Menschen ändern sich: Durch Einbau von Technik und durch gezielte Genmanipulationen an lebenden Menschen.

Menschen sind Werkzeugmacher. Ein Werkzeug ist ein nicht zum Körper gehörendes Objekt, mit dessen Hilfe die Funktionen des eigenen Körpers erweitert werden, um auf diese Weise ein unmittelbares Ziel zu erreichen. Das kann ein Stein sein, ein Wanderstab, ein Messer oder auch ein Mikroskop.

Bis vor etwa hundert Jahren galt bereits die Werkzeugverwendung als das alleinige Vorrecht des Menschen. Die Gattung Homo wurde sogar zeitweise vor allem durch den Nachweis von Werkzeuggebrauch gegen zeitlich frühere Gattungen der Hominini abgegrenzt.

Irgendwann musste man dann einsehen, dass auch Tiere Werkzeug einsetzen. Schimpansen verwenden Steine zum Zerschlagen von Nüssen, fischen mit dünnen Stöckchen nach Termiten oder stecken Stöcke in ein Bienennest, um danach den daran klebenden Honig abzulutschen. Nicht nur Schimpansen und die anderen Menschenaffen, Orang-Utan, Gorilla, Bonobo verwenden Werkzeuge, inzwischen gibt es entsprechende Beobachtungen auch bei Braunbären, Delphinen, Elefanten, Seeottern, Vögeln und sogar Fischen.

Menschen sind also nicht allein auf der Welt im Werkzeuggebrauch und nicht einmal in der Werkzeugherstellung. Aber wir umgeben uns mit Werkzeugen wie keine andere Art des Planeten. Angefangen mit unserer Kleidung. Und weil wir mit unseren Werkzeugen immer neue Werkzeuge erschaffen, erschließen wir uns immer neue Möglichkeiten zur Erweiterung unserer Gestaltungsmöglichkeiten. Und das immer schneller.

Der Mensch ist die dominierende Art des Planeten, weil er mit Werkzeugen seine Umwelt gestaltend verändert. Das ist eine der Bedeutungen von Kultur: alles, was der Mensch selbst gestaltend hervorbringt, im Unterschied zu der von ihm nicht geschaffenen und nicht veränderten Natur.

Der Mensch ist Kulturwesen, weil er Natur verändert. Er ist aber auch Naturwesen, weil er Teil der natürlichen Evolution und immer noch an diese Natur gebunden ist.

Noch.

Menschen, deren Körper dauerhaft durch künstliche Bauteile ergänzt werden, nennt man Cyborgs und die sind ein beliebtes Thema der Science Fiction. Menschen mit künstlichen Bauteilen wie Zahnprothese, künstliches Knie oder Hüftgelenk erfüllen aber bereits die Definition von „Cyborg“. Auch komplexe technische Implantate gibt es bereits in einem erheblichen Umfang, wie etwa Herzschrittmacher oder Implantate in Auge und im Ohr (Cochlea- bzw. Retina-Implantate).

In hochentwickelten Ländern sind nach Definition bereits bis zu 10% der Bevölkerung strenggenommen Cyborgs. Dabei dominiert klar die Medizintechnik. Das hat Tradition. Die älteste bekannteste Prothese der Welt ist ein Zehprothese, die zwischen 1000 und 600 vor Christus angefertigt wurde und an einer ägyptischen Mumie entdeckt wurde.

Aktuell sind die entsprechenden Technologien in aller Regel der biologischen Lösung noch deutlich unterlegen. Teilweise können aber auch technische „Ersatzteile“ die Leistungsfähigkeit oder das Leistungsspektrum der „Originalteile“ übertreffen.

Ein Cochlea-Implantat (Hörprothese für Gehörlose, deren Hörnerv nicht funktionsgestört ist) besitzt zum Beispiel ein Richtmikrofon und kann abgeschaltet, wenn man das möchte. Das normale Gehör besitzt diese Vorzüge nicht.

