Gentechnisch veränderte Tiere

In der Medizin wird oft mit genmanipulierten Tieren geforscht. Über 90 Prozent davon sind Mäuse. (Foto: wikimedia, CC0)

Die ersten gentechnisch veränderten Säugetiere entstanden neun Jahre vor den ersten transgenen Pflanzen. Bereits 1974 erblickte die erste gentechnisch veränderte Maus das Licht des Labors. Transgene Schafe und Schweine gibt es seit 1985. Zunächst arbeitete man an Schweinen, die gripperesistent sein sollten, oder schneller wuchsen. Später wurde an Schafen experimentiert, die Wolle produzieren sollten, ohne dass sie geschoren werden müssen. Es gab auch Versuche an Kühen, deren Milch menschlicher werden sollte oder an Schweinen, die ihr Futter besser verdauen sollten. Viele Projekte waren ein Flop. Bekannt wurden zum Beispiel Schweine mit zusätzlichen Wachstumshormonen, die zwar schneller wuchsen, aber gleichzeitig an Organ- und Gelenkschäden litten.

Tiere und ihr Erbgut werden erst patentiert, seitdem sie gentechnisch verändert werden. Mit Klonschaf Dolly ist das Ausmaß, Tiere gentechnisch zu manipulieren, zusätzlich gestiegen. Vor Dolly war jedes Gentechnik-Tier eine Art Einzelstück, jetzt konnte man weitgehend gleiche Kopien der veränderten Tiere herstellen. Jedoch werden seither auch Tiere patentiert, die konventionell gezüchtet wurden. Damit entstehen neue Abhängigkeiten für Züchter und Landwirte.

EU bereitet Zulassung vor

Bisher wird in der EU keines der gentechnisch veränderten Nutztiere vermarktet. Anders in Kanada – so wurden dort laut Medienberichten 2017 die ersten Gentechnik-Lachse verkauft. In der EU könnten jedoch bald Zulassungsanträge eingereicht werden. Schon 2012 /2013 veröffentlichte die Europäische Lebensmittelbehörde EFSA Richtlinien, anhand derer Risiken von gentechnisch veränderten Nutztieren geprüft werden. Der Schwerpunkt der Prüfrichtlinien liegt bei Fischen und Insekten. Es könnte tatsächlich sein, dass nicht Kühe, Schweine oder Schafe die ersten transgenen Tiere sind, die in der EU in der Landwirtschaft zugelassen und genutzt werden, sondern eher die Fische der Firma Aquabounty oder Insekten der Firma Oxitec, die von der US Firma Intrexon aufgekauft wurde. Schon 2013 stellte Oxitec erste Anträge auf experimentelle Freisetzungen gentechnisch veränderter Olivenfliegen in Spanien und Italien. Auch mit den neuen Gentechnik-Verfahren (Genome Editing) werden Tiere verändert. Bisher sind Versuche an Schafen, Schweinen und Kühen bekannt. Die Züchtungsziele unterscheiden sich dabei im Wesentlichen nicht von denen der „alten“ Gentechnik. Tiere, deren Milch anders zusammengesetzt ist, resistent gegen bestimmte Krankheiten sind beziehungsweise mehr Muskeln oder keine Hörner haben. Tabelle 1 zeigt die Entwicklung im Überblick.


Tabelle 1: Chronologischer Überblick über die Entwicklung gentechnisch veränderter Tiere (Stand: November 2013)

