Licht an – Diabetes aus

Dass Techniker und Erfinder mit ihrem Know-how aus einem Haufen Bauteile Taschenmesser und Uhren, Staudämme und Solaranlagen, Flugzeuge, Smartphones und andere Wunder erschaffen können, gilt vielen als selbstverständlich. Zunehmend aber entdecken Ingenieure die Natur als Baukasten – und sie lernen schnell, lebende Systeme nach ihren eigenen Vorstellungen umzugestalten.

Einen Meilenstein auf diesem Gebiet der „Synthetischen Biologie“ haben nun Schweizer Wissenschaftler um Professor Martin Fussenegger am Department of Biosystems Science and Engineering der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Basel erreicht. Wie die Forscher in der Fachzeitschrift Science berichten ist es ihnen gelungen, menschliche Zellen so zu verändern, dass sie bei Bestrahlung mit blauem Licht das Hormon GLP-1 bilden, welches eine zentrale Rolle beim Zuckerstoffwechsel spielt

In einem zweiten Schritt verschlossen die Bioingenieure jeweils etwa zehn Millionen der lichtempfindlichen Zellen in durchsichtigen Mikrokapseln und implantierten diese bei sorgfältig ausgewählten Mäusen unter die Haut.

Die Versuchstiere hatten zunächst, ebenso wie menschliche Diabetiker, zu wenig körpereigenes Insulin gebildet. Als die Wissenschaftler jedoch die Haut der Mäuse mit blauem Licht beschienen, wurde der in den implantierten Zellen eingebaute Genschalter aktiviert. Wie geplant stieg dadurch die Produktion von GLP-1 an, es wurde mehr Insulin gebildet und der Zuckerstoffwechsel der diabetischen Mäuse normalisierte sich.

Der Triumph des Teams um Fussenegger und den Erstautor Professor Haifeng Ye baut auf einer Methode, die unter dem Namen Optogenetik seit Jahren Furore macht und die vor allem in den Neurowissenschaften sehr beliebt ist. Die Erbinformationen lichtempfindlicher Algen-Eiweiße werden dafür zusammen geschaltet mit künstlichen „Reporter-Genen“, die aktivierte Zellen aufleuchten lassen.

Mit Laserlicht, das durch eine Glasfaser in derartig manipulierte Hirnregionen geschickt wird, kann man dann Nervenzellen und -Schaltkreise nicht nur aufleuchten lassen, sondern gezielt aktivieren oder stilllegen. Häufig resultieren daraus Verhaltensänderungen, aus denen sich wichtige Informationen über die Funktion der manipulierten Nervenschaltkreise ableiten lassen.

Die Schweizer Bioingenieure haben nun als erste die Optogenetik erfolgreich genutzt, um eine Stoffwechselerkrankung bei Säugetieren zu behandeln, bemerkt Professor Edward Boyden, einer der Pioniere dieser Forschungsrichtung und Leiter der Arbeitsgruppe Synthetische Neurobiologie am Massachusetts Institute of Technology in Boston. „Sie haben auf beeindruckende Weise gezeigt, dass man die körperlichen Funktionen mit dieser Technik verändern kann – und das eröffnet eine ganze Reihe von Möglichkeiten.“ Als Beispiel nannte Boyden eine Präzisierung der Gentherapie.

Näher liegend ist es jedoch, die Produktion von Arzneimitteln und hochwertigen Biomolekülen mit Hilfe von Lichtschaltern zu optimieren.  Bei ihren Vorversuchen am 250 Mitarbeiter starken Departement der ETH hatten die Basler Forscher bereits gezeigt, dass sie bei ihren gentechnisch veränderten menschlichen Zellen in Bioreaktoren die Produktion hochwertiger Proteine durch die Dauer und Intensität der Beleuchtung steuern können.