Der am rechten Bein unterhalb des Knies amputierte Weitspringer Markus Rehm gewann am 26. Juli 2014 mit einer Weite von 8,24 Metern die Deutsche Meisterschaft der nichtbehinderten Sportler.

Der Deutsche Leichtathletik-Verband entschied später, dass Rehm nicht an den Leichtathletik-Europameisterschaften 2014 teilnehmen darf, weil der Verdacht bestand, dass seine Prothesen ihm einen unerlaubten Vorteil verschaffen. Experten glauben, dass die ultraleichte Carbon-Prothese durchaus Wettbewerbsvorteile bringen kann: Zum einen habe der Springer weniger Gewicht durch die Luft zu befördern, zum anderen könne man aus dem künstlichen Sprunggelenk mehr Energie ziehen als aus einem menschlichen.

Erstrebenswert ist beides deshalb nicht. Cochlea-Implantate sind in vielerlei Hinsicht dem natürlichen menschlichen Gehör unterlegen und man muss z.B. regelmäßig die Batterien wechseln. Keine Beinprothese ist so variabel einsetzbar wie ein natürliches Bein. Ein künstliches bei hat kein Gefühl und der Verlust des echten Beines führt in der Regel zu Phantomschmerzen.

Andere Technikerweiterungen außerhalb des Körpers wie zum Beispiel ein Smartphone sind da unproblematischer und im Leben vieler Menschen sind sie heute nicht mehr wegzudenken.

Inzwischen gibt auch erste Schnittstellen zwischen Gehirn und Maschinen. Helfen kann diese Forschung zum Beispiel Querschnittsgelähmten. Motorische Neuroprothesen sollen ein Signal im Gehirn aufnehmen, an einen Computer weiterleiten, der aus den Impulsen Bewegungsmuster errechnet und dann an einen Empfänger unter der geschädigten Stelle des Rückenmarks weiterleiten, der dann ab Elektroden, die jenseits der geschädigten Stelle die richtigen Impulse sendet. Die wiederum können dann Muskeln aktivieren und so wieder Bewegungen zu ermöglichen. Ein früherer Bericht dazu findet sich bereits an anderer Stelle in meinem Blog.

20 Prozent aller Wachkomapatienten verfügen über ein volles Bewusstsein, auch wenn sie nicht auf äußere Reize reagieren. Durch Messung von Gehirnaktivitäten wurde es möglich mit einem Wachkomapatienten zu kommunizieren. Es war vorher noch völlig unklar, ob der Patient in der Lage ist, etwas von seiner Umwelt mitzubekommen. Man machte es sich zunutze, dass das Gehirn bei der Vorstellung bestimmter Handlungen messbare Aktivität in bestimmten Hirnregionen zeigt. Diese wurde mit funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) gemessen. Der Komapatient sollte sich vorstellen, Tennis zu spielen. Und das Gehirn zeigte daraufhin die entsprechende Aktivität im prämotorischen Kortex. Mit diesem Durchbruch konnten dem Patienten dann auch einfache, mit ja oder nein zu beantwortbare Fragen gestellt werden, etwa ob er Schmerzen spüre, oder ob er – wie vor zwölf Jahren, vor seinem Unfall – immer noch gerne Eishockeyspiele sähe.

Es gibt für solche Locked-in Patienten (ein Zustand, in dem ein Mensch zwar bei Bewusstsein, jedoch körperlich fast vollständig gelähmt und unfähig ist, sich sprachlich oder durch Bewegungen verständlich zu machen) inzwischen eine nicht invasive Gehirn-/Maschine-Schnittstelle, wenn auch – aus Sicht eines Gesunden – mit bescheidenem Funktionsumfang. Es handelt sich um eine Kopfhaube, mit deren Hilfe auf Fragen mit „Ja“ oder „Nein“ geantwortet werden kann. Das Gerät, das dies ermöglicht ist 50.000 bis 70.000 Euro teuer und muss erst kalibriert werden (durch Messung der Antworten auf Fragen, zu denen man die richtige Antwort kennt, z.B. den Namen, den Geburtsort oder einfache Wissensfragen).