1974Erste transgene Mäuse: Einstieg in neue Generation von Versuchstieren
1985Erste transgene Schafe und Schweine, u.a. für landwirtschaftliche Zwecke
1988Erstes Patent auf Säugetiere in den USA („Krebsmaus“ für Pharma-Forschung)
1990„Bulle Herman“ wird geboren, seine Nachkommen sollen Milch produzieren, die menschlicher Muttermilch ähnlich ist.
1992Erstes Patent auf Säugetiere in Europa („Krebsmaus“)
Das Patent der Firma Aquabounty auf „Turbolachs“, der schneller wachsen soll, wird angemeldet.
1997Klonschaf Dolly wird der Öffentlichkeit präsentiert.
2001Europäisches Patent auf Gentechnik-Lachs für Firma Aquabounty erteilt.
2007Europäisches Patent auf gentechnisch veränderte Kühe erteilt, die Milch mit verändertem Protein/ Fettgehalt geben sollen.
2007In der EU werden gentechnisch veränderte Zierfische (GloFish) in Zoohandlungen entdeckt.
2010In England werden Produkte von Nachkommen geklonter Rinder im Kaufhausregal gefunden.
2012/13Die EFSA veröffentlicht Richtlinien für die Risikoprüfung gentechnisch veränderter Tiere zur Lebensmittelgewinnung.
2013Erstmals werden Anträge auf Freisetzung gentechnisch veränderter Insekten in der EU geprüft.
2015Gentechnik-Lachs wird in USA als erstes GV-Tier weltweit zum Verzehr zugelassen.
2017Nach Medienberichten wurde in Kanada zum ersten Mal gentechnisch veränderter Lachs vermarktet.

Leuchtende Fliegenlarven

Gentechnisch veränderte Olivenfliegen bringen erhebliche Risiken mit sich. Dabei können Schädlinge der Oliven auch mit Pheromonfallen biologisch bekämpf werden. (Foto: Giancarlo Dessì, Bactrocera oleae g1, bit.ly/25lfEu0, GNU-Lizenz für freie Dokumentation)

In Spanien und Italien hat die Firma Oxitec in den Jahren 2013 und 2015 einen Antrag gestellt, gentechnisch veränderten Olivenfliegen freizusetzen. Die männlichen Tiere sind so verändert, dass ihre weiblichen Nachkommen steril sind, die männlichen sind weiterhin uneingeschränkt lebensfähig. Dadurch sollen die natürlich vorkommenden Olivenfliegen, ein Schädling in der Olivenproduktion, zurückgedrängt werden. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich die gentechnisch veränderten Insekten in freier Wildbahn weiträumig in allen Regionen des Mittelmeerraums ausbreiten, in denen die Olivenfliege auch natürlicherweise vorkommt. So lange nicht die gesamte Bevölkerung (Population) der Olivenfliegen zusammenbricht, können auch die transgenen Fliegen über ihre männlichen Nachkommen überleben. Sie sind gentechnisch so verändert, dass die Larven, die aus einer Paarung mit den Gentechnik-Fliegen stammen, zusätzlich fluoreszierende Proteine herstellen. Auch wenn es dadurch möglich sein sollte zu beobachten, wie die gentechnisch veränderten Fliegen sich ausbreiten, werden wir nicht in der Lage sein, diese Entwicklung zu stoppen. Bei den geplanten Freisetzungsversuchen sollen die Fliegen unter Netzen gehalten werden. Laut Antragsunterlagen schließt aber auch Oxitec nicht aus, dass einzelne Fliegen entkommen werden.

Was es für die betroffenen Olivengebiete bedeutet, wenn Verbraucher davon erfahren, dass in den Oliven leuchtende Gentechnik-Larven sitzen könnten, ist vorhersehbar. Wahrscheinlich werden erheblich weniger Oliven aus den betroffenen Regionen abgesetzt. Falls die Larven in der EU als Lebensmittel nicht zugelassen sind, wäre die betroffene Ernte schlicht unverkäuflich.

Turbolachs

Lachs (Foto: chispita_666 / flickr, Salmon, bit.ly/29qrts3, creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Der Lachs der Firma Aquabounty ist das erste gentechnisch veränderte Tier weltweit, das zum Verzehr zugelassen wurde. In den USA darf seit November 2015 der Gentechnik-Lachs vermarktet werden, - allerdings nur Fische, die in Panama aufgezogen wurden. Wie in Medien zu lesen war, wurden 2017 in Kanada 4,5 Tonnen des transgenen Lachses an den Handel ausgeliefert.

Das Patent für den Gentechnik-Lachs (EP 578653) - eine Art Gentechnik-Dino - wurde schon 1992 eingereicht und 2001 in Europa erteilt. Das Patent ist mittlerweile erloschen und die Firma Aquabounty stand zwischenzeitlich kurz vor dem Bankrott. Mit der finanziellen Hilfe der US Firma Intrexon, die auch an Klonbullen, gentechnisch veränderten Schimpansen, Gentechnik-Äpfeln und Gentechnik-Insekten verdienen will, wird der Gentechnik-Lachs letztlich doch noch produziert.

