Mitochondrien-Spende: Drei Eltern, ein Kind und viele offene Fragen

   

Die Mitochondrien-Spende verändert das Erbgut ungeborener Kinder - und könnte so schweres Leid verhindern. Doch medizinische Risiken bleiben, und die ethischen Folgen könnten tiefgreifend sein.

Eines von 5000 Kindern wird mit einer sehr seltenen Krankheit geboren, einer sogenannten Mitochondriopathie. Die Folgen können fürchterlich sein: Der langsame Verlust geistiger und körperlicher Fähigkeiten, jahrelanges Siechtum, schließlich der sichere Tod1. Fehlfunktionen der Mitochondrien, die Kraftwerke der Zellen, lösen diese Krankheiten aus. Großbritannien schlägt nun einen riskanten und kontroversen Weg ein, um Mitochondriopathien von grundauf zu heilen - die Einführung der sogenannten Mitochondrien-Spende.

Mitochondrien-Spende

Alle Mitochondrien eines Kindes stammen aus der Eizelle der Mutter. Sind diese Mitochondrien defekt, gibt es im Moment nur einen denkbaren Weg der Heilung - den Austausch von Eizellen kurz vor oder nach der Befruchtung. Diese Mitochondrien-Spende ist riskant, weil die Folgen für den Embryo nicht vollständig klar sind. Und sie ist höchst kontrovers, weil sie ein bislang allgemein akzeptiertes Tabu der Gentherapie umstößt: Genetische Manipulationen dürfen nicht die Keimbahn betreffen, wo sie auch an die folgenden Generation weitervererbt werden.

Mitochondrien-Spende nach langer Diskussion zugelassen

Auch in Großbritannien hat man diese Einwände nicht auf die leichte Schulter genommen. Die Zulassung der Mitochondrien-Spende wurde viele Jahre lang diskutiert und von Fachgremien geprüft. Am Ende sprachen sich fast alle Experten für die Zulassung aus, und auch die Bevölkerung hatte nichts gegen die sogenannten "Drei-Eltern-Babys" einzuwenden. Anfang 2015 wurde die entsprechenden Gesetze beschlossen, und im Dezember 2016 fielen die letzten regulatorischen Hürden. Nun werden die ersten beiden Frauen behandelt5, noch im Jahr 2018 könnten die Kinder geboren werden. Am Ende könnten es jährlich bis zu 150 sein.

In der Praxis verlangt die Manipulation der winzigen Eizellen viel Finger­spitzen­gefühl. Der gängige Begriff Mitochondrien-Spende ist dabei irreführend - eigentlich handelt es sich um den Austausch der Erbinformation. Das genetische Material wird aus der mütterlichen Eizelle in die Eizelle einer gesunden Spenderin transferiert. Voraussetzung ist immer eine künstliche Befruchtung, da nur so eine Manipulation im Reagenzglas möglich ist. Das Erbgut kann daher entweder vor der Befruchtung der Eizelle überführt werden, oder alternativ auch danach. Die letztere Methode entspricht weitgehend dem Kerntransfer, mit dem auch das Klonschaf Dolly entstand.

Am Ende sollte sich das Erbgut der Mutter bzw. des Kindes in einer Eizelle befinden, die voller funktionstüchtiger Mitochondrien ist. Das Kind hat alles was es braucht - es kann sich normal entwickeln und kommt gesund zur Welt. Hoffen jedenfalls die Experten.

"Drei-Eltern-Babys" - medizinische Risiken bleiben

Denn die Mitochondrien-Spende ist nicht ohne medizinische Risiken. Eines der Probleme liegt darin, dass die mütterlichen Mitochondrien meist nicht vollständig entfernt werden - eine kleine Zahl hängt meist am mütterlichen Erbgut und gelangt so in die neue Eizelle. Neuere Studien deuten an, dass sich die defekten Mitochondrien im Laufe der Zeit anreichern und die Krankheit erneut auslösen könnten4. Die Mitochondropathie wäre dann nicht geheilt, sondern ihr Ausbruch nur nach hinten verschoben.

Es bleibt auch unklar, ob das mütterliche Erbgut problemlos mit den Genen zusammenarbeitet, die die Mitochondrien der Spenderin in sich tragen. Ein Mitochondrium besitzt zwar nur 37 eigene Gene, was im Vergleich zu den 20 000 Genen der Mutter verschwindend wenig ist. Aber manche dieser mitochondrialen Gene sind von zentraler Bedeutung für den Energie­stoff­wechsel der Zelle - schon kleinere Abstimmungsschwierigkeiten könnten fatale Folgen haben. In manchen Tierversuchen - allerdings mit Fliegen - waren derartige Probleme schon zu beobachten.

Amerikanische Versuche mit zwiespältigen Ergebnissen

Zur Vorsicht mahnt auch ein Versuch, der bereits vor etwa 20 Jahren stattfand. Ärzte einer US-amerikanischen Klinik hatten Eizellen von Patientinnen mit winzigen Mengen von Zellflüssigkeit aus Spender-Eizellen behandelt - in der Hoffnung, deren Fruchtbarkeit zu erhöhen1. Als die Gesundheitsbehörde davon Wind bekam, hat sie die Versuche schnell gestoppt, und so wurden nur 17 Kinder mit dieser Methode erzeugt. Die Ergebnisse waren zwiespältig: Es trat eine ungewöhnlich hohe Zahl von genetischen Defekten auf.

