Klonschaf Dolly: Das Vermächtnis

Vor 25 Jahren wurde in Schottland mit Klonschaf Dolly das erste geklonte Säugetier der Welt geboren. Viel Euphorie, aber auch blankes Entsetzen waren die Folge. Was hat dieser wissenschaftliche Erfolg aber tatsächlich bewirkt?

Von Christoph Feyer

In Schottland gibt es mehr Schafe als Menschen. Jüngsten Zählungen zufolge leben dort 6,669 Millionen wollige Wiederkäuer, aber nur 5,454 Millionen Menschen. Vor 25 Jahren wird das Verhältnis ähnlich gewesen sein, dennoch war die Geburt des Schafes Dolly, damals am 5. Juli 1996, eine wissenschaftliche Sensation. Ein Dogma der Biologie war gefallen – und es passierte erst einmal nichts.

Ganze acht Monate ließ sich das Team um Ian Wilmut und Keith Campbell vom Roslin-Institut Zeit, bevor es der Welt von seinem Klonschaf berichtete. Sie wollten erst ganz sicher sein, dass ihnen tatsächlich die Sensation gelungen war: das Klonen eines erwachsenen Säugetiers.

Klonschaf Dolly: Kein Vater, aber drei Mütter

Bislang war man weltweit davon ausgegangen, dass die Differenzierung von Zellen nicht umkehrbar sei. Nun aber war es einem landwirtschaftlichen Forschungsteam nahe Edinburgh gelungen, eine spezialisierte Euterzelle so umzuprogrammieren, dass sich aus ihr nicht nur eine neue Euterzelle, sondern tatsächlich ein lebensfähiges Schaf entwickelte. Das war in der Tat eine bahnbrechende Entdeckung.

Die anfängliche Zurückhaltung der Roslin-Wissenschaftler war übrigens verständlich. Brauchten sie doch geschlagene 278 Anläufe, bis es ihnen gelang, das Erbgut aus der Euterzelle eines Schafes zu entnehmen und in die entkernte Eizelle eines anderen Schafs einzupflanzen. Ein drittes Schaf trug den so entstanden Embryo schließlich aus. Das Klonschaf hatte damit keinen Vater, aber drei Mütter, wobei die genetische Mutter schon lange vor Dollys Geburt verschieden war.

Das Eutergewebe hatten man sich zu Forschungszwecken vom örtlichen Schlachthof besorgt. Diese makaberen Verwandtschaftsverhältnisse waren aber nicht der Grund dafür, dass im Februar 1997 ein gewaltiges mediales Echo losbrach, als Wilmut und Campbell endlich und wissenschaftlich-nüchtern berichteten, sie hätten „lebensfähige Nachkommen aus fötalen und adulten Säugetierzellen erzeugt“.

Anfängliches Staunen und ernste Sorgen

Nach anfänglichem Staunen reagierten etliche Wissenschaftler sehr euphorisch auf den Beginn des „Klonzeitalters“ und sahen faszinierende neue Möglichkeiten. Der Großteil der Forschergemeinde jedoch war schockiert und machte sich ernste Sorgen. Viele befürchteten, dass uns nun das Klonen von Menschen bevorstehen würde und forderten sogleich ein weltweites Moratorium. Andere waren besorgt, weil es zu einem Schwund der Artenvielfalt kommen könnte. Religiöse Menschen sahen eine ernste Bedrohung für die Einzigartigkeit der Schöpfung und des Lebens, und wieder andere vermuteten unabsehbare Folgen für die Natur, wenn diese jetzt als Spielball der Gentechniker herhalten müsste.

Heute, eine Vierteljahrhundert später, hat sich die Aufregung weitestgehend gelegt. Kein Mensch wurde nachweislich geklont, zahlreiche Säugetiere aber schon. 1998 zum Beispiel präsentierte man stolz und mit viel Tamtam der Öffentlichkeit den erste Klon aus Deutschland. Prof. Eckhard Wolf von der Ludwig-Maximilians-Universität München war es gelungen, nach nur vier Versuchen Klonkalb Uschi zu erzeugen. Zu Forschungszwecken folgten Uschi dann weltweit diverse Mäuse, Kaninchen, Ziegen, Schweine Pferde, Maultiere und sogar Affen.

Noch vor der Jahrtausendwende begann auch die kommerzielle Nutzung der Dolly-Methode. Firmen in den USA und Japan klonten beispielsweise Zuchtbullen. Doch ihr Geschäftsmodell hatte wenig Substanz. Heute ist kaum noch ein Rinderzüchter am Klonen interessiert, da der Zuchtfortschritt viel schneller voranschreitet, als geklonte Bullen Sperma liefern können. Die Selektion mithilfe genetischer Marker ist dafür der Hauptgrund.

Prometea und das weitere Klongeschäft

Das erste Klonpferd erschufen italienische Genforscher 2003. Haflingerfohlen Prometea wurde sehr treffend nach Prometheus benannt, jenem Titanen, der den Göttern das Feuer stahl, um es den Menschen zu bringen. Die Stute, die das Fohlen austrug, lieferte auch das Erbmaterial und schenkte somit ihrer Zwillingsschwester das Leben. War Prometea noch ein Tierversuch, gelang es den Forschern aus Cremona 2005, zusammen mit dem französischen Genlabor Cryozootech, das erste Hochleistungspferd zu kopieren: Geklont wurde der 20-jährige Vollblut-Araber Pieraz, ein zweimaliger Distanz-Weltmeister.