Der Lachs ist derart gentechnisch verändert, dass er zusätzliche Wachstumshormone herstellt und deswegen achtmal schneller als normaler Lachs wächst. Wissenschaftler befürchten, dass der transgene Fisch in freie Gewässer entkommen und sich dann, trotz Sicherheitsvorkehrungen, mit großen Risiken in Wildpopulationen ausbreiten kann. Darauf hat unter anderem das kanadische Fischereiministerium verwiesen.

Schon 2013 wurde publiziert, dass sich der transgene Lachs mit wilden Forellen paart. Der Gentechnik-Lachs könnte mit seinem schnelleren Wachstum und seiner Körpergröße zu einem Selektionsvorteil werden, der die natürlichen Populationen verändert oder gar verdrängt. Im schlimmsten Fall könnte dies zu einem Zusammenbruch der Wildbevölkerung führen. Dies hätte Folgen für ganze Nahrungsnetze.

Menschen-Milch und Umwelt-Schweine

Weder Kühe, noch Ziegen, noch Kamele tragen mit ihren gentechnischen Veränderungen menschenähnlichere Milch zu geben, dazu bei, das Hungerproblem in der Welt zu lösen. Die transgenen Tiere bringen jedoch Folgen für Mensch, Tier und Umwelt mit sich, die in keinem Verhältnis zum vermeintlichen Nutzen stehen. (Foto: Lisa Leonardelli, Camels_3, bit.ly/1XUnvJf, creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/)

In mehreren Projekten wird versucht, die Milch von Kühen, Ziegen und sogar Kamelen menschenähnlicher zu machen. Die Milch der Tiere soll mit Bestandteilen aus der Muttermilch angereichert werden. Entsprechende Meldungen kommen aus Argentinien, China, Saudi-Arabien und den USA. Diese Idee wird schon länger verfolgt: Bereits die Nachkommen des ersten gentechnisch veränderten Bullen, der 1990 in den Niederlanden geboren und medienwirksam „Bulle Herman“ genannt wurde, sollten diesem Zweck dienen – ob jetzt die Zeit reif ist für Muttermilchersatz vom Gentech-Kamel muss sich erst noch zeigen.

2012 erschien eine Publikation über das Kalb „Daisy“, das als erwachsene Kuh eine Milch produzieren sollte, die weniger allergene Stoffe aufweist. 2014 erschien dazu ein Hintergrundbericht einer Nichtregierungsorganisation, die in Neuseeland Zugang zu den Untersuchungsberichten erlangt hatte. Demnach wurden, um dieses eine Kalb zur Welt zu bringen, hunderte Versuche durchgeführt, bei denen die meisten Tiere aufgrund von Gendefekten nicht lebend geboren oder aber getötet werden mussten, weil sie krank oder nicht wie erwartet gentechnisch verändert waren. Nur ein einziges gentechnisch verändertes Kuh-Kalb wurde geboren, welches tatsächlich Milch mit weniger allergieauslösenden Eiweißstoffen produzieren könnte. Aber auch bei „Daisy“ blieben Gen-Defekte nicht aus: Ihr fehlt aufgrund unerwarteter Nebeneffekte der Schwanz und ihre Organe weisen abnorme Veränderungen auf. Auch die Milch ist in ihren Inhaltsstoffen viel stärker verändert als beabsichtigt. Die neuseeländischen Gentechniker schreiben, dass mit dieser Milch möglicherweise noch Käse hergestellt werden könnte.

Erhöhte Risiken

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) legte 2012 erstmals Richtlinien vor, um Nahrungsmittel, die aus gentechnisch veränderten Tieren stammen, auf Risiken zu prüfen (1). Zudem hat die Behörde 2013 Richtlinien veröffentlicht, um die Risiken zu prüfen, die mit dem freisetzen von gentechnisch veränderten Tieren einhergehen. (2). Die EFSA schätzt die Risiken dabei im Wesentlichen nach dem Ansatz ein, wie sie auch die Risiken von gentechnisch veränderten Pflanzen prüft. mit der sogenannten „vergleichenden Risikoprüfung“. Gentechnisch veränderte Tiere (oder Produkte von diesen Tieren) vergleicht die EFSA mit konventionell gezüchteten Tieren. Stellt sie keine „unerwarteten“ Unterschiede fest, gelten die transgenen Tiere, die von ihnen stammenden Nahrungsmittel damit als sicher.