In Großbritannien wagen sich die Ärzte noch nicht an eine Anwendung, zuerst wollen sie noch offene medizinische Fragen klären. Diese Verzögerung nutzte ein US-amerikanischer Arzt, um im Alleingang vorzupreschen. Er behandelte ein jordanisches Ehepaar, das bereits vier Fehlgeburten hinter sich und zwei Kinder verloren hatte, da die Mutter einem selten genetischen Defekt der Mitochondrien litt. In den USA war dieser Eingriff jedoch verboten, und so wich der Arzt nach Mexiko aus. Am 6. April 2016 wurde ein Junge geboren, der sich zumindest in ersten Lebensmonaten normal entwickelte.

Dieses Vorgehen war höchst kontrovers, denn viele Kritiker glauben, dass die Mitochondrien-Spende noch nicht ausreichend getestet ist2. Sie sähen es lieber, wenn die grund­legenden Vorgänge noch weiter in Tierversuchen untersucht werden. Doch Befürworter der Methode halten dagegen, dass Tierversuche in diesem Zusammenhang wenig zur Klärung beitragen. Sicherheit können nur Versuche am Menschen schaffen.

Keimbahntherapie: Bruch eines Tabus

Offene Fragen bleiben auch auf dem Feld der Ethik. Bei der Gentherapie hat sich in den letzten Jahren viel bewegt, doch ein Tabu schien unantastbar: Manipulationen am Erbgut dürfen sich nicht auf die folgenden Generationen auswirken. Doch dies ist bei der Mitochondrien-Spende der Fall: Die Gene in den Mitochondrien verändern das Erbgut der Mutter, und diese Ver­änd­erungen werden an alle Nachkommen weiter gegeben. Das Tabu ist damit gebrochen.

Dies wird Folgen für andere Erbkrankheiten haben. Es wird wohl bald möglich sein, defekte Gene so zielgenau zu reparieren, dass an keiner anderen Stelle des Erbguts Spuren übrig bleiben. Angewendet bei einem frühen Embryo, könnten diese Methoden Erbkrankheiten von vornherein verhindern - oder den Gendefekt vollständig aus dem Genpool der Menschheit tilgen. Eine Vorstellung, die manche Experten mit Unbehagen erfüllt - die Nähe zum diskreditierten Gedankengut der Eugenik ist unübersehbar3.

Behandlung von Unfruchtbarkeit?

Und die Folgen des Tabu-Bruchs könnten auch weit über Erbkrankheiten hinausgehen. Ein amerikanischer Forscher plant, mit der Mitochondrien-Spende eine Unfruchtbarkeit bei Frauen zu behandeln. Dann wären nicht nur einige wenige Kinder mit seltenen Krankheiten betroffen, die Zahl der Fälle könnten in die Tausende oder Abertausende steigen.

Auf absehbare Zeit wird die Mitochondrien-Spende nur in Großbritannien durchgeführt werden. In den USA hat sich bereits eine Expertenkommission mit dieser Frage befasst, aber vorerst ein Abwarten empfohlen. Und in Deutschland schließt die heutige Rechtslage eine Zulassung dieser Methode eindeutig aus. Doch wenn in Großbritannien überwiegend gute Erfahrung mit der Mitochondrien-Spende gemacht werden, wird man sich auch hierzulande nicht länger gegen eine Einführung sperren können.

Vor über 40 Jahren war Großbritannien schon einmal Vorreiter - bei der künstlichen Befruchtung. Ähnlich wie heute gab es damals großes Unbehagen und viele Einwände. Die Entwicklung hat seitdem alle Bedenkenträger widerlegt, und die künstliche Befruchtung ist längst ein Teil der normalen Medizin geworden. Ähnliches hoffen die Befürworter auch für die Mitochondrien-Spende - doch hier sind die Unwägbarkeiten wesentlich höher. Großbritannien hat ein Experiment mit ungewissem Ausgang gestartet.

1 E. Callaway, Reproductive medicine: The power of three, Nature Mai 2014 (link)
2 P. Knoepfler, Top 10 myths about 3-person IVF mitochondrial transfer, Stem Cell Blog Februar 2015 (link)
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Mitochondrien-Spende

Spindelapparat-Transfer: Bei dieser Variante der Mitochondrien-Spende wird das Erbgut vor der künstlichen Befruchtung ausgetauscht.

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Kurz und knapp

  • defekte Mitochondrien lösen seltene Erbkrankheiten aus, die Mitochondriopathien
  • bei einer künstlichen Befruchtung kann eine Mitochondrien-Spende die Mitochondriopathie heilen
  • das Erbgut der Mutter bzw. des Kindes wird in eine gespendete Eizelle überführt ("Drei-Eltern-Baby")
  • die medizinischen Risiken sind noch unklar
  • eine Mitochondrien-Spende ist eine genetische Manipulation der Keimbahn - bislang ein ethisches Tabu