bestimmten Störungen Schwierigkeiten haben, einen Arbeitsplatz zu bekommen oder eine Krankenversicherung abzuschließen.
Pränatales Screening zur Feststellung von genetischen Anomalien, die schwere Störungen hervorrufen, wird dagegen weitgehend befürwortet. Besorgnis existiert jedoch darüber, dass das Screening zur Selektion von gewünschten Eigenschaften (z. B. Aussehen und Intelligenz) verwendet wird.
(Siehe auch Gene und Chromosomen.)
Klonen
Ein Klon ist eine Gruppe genetisch identischer Zellen oder Organismen, die von einer einzigen Zelle oder einem einzigen Individuum abstammen.
Das Klonen (das Produzieren von Klonen) ist seit vielen Jahren in der Landwirtschaft weitverbreitet. Pflanzen lassen sich einfach klonen, indem man ein Stück der Ausgangspflanze nimmt und daraus eine neue Pflanze wachsen lässt. Bei Pflanzen wird dieser Vorgang als Vermehrung bezeichnet. Die neue Pflanze ist folglich eine exakte Kopie der Ausgangspflanze. Eine solche Vermehrung ist auch bei einfachen Tieren möglich, etwa Plattwürmern: Schneidet man einen Plattwurm in zwei Stücke, wächst aus dem Schwanz ein neuer Kopf und aus dem Kopf ein neuer Schwanz. Bei höheren Tieren, etwa Schafen oder Menschen, funktioniert diese einfache Methode jedoch nicht.
Bei den berühmten „Dolly-Experimenten“ wurden die Zellen eines Schafes (Spenderzellen) mit den unbefruchteten Eizellen eines anderen Schafes (Empfängerzellen) vereint, deren eigenes genetisches Material mikrochirurgisch entfernt worden war. Das genetische Material der Spenderzellen wurde anschließend in die unbefruchteten Eizellen transferiert. Anders als bei unbefruchteten Eizellen hatten die im Labor entstandenen Eizellen einen vollständigen Satz von Chromosomen und Genen. Anders als bei normal (von Samen) befruchteten Eizellen, erhielten die im Labor entstandenen Eizellen genetisches Material aus einer einzigen Quelle. Anschließend begannen die Eizellen, sich zu Embryos zu entwickeln. Die zu Embryos entwickelten Eizellen wurden in ein weibliches Schaf (der Ersatzmutter) eingepflanzt. Einer der Embryos überlebte, und das daraus hervorgegangene Lamm erhielt den Namen Dolly. Wie erwartet, war Dolly eine exakte genetische Kopie des Ausgangsschafs, von dem die Spenderzellen stammten, und nicht die Kopie des Schafes, das die Eizellen geliefert hatte.
Studien deuten darauf hin, dass bei geklonten höheren Tieren (also auch beim Menschen) die Wahrscheinlichkeit, schwere oder fatale genetische Störungen zu entwickeln, höher als bei normal gezeugten Nachkommen ist. Das Erzeugen eines Menschen durch Klonen wird weitgehend als unethisch betrachtet, ist in vielen Ländern illegal und ist technisch schwierig. Das Klonen muss jedoch nicht unbedingt zur Erzeugung eines gesamten Organismus verwendet werden. Theoretisch kann durch Klonen auch nur ein einziges Organ erzeugt werden. Das bedeutet, dass der Mensch eines Tages in der Lage sein wird, im Labor erzeugte „Ersatzteile“ zu bekommen, die aus seinen Genen stammen.
Ob eine zum Klonen verwendete Zelle einen bestimmten Gewebetypen, ein bestimmtes Organ oder einen ganzen Organismus liefert, hängt von ihrer Leistungsfähigkeit ab – d. h. davon, wie hochentwickelt die Zelle innerhalb eines bestimmten Gewebetyps ist. Bestimmte Zellen, die Stammzellen heißen, können z. B. eine Vielzahl von Gewebetypen oder sogar einen gesamten Organismus liefern. Stammzellen sind einmalig, weil sie sich – anders als andere Zellen – noch nicht in bestimmte Gewebetypen entwickelt haben. Andere Zellen haben sich entwickelt und sind somit spezialisiert. Sie können nur zur Erzeugung von bestimmten Gewebetypen, etwa für Hirn- oder Lungengewebe, verwendet werden. Dieser Spezialisierungsprozess wird Differenzierung genannt. Stammzellen haben aufgrund ihrer Möglichkeit, Gewebe zu erzeugen, das beschädigtes oder krankes Gewebe ersetzen kann, breites Interesse geweckt. Weil Stammzellen dazu neigen, weniger differenziert zu sein, können sie potenziell eine breite oder unbegrenzte Anzahl von Gewebetypen ersetzen.
Genomchirurgie
Wissenschaftler sind bis zu einem gewissen Grad in der Lage, die Desoxyribonukleinsäure (DNS) innerhalb einer lebenden Zelle zu verändern oder zu bearbeiten. Das heißt, sie sind in der Lage, einen bestimmten DNS-Abschnitt zu entfernen, hinzuzufügen oder abzuändern. Neuere Fortschritte ermöglichen eine bessere Kontrolle darüber, welcher DNS-Abschnitt entfernt wird und wo ein neuer Abschnitt eingesetzt wird. Diese Kontrolle ist wichtig, da ein wichtiges Ziel dieser Methode darin besteht, ein verändertes Gen mit einem normalen Gen auszutauschen, und dies erfordert eine präzise Kontrolle. Die Entfernung des falschen DNS-Stücks könnte gefährlich oder tödlich sein.
Die CRISPR/Cas9-Methode der Genomchirurgie (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR-assoziiertes Protein 9) ist eine neuere und effizientere Technik zur Bearbeitung der mutierten DNS-Sequenz eines Gens. Diese Technik befindet sich noch in experimentellen Stadien, wurde aber im Versuch, genetische Defekte zu reparieren, bereits an mehreren menschlichen Embryonen durchgeführt.
Eine solche Genomchirurgie würde Menschen mit Erkrankungen wie Mukoviszidose helfen, die durch ein einzelnes abnormes Gen verursacht werden. Sie dürfte bei Erkrankungen, die durch viele verschiedene Gene verursacht werden, weniger hilfreich sein. In Zukunft könnte es sogar möglich sein, genetische Veränderungen vorzunehmen, um gesunde Menschen intelligenter oder stärker zu machen oder ihnen ein längeres Leben zu ermöglichen.
Die wesentlichen ethischen Bedenken bezüglich der Genomchirurgie sind, dass Fehler gemacht werden könnten, die für eine Person gefährlich und schwer zu korrigieren sein könnten. Außerdem könnten negative Veränderungen, die Spermien oder Eizellen eines Menschen betreffen, an künftige Generationen weitergegeben werden.