Die Entwicklung solcher Schnittstellen zwischen Gehirn und Maschinen, ob implantiert (wie bei Querschnittslähmung) oder sogar nicht-invasiv (wie bei Locked-in Patienten) steckt noch ganz am Anfang. Neben der Medizin sind dabei auch zwei weitere Branchen mit viel Geld an der Forschung interessiert: die Spieleindustrie, die sich davon neue aufregende und umsatzsteigernde Spielerlebnisse verspricht und das Militär. Ein Pilot der seinen Kampfjäger mit Gedankenkraft steuern kann, ist aus militärischer Sicht eine verlockende Vorstellung. Dass es Fortschritte geben wird, ist also sicher – wie weit diese gehen ist nicht absehbar.

Veränderungen am Menschen sind heute gesellschaftlich akzeptiert, wenn sie einen klaren medizinischen Nutzen haben, oder wenn die Veränderung nicht-invasiv ist. Wenn Eingriffe nur niedrigschwellig sind aber einen hohen praktischen Nutzen haben, wäre aber auch vorstellbar, dass künftig medizinisch nicht notwendige Technik im Körper deutlich breiter eingesetzt und akzeptiert wird.

Auch in die Biologie greift der Mensch seit Jahrtausenden ein. Wir domestizierten Nutztiere, etwa das Hausschaf oder das Hausrind, die es ohne den Menschen nicht gäbe und ohne ihn auch nicht mehr lebensfähig wären. Wird etwa ein Schaf nicht geschoren, wird es aufgrund der stetig nachwachsenden Wolle irgendwann in der Bewegung eingeschränkt und faktisch blind. Ähnlich verhält es sich mit vielen Pflanzen, wie Zuckerrüben, Mais oder Weizen. Ohne den Menschen gäbe es sie nicht in ihrer heutigen Form. Und inzwischen wird nicht mehr nur gezüchtet, sondern gezielt an den Genen der Pflanzen manipuliert, um den Ertrag zu steigern, etwa durch Resistenz gegen Unkrautvernichter oder gegen Schädlinge.

Mit der Präimplantationsdiagnostik (PID) ging es dann einen Schritt weiter. Methoden zellbiologischer und molekulargenetischer Untersuchungen werden dabei verwendet, um zu entscheiden, ob ein durch In-vitro-Fertilisation erzeugter Embryo in die Gebärmutter eingepflanzt werden soll oder nicht.

Das ist ethisch umstritten, weil der Embryo bereits als Mensch begriffen werden kann. Wenn Embryonen wegen einer unerwünschten Eigenschaft (einer Erbkrankheit) „aussortiert“ werden, kann man das als Euthanasie an noch ungeborenen Menschen auffassen. Ob ein Mensch geboren wird, hängt hier von einem „Qualitätstest“ ab. Durch PID werden aber auch gesunde Kinder in Familien geboren, die sich ohne PID nicht für ein Kind entschiedenen hätten und die Kinder, die geboren werden, erhalten bessere Startbedingungen.

Die rechtliche Zulassung von PID ist höchst unterschiedlich geregelt. Während sie in Italien verboten ist, ist sie in Deutschland zur Diagnose von Erbkrankheiten und zum Screening von numerischen Chromosomenstörungen erlaubt. In den Vereinigten Staaten und in Israel ist es sogar erlaubt, über PID eine Geschlechtsauswahl zu treffen.

Inzwischen gibt es aber sogar Verfahren zur Genmanipulation an „fertigen“ Menschen. Das Verfahren heißt CRISPR/Cas. Es handelt sich um eine biochemische Methode, um DNA gezielt zu schneiden und zu verändern (Genome Editing) und basiert auf einem adaptiven antiviralen Abwehrmechanismus von Bakterien namens CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).

CRISPR/Cas kann zur Entfernung der Genome von Krankheitserregern chronischer Infektionskrankheiten wie des Hepatitis-B-Virus und des HIV Virus verwendet werden, aber auch zu Gentherapie beim Mensch. Man spricht auch von Genschere, bzw. Genchirurgie.