Später klonte Cryozootech noch weitere erfolgreiche Dressur- und Springpferde. Der texanische Konzern Viagen, der nach eigenen Angaben 50 Mio. US-$ in die Weiterentwicklung der Methode investiert hatte, verlangte rund 150.000 US-$ für die Vervielfältigung eines Sportpferdes.

Wenig später mischte auch das belgische Gestüt Zangersheide bei der neuen Reproduktionstechnologie mit und erzeugte 2008 von der Stute Ratina Z, dem wohl besten Springpferd der Welt, vier Klone. Noch toller trieb es Adolfo Cambiaso. Der Argentinier ist der „Messi des Polos“, dem Nationalsport seines Landes. Als sich 2006 sein Lieblingspferd im Finale des wichtigsten Polospiels der Saison das linke Vorderbein brach und später eingeschläfert werden musste, fror er ein Stück seiner Haut ein, um das Tier einmal klonen zu können.

Fachleute wie Familie hielten das für eine Schnapsidee. Aber nur vier Jahre später gründete er mit einem Geschäftspartner aus Texas die Firma Crestview Genetics, stieg groß ins Klongeschäft ein und gewann 2016 mit acht Kopien der Stute Cuertetera die Polo-Champions-League.

Klone – Nicht unbedingt identisch

Neben Zuchtbullen und Sportpferden gerieten auch Heimtiere in den Fokus kommerzieller Klonlabore. So kam 2001 die erste Klonkatze zur Welt. Sie hieß nur „CC“, was für „Copy Cat“ stand. CC enttäuschte aber ihre Auftraggeber, denn sie sah nicht aus wie ihre genetisch identische Mutter und unterschied sich auch sonst von ihr. War die Mutter eher zurückhaltend und rundlich, zeigte sich CC schlank, neugierig und verspielt.

Ursächlich dafür ist – neben möglichen Mutationen – vor allem die Epigenetik. Sie gilt als Bindeglied zwischen den Umwelteinflüssen und den Genen und bestimmt mit, welches Gen anoder ausgeschaltet wird. Bei Copy Cat wurde die Fellfarbe durch eine Blockade von Genen auf dem X-Chromosom verändert.

Diese Erkenntnis hielt ein Paar aus Dresden nicht davon ab, seine 2008 verstorbene englische Bulldogge Marlon klonen zu lassen. Sie beauftragten ein Labor in Südkorea, zahlten 90.000 € und sind jetzt seit zwei Jahren glückliche Besitzer von Marlon 2, dem ersten geklonten Hund Deutschlands. Wie diese Beispiele zeigen, wird das Klonverfahren heute nur noch in Fällen angewandt, wo auch das nötige „Kleingeld“ vorhanden ist.

Zudem zeigte sich, dass viele Klone bei der Geburt gesundheitliche Probleme haben und intensiv betreut werden müssen. Tierschutzrechtliche Bedenken sorgten daher auf europäischer Ebene schon für mehrere Versuche, das Klonen von Säugetieren – vor allem für die Lebensmittelerzeugung – zu verbieten. Aber die Mitgliedsländer konnten sich bislang nicht einigen. Hierzulande dürfen geklonte Tiere aber per Gesetz nicht in die Lebensmittelkette gelangen.

Dolly kann dennoch als Wegbereiterin der Stammzellenforschung angesehen werden. Inspiriert von ihr entwickelte der Japaner Shinya Yamanaka 2006 ein Verfahren, mit dem sich differenzierte Körperzellen in sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) umprogrammieren lassen. 2012 erhielt er dafür den Nobelpreis. Allerdings ist seine iPSTechnik noch nicht ausgereift. Es besteht die Gefahr, dass die mit iPS erzeugten Organe Krebszellen enthalten.

Klonen Heute in Kombination mit Crispr/Cas

Trotzdem könnte das Klonen künftig wieder wichtig werden. Dafür muss es nur mit anderen, jetzt verfügbaren Gentechniken wie dem Crispr/Cas kombiniert werden. Man könnte dann Zellkerne, die mit der Genschere erzeugte Veränderungen in ihrem Genom tragen, mit der Dolly-Methode auf entkernte Eizellen übertragen und die so entstandenen Embryonen austragen lassen. Am Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit (FLI) wird dazu schon geforscht, zum Beispiel um schweinepestresistente Schweine zu züchten.

Andere Länder sind da schon einen Schritt weiter und nutzen diesen Ansatz bereits kommerziell. Ende 2020 genehmigte die US-Behörde für Lebens- und Arzneimittel FDA die Nutzung gentechnisch veränderter Schweine zur Lebensmittel- und Medizinherstellung. Beantragt hatte das die Firma Revivicor, die zum britischen Unternehmen PPL Therapeutics gehört, das damals mit dem Roslin-Institut Dolly erschuf.

Die sogenannten GalSafe-Schweine tragen wegen eines fehlenden Enzyms keine Alpha-Gal-Zucker mehr auf den Oberflächen ihrer Zellen. Ihr Fleisch werde daher auch von Menschen vertragen, die allergisch auf den Zucker reagieren, so die Genetiker. Auch Medizinprodukte, wie der mithilfe von Gal- Safe-Schweinen erzeugte Blutverdünner Heparin, seien dann für sie verträglich.