Wie lange es dauern wird, bis mit der neuen Methode die ersten menschlichen Patienten behandelt werden, darüber mag Fussenegger nicht spekulieren. Theoretisch wäre es zwar vorstellbar, Diabetikern, Rheumatikern, Schmerzpatienten oder Hämophilen ein Implantat mit entsprechend konstruierten Zellen unter die Haut zu setzen und diese Stelle mit einem Pflaster abzuschirmen, das ein paar LED-Lämpchen enthält. Per Knopfdruck ließen sich diese Lämpchen dann anschalten, so dass die gewünschten Substanzen frei gesetzt würden. „Aber das ist noch Science Fiction“, dämpft Fussenegger die Erwartungen.

Quelle:

Ye H et al. A synthetic optogenetic transcription device enhances blood-glucose homeostasis in mice. Science. 2011 Jun 24;332(6037):1565-8

Fundstücke: Das war der Februar 2011

Mir hat´s Spaß gemacht, zahlreiche bemerkenswerte Studien und neue Erkenntnisse hinein zu stopfen in einen einzigen Beitrag, die Fundstücke des Monats Januar 2011. Die Rubrik wird deshalb fortgesetzt, wenn auch nur mit einer ziemlich kurzen “Notausgabe” für den zurück liegenden Februar. Sorry Leute, es war einfach zu viel los in meinem Laden.

• Scharfe Sicht mit elektronischer Brille? Zahlreiche Probleme, die Brillenschlangen wie ich derzeit noch mit ihren Spekuliereisen haben, könnten bald der Vergangenheit angehören, verkündet die New York Times in dem Artikel “Have You Charged Your Eyeglasses Today?”. Die neuen Nasenfahrräder Namens emPower sollen etwa 800 bis 1000 Dollar kosten, im Frühjahr auf dem US-Markt eingeführt werden und dann im Rest des Landes. Was die Teile so besonders macht sind eingebaute Flüssigkristalle, die per Fingerdruck auf den Bügel der Brille scharf gestellt werden. Der unscharfe Übergangsbereich, der Alterweitsichtige wie mich selbst mit Gleitsichtgläsern immer wieder ins Stolpern bringt, könnte damit der Vergangenheit angehören, verspricht der Hersteller Pixeloptics. Außerdem wären die selbstregulierenden Teile praktisch, weil man die Brille nicht ständig auf und wieder absetzen muss. Neben dem Preis, der mehr als doppelt so hoch ist wie der für eine hochwertige Gleitsichtbrille, haben die neuen Teile aber noch mindestens einen weiteren Nachteil: Sie müssen wie ein Handy immer wieder aufgeladen werden, damit die Regelung der eingebauten Elektronik funktioniert.
• Mehr Gentechnik auf dem Acker: Weltweit 148 Millionen Hektar Fläche sind mit gentechnisch veränderten Pflanzen bebaut, meldet der International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (IAAA) in einer Pressemitteilung. Das sei ein Zuwachs um 10 Prozent gegenüber dem Vorjahr, berichtet die Organisation, die durch die  Förderung der Biotechnologie Hunger und Armut bekämpfen will (und die als Geldgeber unter anderem die Firmen Monsanto und Bayer nennt). 15,4 Millionen Bauern weltweit nutzen demnach die in Deutschland und der EU umstrittene Technik, über 90 Prozent davon seien Kleinbauern und zählten “zu den ärmsten Menschen der Welt”. Hauptanbaugebiete sind die USA, gefolgt von Brasilien, Argentinien, Indien, Kanada und China. Die beliebtesten “Gen-Pflanzen” sind Soja, Mais, Baumwolle und Raps.
• Einfacher Weg zu besserem Gedächtnis: Selten hat jemand einen Artikel so schön eingeleitet, wie die Kollegin Paula Span bei der New York Times. “… memory improved, in older adults by means of a low-tech, low-cost intervention with very few unpleasant side effects: regular walking.” Sie bezieht sich dabei auf eine Forschungsarbeit, die in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde. 120 Erwachsene im sechsten Jahrzehnt ihres Lebens waren dabei nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen eingeteilt worden. Die einen liefen drei Mal die Woche mindestens 40 Minuten im Kreis herum, die anderen bekamen weniger schweisstreibende Dehnübungen wie zum Beispiel Joga. Binnen eines Jahres vergrößerte sich eine für das Gedächtnis essentielle Hirnregion (der Hippocampus) in der ersten Gruppe um durchschnittlich zwei Prozent, in der zweiten Gruppe nahm das Volumen des Hippocampus im Mittel um 1,4 Prozent ab. Beide Gruppen verbesserten sich in einem Test für das räumliche Gedächtnis und das Orientierungsvermögen, doch waren diese Verbesserungen bei den Fußgänger eindeutig größer als bei den Joga-Praktikanten (Originalpublikation hier).
• Meditation verändert das Gehirn, zeigt wieder einmal eine Studie. Die betroffenen Regionen seien beteiligt an Lern- und Gedächtnisprozessen und an der Steuerung von Gefühlen und der Selbstwahrnehmung, berichten Britta Hölzel (derzeit Harvard Medical School) und ihre Kollegen. Im Health-Blog der New York Times fand man das interessant genug, um eine ganze Geschichte daran aufzuhängen.