Eine Erbkrankheit zu der gerade (am 12.11.2017) eine Erfolgsgeschichte veröffentlicht wurde ist die Lebersche Kongenitale Amaurose. Durch diese Krankheit ist die Funktion der Netzhaut gestört. Die Patienten können hell und dunkel schlecht unterscheiden – falls sie nicht schon ganz blind geboren werden.

Ärzte der Universität Iowa haben Patienten genveränderte Viren in die Augäpfel gespritzt. Die Viren tragen die gesunde Form der Gene in sich, die für die Erbkrankheit verantwortlich ist und werden von den Viren in die Zellen des Patienten eingebaut. 27 von 29 Testpersonen hat das geholfen. Sie konnten nach Angaben der Ärzte wieder so viel sehen, dass sie aus einem Irrgarten herausfanden und auch helleres und dunkleres Licht besser unterscheiden konnten.

Eine andere frisch (am 09.11.2017) veröffentlichte Erfolgsgeschichte handelt von einem kleinen Jungen mit Epidermolysis bullosa. Die Betroffenen werden auch Schmetterlingskinder genannt, weil ihre Haut so empfindlich ist wie die Flügel von Schmetterlingen. Die obere Hautschicht, die Epidermis, ist nur unzureichend in der darunterliegenden Hautschicht, der Dermis, verankert. Schon kleinste mechanische Belastungen führen zu Blasenbildung und zur Ablösung der Haut. Für die Verankerung ist maßgeblich ein Protein namens Laminin-332 verantwortlich.

Als der siebenjährige Hassan 2015 in die Bochumer Kinderklinik kam, waren bereits 60 Prozent seiner Hautoberfläche zerstört. Durch die schweren chronischen Wunden und die Infektionen war er völlig ausgezehrt. Da andere Behandlungen nicht anschlugen, entschieden sich die Ärzte auf Wunsch der Eltern für eine experimentelle Gentherapie. Es wurden Hautzellen entnommen aus denen dann epidermale Stammzellen isoliert wurden. In diese wurde im nächsten Schritt mit Hilfe von Viren ein gesundes Gen eingeschleust. Die Zellen wurden dann gezüchtet und zu Hauttransplantaten verarbeitet. In drei Operationen ersetzen die Ärzte schließlich 80 Prozent der Haut des Jungen.

Tobias Rothoeft von der Kinderklinik in Bochum:

„Zu Beginn der Behandlung lag der Junge wie eine Mumie in seinem Bett, er war von Kopf bis Fuß in Verbände gewickelt. Nach der zweiten Operation besserte sich sein Zustand enorm. Heute ist seine Haut stabil, er geht zur Schule, spielt Fußball und kann ein weitgehend normales Leben führen.“

Die neue Haut verfügt über etwa so viel Anker-Protein Laminin-322 wie gesunde Haut. Verletzungen heilen bei Hassan jetzt wie bei jedem anderen Kind. Allein in Europa sind etwa 35.000 Kinder von der Schmetterlingskrankheit betroffen, wobei die Schwere der Erkrankung sehr unterschiedlich ist.

Von einer weiteren Behandlung wurde am 16.11.2017 in den Medien berichtet. In Oakland in den USA soll mittels Genschere und Viren als Transportmittel ein korrektes Gen an die passende Stelle im Genom des an Morbus Hunter erkrankten Brian Madeux (44) eingesetzt werden. Madeux sagte er habe wegen seiner Krankheit jede Sekunde des Tages Schmerzen. Nun hofft er auf Heilung. Nach etwa drei Monaten soll sich zeigen, ob die Therapie angeschlagen hat.

Über eine andere Gentherapie wurde am 18.07.2017 im Spiegel berichtet, diesmal ein Heilungsversuch des seltenen und lebensbedrohlichen Wiskott-Aldrich-Syndroms (WAS), einer Erbkrankheit von der nur Jungen betroffen sind. Das Immunsystem ist geschwächt, es kommt zu Blutungen. Die meisten Betroffenen erreichen nicht das Erwachsenenalter.

