Gentechnik ist keine Erfolgstechnologie

Seit fast 30 Jahren wird in der Gentechnik intensiv geforscht. Doch trotz hohem Einsatz ist es bisher nur in einigen wenigen Fällen gelungen, lebensfähige gentechnisch veränderte Pflanzen zu erzeugen. Denn: Es ist nicht damit getan, bestimmte einzelne Gene zu verändern. So wie Buchstaben eines Autors bedürfen, der sie zu sinnvollen Wörtern und Geschichten zusammenfügt, brauchen Gene ein ordnendes System.

Gentechnische Verfahren orientieren sich nach einem einfachen Prinzip: „Ein Gen enthält die Information für ein Protein, das wiederum für eine Eigenschaft verantwortlich ist“. Dieses Prinzip stimmt jedoch nicht generell. Die Enträtselung des menschlichen Genoms (Gesamtheit der Erbanlagen) hat diesbezüglich tief greifende Erkenntnisse gebracht. Ein Genom enthält als einzelne Bausteine etwa 25.000 Gene, die Informationen für die Bildung von etwa 250.000 Proteinen enthalten. Ein Gen kann also die Informationsquelle für mehrere Proteine darstellen, auch die Ausprägung einer Eigenschaft wird oft von mehreren Genen beeinflusst. Erst ein übergeordnetes System, das außerhalb des Genoms agiert, reguliert die Veränderungen der gentechnischen Produkte je nach Bedarf. Dieses übergeordnete System wird epigenetisches Regelwerk genannt und wirkt nach Regeln, die wir bisher kaum verstehen.

Früher glaubte man, dass Information ausschließlich von Genen zu Proteinen fließt. Dieses Dogma ist heute überholt. Es besteht eine interaktive Kommunikation in alle Richtungen: Von außen kommende Signale werde aufgenommen und gezielt weitergeleitet. Auf diese Weise können Pflanzen auf Umwelteinflüsse reagieren, indem sie zum Beispiel einen bestimmten Abwehrstoff gegen einen sie befallenen Schädling erzeugen. Die DNA enthält eine im Detail noch nicht bekannte Anzahl von „schlafenden“ Genen und Abschnitten, die erst bei Bedarf aktiviert werden. Das bedeutet natürlich bei der Anwendung von gentechnisch veränderten Organismen (GVO), dass unerwartete Effekte und unbedachte Risiken auftreten können.

Zusammenhänge sind nicht durchschaubar

Die Enträtselung des menschlichen Genoms hat noch eine weitere wichtige Einsicht gebracht. Früher wurde angenommen, dass höher entwickelte Organismen auch mehr Gene enthalten müssen. Doch dem ist nicht so. Der Fadenwurm (Caenorhabdites legans) besitzt zum Beispiel fast so viele Gene wie der Mensch, nämlich etwa 19.000, der Mais dagegen doppelt so viele. Der große Unterschied: Das menschliche Genom enthält einen höheren Anteil an DNA-Abschnitten (98 Prozent), die nicht als Vorlage für die Bildung von Eiweißen, sondern für die Bildung von Ribonukleinsäuren dienen. Diese Nukleinsäuren sorgen dafür, dass alle genetischen Funktionen bedarfsgerecht ablaufen, sie sind die Werkzeuge des epigenetischen Regelwerkes. Man könnte sie fast mit Dirigenten vergleichen, die für den Einsatz unterschiedlicher Instrumente zu bestimmten Zeiten sorgen, damit das gewünschte Musikstück dargeboten wird. Damit wird klar, dass ein höher entwickeltes Lebewesen nicht eine höhere Anzahl an einzelnen Genen besitzt, sondern das Regelwerk komplexer ist. Diese Zusammenhänge sind größtenteils noch nicht durchschaubar.Das ist mit ein Grund für die Probleme und unerwarteten Folgen bei gentechnischen Verfahren.

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