USA: Gen-Raps macht sich selbstständig

Gentechnisch veränderte Rapspflanzen haben sich im US-Bundesstaat Nord-Dakota in der Wildnis breitgemacht, berichten Forscher auf der Jahreskonferenz der us-amerikanischen ökologischen Gesellschaft (ESA). Bei ihren Stichproben hatten die Wissenschaftler um Meredith G. Schafer von der Universitat Arkansas insgesamt 5400 Kilometer Autobahnen, Bundes- und Landstaßen bereist. In Abständen von jeweils 8 Kilometern suchten sie dabei jeweils auf einem Streifen von einem Meter Breite und 50 Meter Länge nach den gelb leuchtenden Gewächsen. Auf mehr als 400 dieser Teststreifen wurden die Forscher fündig und zählten dort bis zu 175 Pflanzen pro Quadratmeter. Jeweils eines dieser Gewächse wurde dann eingesammelt, fotografiert und später im Labor untersucht.

Garantiert ohne Gentechnik: Raps aus dem Buch Köhlers Medizinal-Pflanzen von 1887

In annähernd 350 Proben – also über 85 Prozent aller eingesammelten Pflanzen – konnten die Wissenschaftler dabei die Eiweißstoffe CP4 EPSPS und PAT nachweisen. Beide Substanzen werden in der Natur zwar von bestimmten Bakterien gebildet,  in wilden und herkömmlich gezüchteten Rapspflanzen kommen sie aber nicht vor. Erst nach einem Gentransfer im Labor entstanden vor einigen Jahren Rapspflanzen, die CP4 EPSPS bzw. PAT bilden und denen die Unkrautvernichtungsmittel Glyphosat oder Glufonisat deshalb nur noch wenig ausmachen. Bauern, die diesen “Gen-Raps” gekauft und angebaut haben, versprechen sich davon höhere Einkommen, weil die Bewirtschaftung der Felder einfacher wird. Gleich doppelt profitieren Firmen wie Monsanto oder Bayer, die nicht nur Glyphosat und Glufonisat unter Namen wie “Roundup”, “Basta” oder “Liberty” verkaufen, sondern auch noch das gentechnisch veränderte Saatgut. Kritiker sehen angesichts dieser Praktiken einerseits die Gefahr einer Monopolisierung der Landwirtschaft, andererseits befürchten Umweltschützer eine unkontrollierte Ausbreitung Herbizid-resistenter Pflanzen in der Natur.

Während gentechnisch veränderter Raps in der EU bisher nur zu Versuchszwecken angepflanzt werden darf, dominieren diese Pflanzen in Kanada und den USA auf über 90 Prozent der gesamten Anbaufläche für Raps. In den USA entspricht dies derzeit etwa zwei Millionen Hektar, teilten die Wissenschafter um Schafer mit, und man habe diese Pflanze auch deshalb untersucht, weil hier eine Auswilderung besonders wahrscheinlich sei.