Ein Spezialist aus München führte von 2006 bis 2009 eine Studie mit zehn schwerkranken Kinder durch. Nur bei einem schlug die Behandlung nicht an, bei neun Kindern wurde das Verfahren komplett durchgeführt. Den Kindern ging es nach der Behandlung sehr viel besser. Ein Heilungserfolg. Aber in den folgenden Jahren erkrankten acht der Jungen an Leukämie oder einer Vorstufe von Leukämie. Drei sind inzwischen gestorben. Auch in Frankreich musste eine Studie mit Kindern, die an einem anderen Gendefekt erkrankt waren, gestoppt werden, nachdem drei von vier Kindern an Leukämie erkrankten. In Mailand hingegen ging eine ähnliche Studie gut aus.

Bei diesen letztgenannten Therapien wurde allerdings noch ein älteres Verfahren verwendet, mit dem nicht kontrolliert werden konnte, an welcher Stelle die neuen Gene ins Erbgut eingeschleust werden. Das birgt das erhöhte Risiko, dass das Gen zum Beispiel an einer Stelle landet, von der aus es krebsfördernde Gene aktiviert.

Die CRISPR/Cas Methode wurde erst 2012 vorgestellt und ist viel spezifischer – und wenn man die Chirurgie zum Vergleich nimmt, ist es jedem einleuchtend, dass man lieber mit einem Skalpell als mit einer Axt operiert werden möchte.

Die Wahrscheinlichkeit, künftig eine Vielzahl von Erbkrankheiten noch im Erwachsenenalter heilen zu können, ist also durch das Verfahren deutlich gestiegen. Aber Erbkrankheiten sind keine logische Grenze der Anwendbarkeit.

Kann vielleicht irgendwann die Neigung zu Gewalt – soweit genetisch prädisponiert – durch eine Gentherapie geheilt werden? Könnte man einen Verurteilten Mörder zu einer solchen Therapie zwingen bzw. ihm im Gegenzug eine vorzeitige Haftentlassung anbieten? Dürfte man so tief in den Kern eines Menschen eindringen und ihn quasi zu einem anderen machen?

Abwegig ist das nicht. Es gibt bereits heute ähnliche Fälle. In der Tschechei landen Sexualstraftäter heute, wenn sie einer Kastration nicht zustimmen, in der Regel der geschlossenen Psychiatrie. Für den Rest ihres Leben. Der Ausweg: sie stimmen einer Kastration zu. Wegen des hohen Drucks einer Kastration zuzustimmen, hält der Anti-Folter-Ausschuss des Europarates die bestehende Praxis für Zwangskastration und hat Tschechien zum wiederholten Male aufgefordert, die Kastrationen zu stoppen.

Eine andere Einsatzmöglichkeit wäre die Steigerung bestimmter als positiv empfundener Eigenschaften, etwa eine Erhöhung der Muskelkraft, der Intelligenz, der Geschicklichkeit oder kosmetische Korrekturen wie die nachträgliche Änderung der Prädisposition zu Haarausfall oder die nachträgliche Änderung der genetisch festgelegten Haarfarbe, Augenfarbe oder Hautfarbe.

Wir stehen an der Schwelle eines neuen Zeitalters, in dem der Mensch nicht mehr nur Werkzeuge verwendet, Werkzeuge baut und seine Umwelt gestaltet, sondern in dem er beginnt, sich selbst zu gestalten: und zwar „im laufenden Betrieb“ durch technische Erweiterungen aber auch durch Gentechnik.

Und bei allen ethischen Bedenken und dem dadurch verursachten Zögern: am Ende hat sich noch immer das durchgesetzt, was sich als zweckmäßig herausgestellt hat.

Menschen ändern sich. Schon heute. Und in Zukunft noch mehr und in ganz neuen Dimensionen.

Quellen und Artikel zum Thema:

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