Vergleicht man die Risiken gentechnisch veränderter Pflanzen mit denen von gentechnisch veränderten Tieren, ergeben sich ganz neue Fragen. Das zeigen auch die Prüfrichtlinien der EFSA: Die Behörde räumt in ihren Prüfrichtlinien ein, dass noch erhebliche Wissenslücken und Probleme bestehen, um die Risiken von transgenen Tieren zu bewerten. Die Risiken von gentechnisch veränderten Tieren zu bewerten, ist laut EFSA grundsätzlich schwieriger als bei transgenen Pflanzen.

Zudem gibt die EFSA zu, dass es keine Langzeituntersuchungen gibt und dass sich viele Effekte in der freien Natur im Voraus gar nicht abschätzen lassen. Trotzdem, so die EFSA, sei es grundsätzlich möglich Risiken zu bewertet. Man könne Vorhersagen aus dem Verhalten anderer Tiere ableiten und gegebenenfalls Szenarien am Computer modellieren. Aus diesen Aussagen ist erkennbar, dass die EFSA derzeit nicht plant, die Standards, Risiken abzuschätzen, so hoch hängt, wie das angesichts der vielen Wissenslücken notwendig wäre.

Einige Beispiele:

  • Bei vielen Tieren lässt sich die räumliche Ausbreitung nur schwer oder gar nicht kontrollieren. Im Vergleich zu Pflanzen, deren Anbau auf Ackerflächen beschränkt ist, können Tiere mit sehr viel mehr unterschiedlichen Umweltbedingungen in Kontakt kommen. Gentechnisch veränderte Insekten können fliegen, sich über Staatsgrenzen hinweg ausbreiten und haben eine Vielzahl von Möglichkeiten, mit der Umwelt in Wechselwirkungen zu treten.
  • Im Vergleich zu Pflanzen, sind bei Tieren auch ihre Ausscheidungen und mögliche Krankheitserreger, die durch die Tiere verbreitet werden können, zu berücksichtigen. Einige Keime, die Hühner, Schweine und Rinder befallen, können zum Teil auch auf den Menschen übergehen. Wird durch die gentechnische Manipulation das Immunsystem der Tiere geschwächt, kann bei transgenen Tieren die Zahl von Krankheitserregern zunehmen. Damit steigt auch das Ansteckungsrisiko.
  • Werden Tiere gentechnisch verändert können ungewollte Nebeneffekte zu unvorhergesehenen Eigenschaften und Verhaltensweisen der Tiere führen. Diskutiert wird ein verändertes Verhalten gegenüber Artgenossen oder Überlebensvorteile in der freien Umwelt. Transgene Tiere könnten sich schneller ausbreiten. Beim Turbolachs ist beispielsweise denkbar, dass er einen Vorteil bei der Auswahl des Paarungspartners hat, weil er stärker wächst. Er würde sich so bei der Fortpflanzung schnell in den natürlichen Populationen verbreiten.
  • Die ungewollten Nebeneffekte könnten durch bestimmte Umwelteinflüsse wie den Folgen des Klimawandels verschärft werden. Es ist von neu eingewanderten Arten bekannt, dass sie sich bei geänderten Umweltbedingungen auf einmal sehr viel rascher ausbreiten können. Verlässliche Vorhersagen darüber, welche Folgen veränderte Umweltbedingungen haben werden, sind kaum möglich.

Tierschutz

Werden Tiere gentechnisch verändert, kann die Ausprägung der Erbinformation, sprich die Genregulierung (Epigenetik) der Tiere gestört sein. Hier ein Beispiel eineiiger Mäuse-Zwillinge, die trotz gleichen Erbgutes unterschiedliche Schwänze haben. (Foto: Emma Whitelaw, Cloned mice with different DNA methylation, bit.ly/1qINNku, creativecommons.org/licenses/by/2.5/deed.de)