Mit ihrer Arbeit hätten sie nun einen “unumstößlichen Beweis” erbracht, dass gentechnisch veränderte Pflanzen außerhalb von kultivierten Flächen wachsen, betonen Schafer und ihre Mitarbeiter.

Quelle:

• Schafer MG et al. Evidence for the establishment and persistence of genetically modified canola populations in the U.S. ESA 95th Annual Meeting (2010). Abstract PS 103-166

Weitere Informationen:

• Transgener Raps heißt das Gewächs, um das es in diesem Wikipedia-Artikel geht. Um Verwirrung zu vermeiden: Dies ist lediglich der wissenschaftliche Ausdruck für “Gen-Raps”.
• Ebenfalls in der Wikipedia: Hintergrundinformationen über die Grüne Gentechnik.
• Auch die New York Times hat das Thema in diesem Hintergrund-Bericht aufgegriffen.

Mustergeschöpfe – Ausstellung in Schorndorf

Statt Nachrichten aus der Medizin gibt es heute einmal Denkanstöße aus der Kunst und eine Diskussion zu vermelden: “Mustergeschöpfe – Zwischen hohen Erwartungen und großen Befürchtungen” heißt eine Ausstellung, die am Freitag, dem 9. Juli um 19:00 mit einer Vernissage im Röhm eröffnet – auch bekannt als Alte Lederfabrik Schorndorf. Dort stellt die Künstlerin Verena Braunstein interessante Fragen: Macht es uns glücklicher, wenn wir all das verwirklichen, was möglich ist? Wenn alle Menschen vollkommen sind, verlieren wir dann unsere Identität?

Kunst trifft Wissenschaft: Ab 9. Juli im Röhm, Schorndorf

“Da wachsen Zwitterwesen in einem Garten heran, kraftvolle Keimlinge strecken sich und Leckereien verführen uns zur Gestaltung unserer selbst – gleichzeitig gerät da auch etwas aus den Fugen, verläßt den kontrollierbaren Bereich, entwickelt ein Eigenleben”, heißt es im Prospekt. Es geht also um die Grenzbereiche des wissenschaftlichen Fortschritts, insbesondere um die Reproduktionsbiologie. Und weil die mich ebenso interessiert wie Frau Braunstein werde ich an diesem Tag gleich zwei mal mitdiskuttieren, sowohl in einer geschlossenen Schülerveranstaltung, als auch nach der Vernissage mit den Besuchern der Ausstellung. Und wer am Freitag nicht kommen kann, bekommt an folgenden Terminen eine zweite Chance, die Ausstellung zu sehen und sich näher mit der Thematik zu befassen:

• Am 11. Juli gibt es um 11:00 eine Sonntagsmatinée mit Frau Annegret Braun, Leiterin der Beratungsstelle Pränataluntersuchung und Aufklärung des Diakonischen Werks Württemberg. “Auf dem Weg zum perfekten Kind” lautet das Thema und es geht dabei um die Angst werdender Eltern, schon während der Schwangerschaft etwas zu versäumen. Das Thema geriet erst vor wenigen Tagen in die Schlagzeilen, nachdem der Bundesgerichtshof in einem Grundsatzurteil die Präimplantationsdiagnostik außerhalb des Mutterleibs quasi erlaubt hat (genauer: Sie wird nicht bestraft).
• Die Ausstellung ist geöffnet am Samstag, dem 10.7. von 15:00 bis 19:00 und am Sonntag, dem 11.7. von 11:00 bis 18:00 sowie am
• Freitag, dem 16.7. von 16:00 bis 21:00, Samstag 17.7. von 15:00 bis 19:00 und Sonntag 18.7. von 11:00 bis 18:00.

