Genforschung - Fluch oder Segen?

Genforschung ist ein großes Thema des 20. und 21. Jahrhunderts und die Gentechnik löst immer neue Debatten über Ethik und Verantwortung aus: Wie weit darf genetisches Material verändert werden, wann und warum? Darf man überhaupt? Neben allen Zweifeln profitieren wir heute schon von den Vorteilen der Gentechnik: Nutztiere bringen mehr Ertrag, Früchte sind großer oder nahrhafter, es gibt Impfstoffe, die nur mit Hilfe der Gentechnik produziert werden können.

Genetik ist ein Teilgebiet der Biologie und beschäftigt sich vorrangig mit dem Aufbau und der Funktion von Erbanlagen. Die DNA speichert diese Anlagen auf einmalige Weise und enthält so den genauen Plan zum Aufbau und zur Funktionsweise eines Organismus. Ein DNA-Strang besteht eigentlich aus zwei, sich umeinander windenden Einzelsträngen. Ihr Hauptbestandteil, Nukleinsäure, setzt sich aus vielen kleinen Einzelstücken, den Nukleotiden, zusammen.

Diese bestehen aus einem Phosphorrest, einem Zucker und einer von vier organischen Basen. Diese Basen – Adenin, Thymin, Guanin oder Cytosin – legen in ihrer Abfolge den Aufbau und die Funktion einer Aminosäure fest. Aminosäuren sind die Bausteine für Proteine und diese wiederum Bausteine für einen Organismus. Proteine entstehen aber nicht nur auf natürlichem Weg – sie werden auch mit Hilfe gentechnisch veränderter Organismen oder Mikroorganismen künstlich hergestellt. Die „künstlichen“ Proteine werden auch rekombinante Proteine genannt.

Bakterielle Organismen, Pilze oder Säugetierzellen werden für die Herstellung dieser Fremdproteine benötigt. Für die Produktion von Impfstoffen oder Insulin bedient man sich oft des Darmbakteriums Escherichia coli, verschiedener Hefearten und Hamsterzellen.

Dabei muss die Information für das Protein, also das die Information tragende Gen, zunächst in ein Plasmid appliziert werden, das dann in den Wirtsorganismus, also z.B. das Bakterium, gebracht wird. Plasmide sind kleine DNA-Moleküle, z.B. in Bakterienzellen, die aber nicht zur eigentlichen DNA des Wirts gehört. Nun kann in der Wirtszelle das Protein entstehen, das die Wissenschaftler „programmiert“ haben.