Werden Tiere gentechnisch verändert, können alle technischen Schritte zu unerwünschten Gen-Defekte und Störungen in der Ausprägung der Erbinformation (Epigenetik) führen. Ganz egal ob DNA-Konstrukte in die Zellen eingeführt werden, Zellen im Labor vermehrt oder Tiere geklont werden. Störungen in der Epigenetik sind bei geklonten Tieren besonders häufig und können zu erheblichen gesundheitlichen Problemen führen. Der Prozentsatz der Totgeburten oder mit Schäden geborenen Tieren ist bei transgenen Nutztieren hoch. Die Chance, ein gesundes Tier zu erzeugen ist gering. Bei einzelnen Versuchen wurden Erfolgsraten von 20 Prozent publiziert, in der Regel liegen sie jedoch bei etwa fünf Prozent – je nach Tierart auch darunter.

Schon 2001 haben Wissenschaftler darauf hingewiesen, dass der Einsatz von Gentechnik bei Tieren auf jeden Fall als ethisch bedenklich anzusehen ist. Transgene Tiere scheinen sowohl vor als nach der Geburt häufiger zu sterben und die betroffenen Tiere leiden: „mehrere der Verfahren scheinen direkte negative Auswirkungen auf das Überleben von transgenen Nutztieren unmittelbar vor und nach der Geburt zu haben. Und es gibt Grund zur Annahme, dass offensichtliche Pathogenität und Letalität nur die Extreme eines breiten Spektrums von möglichen schädlichen Auswirkungen (…) sind, mit denen in diesem Zusammenhang im Hinblick auf Tiergesundheit und Tierschutz zu rechnen ist.“ (3)

Werden bei den Tieren leistungssteigernde Merkmale verändert, können diese zusätzlich zu einer erhöhten Krankheitsanfälligkeit der Tiere und vermehrtem Tierleid führen.

Mit der Einführung der neuen Gentechnik-Verfahren befürchten Wissenschaftler einen starken Anstieg von transgenen Tieren, die in die Umwelt freigesetzt, und in der Landwirtschaft eingesetzt oder dazu genutzt werden, Lebensmittel herzustellen. Der Tierzuchtkonzern GENUS hat bereits angekündigt, dass er entsprechende Tiere auch vermarkten würde. Mit diesen Tieren kommen nicht nur neue Risiken, sondern auch zusätzliche ethische Fragen und vermehrte Abhängigkeiten auf die Landwirtschaft und die Verbraucher zu. Und dies trotz Lücken bei den nötigen wissenschaftlichen Werkzeugen und Infrastrukturen in der Forschung, um diese Risiken abschätzen zu können. Der Einsatz der Technologien ist für Lebensmittelwirtschaft und VerbraucherInnen äußerst problematisch, weil sich die Risiken auch bei sorgfältiger Prüfung nicht ausschließen lassen.

Daraus ergibt sich, dass sich Politik und Gesellschaft zu dieser Entwicklung grundsätzlich positionieren sollte und eindeutig klarstellen, dass es in der EU auf absehbare Zeit keine Möglichkeit gibt, entsprechende Zulassungen zu erteilen.

Der Deutsche Bundestag hat sich ebenso wie das EU-Parlament mit deutlicher Mehrheit gegen die Zulassung von Klon-Tieren in der Landwirtschaft ausgesprochen. Die Politik sollte frühzeitig sagen, wie sie zu den neuen Gentechnik-Tieren steht, sonst werden die Vermarktungsinteressen immer stärker in den Vordergrund treten.

(1) EFSA Panels on GMO and AHAW (2012): Scientific Opinion on the Guidance on the risk assessment of food and feed from genetically modified animals and animal health and welfare aspects. EFSA Journal 2012;10(1):2501. [43 pp.] doi:10.2903/j.efsa.2012.2501. Available online:http://www.efsa.europa.eu/de/efsajournal/pub/2501.htm

(2) EFSA GMO Panel (2013): Guidance on the environmental risk assessment of genetically modified animals. EFSA Journal 2013,11(5):3200 www.efsa.europa.eu/de/efsajournal/pub/3200.htm

(3) Van Reenen, C.G., Meuwissen, T.H., Hopster, H., Oldenbroek, K., Kruip T.H., Blokhuis, H.J., 2001, Transgenesis may affect farm animal welfare: a case for systematic risk assessment, J Anim Sci 79:1763-1779.

 

 

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