Für alle, denen der Weg nach Schorndorf zu weit ist, oder die sich nach der Ausstellung noch aus weiteren Quellen über die Möglichkeiten, Grenzen und auch den Missbrauch der Techniken zum “Baby-machen” informieren wollen, habe ich folgende Lese- und Videotipps:

• Die Wikipedia mit zahlreichen Fakten zur künstlichen Befruchtung
• “Frozen Angels” (Engel auf Eis) von Frauke Sandig und Eric Black ist eine spannende, 90-minütige Dokumentation über die US-Befruchtungsindustrie und deren Auswüchse, die seit dem Erscheinen des Films im Jahr 2005 keineswegs geringer geworden sind. Der Film hat sogar eine eigene Webseite, Sie können sich aber auch die DVD bei Amazon bestellen.
• Deutlich kürzer, mit Schwerpunkt auf den Verhältnissen in Deutschland und deutlich positiver wurde das Thema dargestellt in einer Quarks & Co Sendung im September 2008 mit dem Titel: Der steinige Weg zum Wunschkind. Auf der WDR-Webseite kann man sowohl ein Manuskript als auch einen Mitschnitt bestellen. Ganz nebenbei wäre es wohl auch eine interessante Übung für das Fach Medienkunde, den Film “Frozen Angels” mit der WDR-Produktion zu vergleichen.
• Der Science-Fiction Film GATTACA schließlich greift in äußerst beeindruckender Weise das Thema der Optimierung des Menschen durch die Möglichkeiten der Gentechnik auf. Als gelernter Genetiker halte ich GATTACA  für einen der besten – und realistischsten – Science-Fiction-Filme überhaupt. Eine schöne Besprechung findet sich auf Wikipedia, und natürlich kann man auch diese DVD bei Amazon bestellen.
• Zurück in der Wirklichkeit: Die Kinderwunsch-Seite gibt Nachhilfe nicht nur über die Grundlagen der Fruchtbarkeit und die natürliche Familienplanung, sondern informiert auch über die zahlreichen Methoden, mit denen Ärzte versuchen, unerfüllte Kinderwünsche zu verwirklichen. Ergänzt wird die gut gemachte Seite durch ein sehr reges Forum, Buchtipps und zahlreiche Service-Angebote.

Krebsforschung – Verunsicherung durch falsche Zellen

Dutzende von Forschungsarbeiten zum Speiseröhrenkrebs haben womöglich falsche Ergebnisse erbracht, weil die dabei benutzten Zelllinien tatsächlich von Tumoren der Lunge, des Darms und des Magens abstammen. Dass die angeblichen Speiseröhren-Zellen verunreinigt sind, hat ein internationales Team von Wissenschaftlern mit einer Methode bewiesen, die auch bei der Verbrecherjagd immer häufiger zu Einsatz kommt: Dem so genannten STR-Fingerprinting.

Wie die Forscher im Journal of the National Cancer Institute berichten, hatten sie Labors aus aller Welt gebeten, Zelllinien einzusenden, die ursprünglich einmal aus den Zellen bestimmter Tumoren (Adenokarzinome) der Speiseröhre gezüchtet worden waren. Diese Tumoren hatte man bei der Operation einzelner Patienten entfernt. Als die Wissenschaftler um Jurjen J. Boonstra vom Medizinischen Zentrum der Universität Rotterdam jedoch die Abstammung von 13 solcher Zelllinien überprüften, fanden sie drei “Ausreißer”, die offensichtlich verunreinigt waren. Statt Zellen der Speiseröhre fanden sie im Fingerprinting-Test charakteristische Merkmale für Zellen aus Lunge, Magen und Darm. Experimente mit den drei offensichtlich verunreinigten Zelllinien SEG-1, BIC-1 und SK-GT-5 aber hätten in den USA zu elf Patenten geführt, zu mehr als 100 Fachpublikationen sowie zu klinischen Studien mit Patienten, die an Speiseröhrenkrebs leiden.”Die weitverbreitete Nutzung dieser Zelllinien könnte die Entwicklung neuer Therapien gefährden”, befürchten nun die Forscher.

"Wir hätten das gemerkt" Prof. Hans Drexler, DSZM (Foto mit freundlicher Genehmigung)

Dabei sind verunreinigte oder falsch gekennzeichnete Zelllinien kein neues Problem, weiß Professor Hans G. Drexler, der als Abteilungsleiter an der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSZM) zuständig ist für menschliche und tierische Zelllinien. Manchmal stecken in der ursprünglich entnommen Probe eines Tumors zusätzlich Krebszellen aus einem anderen Organ. Wenn diese schneller wachsen als die eigentlich gewünschten Zellen wird der Anteil der Fremdlinge im Laufe der Zeit immer größer und die ursprünglichen Eigenschaften der Zelllinie gehen verloren. Solch eine “feindliche Übernahme” droht auch bei handwerklichen Fehlern im Labor. Am häufigsten aber, schätzt Drexler, sind ganz einfache Verwechslungen. “Man beschriftet gerade 96 Röhrchen, wird dabei abgelenkt – und schon steht ein A, wo eigentlich B stehen sollte”, so der gegenwärtige Interimsdirektor des DSZM. Bereits vor elf Jahren hat Drexler eine Studie vorgelegt, bei der er unter 252 menschlichen Zelllinien 45 fand, die nicht das waren, was sie schienen. Das entspricht einem Anteil von 18 Prozent, also fast einem Fünftel.

Am DSZM arbeitet man schon lange mit der Fingerprinting-Technik, um die Identität der dort angebotenen Zelllinien zu überprüfen. Tatsächlich befindet sich im Katalog der DSZM keine der von Boonstra enttarnten “falschen” Zelllinien – eine Absicherung, von der jeder  Wissenschaftler für 270 Euro profitieren kann. “Wir hätten das gemerkt”, behauptet Drexler selbstbewusst und verweist auf die Kooperation mit US-amerikanischen und japanischen Zellbanken, die allen Beteiligten Zugriff auf eine gewaltige Datenbank mit den typischen Kennzeichen der verschiedenen Zelllinien erlaubt. “Es gibt aber immer wieder Schlaumeier, die sich das Geld sparen wollen und Zellen fragwürdiger Qualität aus dem Kühlschrank eines befreundeten Labors benutzen”, so Drexler. “Bei einer Fehlerquote von 18 Prozent ist dies ein ziemlich großes Risiko – nicht nur für jemanden, der gerade eine Doktorarbeit schreibt.”

Quellen:

• Boonstra JJ, van Marion R, Beer DG, et al. Verification and unmasking of widely used human esophageal adenocarcinoma cell lines. J Natl Cancer Inst (2010) 102(4)
• McLeod RA et al. Widespread intraspecies cross-contamination of human tumor cell lines arising at source. Int J. Cancer. 1999 Nov 12;83(4):555-63

Woher der Schnauzer seinen Schnauzer hat

Annähernd 800 verschiedene Hunderassen gibt es nach Schätzungen weltweit – die genaue Zahl ist selbst unter Experten umstritten. Ein wenig Licht in das kaum durchschaubare Wirrwarr bringt jetzt eine Gruppe US-amerikanischer Genetiker vom Nationalen Humangenom Forschungsinstitut (NHGRI). Vom Affenpinscher bis zum Zwergdackel konnten sie die Beschaffenheit des Hundefells in den meisten Fällen auf Varianten von nur drei Genen zurück führen, berichten die Wissenschaftler in der online-Ausgabe der Fachzeitschrift Science.

Goldener Retriever-Welpe (Bild: Michael McPhee)

Für die Untersuchung nutzte das Team Blutproben von mehr als 1000 Hunden, die zu 80 anerkannten Rassen gehören. Getestet wurden zuerst 96 Dackel (Kurzhaar-, Langhaar- und Rauhhaardackel), dann 76 Portugiesische Wasserhunde mit entweder gewelltem Langhaar oder gekräuseltem Kurzhaar, und schließlich nahm man die Gendaten von 903 weiteren Tieren mit den unterschiedlichsten Fellvarianten unter die Lupe. Aus dem Vergleich zwischen den unterschiedlichen Felltypen und den Varianten im Erbgut der Tiere ergab sich, dass jeweils ein Gen für die drei Grundeigenschaften des Fells ausschlaggebend ist: Länge, Gelocktheit und Textur. Kombinationen dieser drei Gene erklärten 95 Prozent aller untersuchten Felltypen, teilten die Wissenschaftler mit.

Bei dem “schnurrbärtigen” Hundetyp, wie ihn etwa der Schnauzer repäsentiert, konnten die Wissenschaftler eine Veränderung in dem Gen RSPO2 dingfest machen. Cockerspaniels und ähnliche Hunderassen verdanken ihr seidiges, langes Haar dagegen einer Mutation in dem Gen FGF5. Die Locken des Irischen Wasserspaniels gehen auf eine spezielle Veränderung des Gens KRT71 zurück. Und wenn alle drei Varianten zusammen auftreten, entsteht ein Fell wie beim Pudel. Sowohl das “Langhaargen” FGF5 als auch das “Lockengen” KRT71 waren für die Wissenschaftler keine Unbekannten. Sie beeinflussen die Art des Fells auch bei Mäusen und Katzen und sie könnten auch die Haartracht des Menschen mitprägen, vermutet die Teamleiterin Elaine Ostrander vom NHGRI.

Die aus Steuermitteln finanzierte Untersuchung wurde ohnehin nicht unternommen, um die Neugier von Hundebesitzern über die Abstammung und Verwandtschaftsverhältnisse ihrer Lieblinge zu befriedigen. “Die Studie ist ein elegantes Beispiel für den Gebrauch genetischer Techniken, um die Wurzeln der biologischen Vielfalt zu ergründen”, erklärte Institutsdirektor Eric Green. Das gleiche Verfahren könne helfen, Erbanlagen zu finden, deren komplexes Zusammenwirken zu menschlichen Krankheiten wie Krebs, Herzleiden, Diabetes und Fettsucht führt, betonte auch Ostrander.

Quelle:

• Cadieu E et al. Coat Variation in the Domestic Dog is Governed by Variants in Three Genes. Science doi:10.1126/science.1177808

Gentechnik soll Weinreben schützen

Laut einer Pressemitteilung der Fraunhofer-Gesellschaft wollen Forscher des Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME in Aachen Weinreben vor Viren schützen. Mithilfe gentechnischer Methoden soll den Pflanzen beigebracht werden, Antikörper gegen das “Grapevine fanleave virus” (kurz GFLV) zu bilden, den Erreger der Reisigkrankheit. Ernteverluste durch deformierte und stark vergilbte Blätter, die zu kleineren Trauben führen, sollen so verhindert werden. Pflanzen, die Antikörper gegen GFLV bilden, könnten die Vermehrung der Viren verhindern, sodass diese keinen Schaden mehr anrichten, hofft Abteilungsleiter Dr. Stefan Schillberg. In einer nicht näher genannten Modellpflanze habe man das Verfahren bereits erfolgreich erprobt und eine 100-prozentige Resistent gegenüber dem Virus erreicht.

Modellpflanzen: Links unverändert, Mitte 59 Prozent, rechts 100 Prozent resistent.

Als nächstes stehen die Versuche mit Weinreben auf dem Plan und später die Feldversuche.« Langfristig haben die Forscher das Ziel, den Einsatz von Pestiziden zu drosseln. »Um GFLV beizukommen, sind bestimmte Chemikalien notwendig«, erklärt Schillberg. Doch die Wirkung hält sich oft in Grenzen. Zudem sind die Pestizide umweltschädlich und daher in vielen Ländern verboten. Vor allem Länder wie Chile, die stark auf den Weinanbau angewiesen sind, könnten von den pathogenresistenten Weinreben profitieren und ihre Ernteerträge verbessern.