transgene Organismen

transgene Organịsmen,

 

Tiere und Pflanzen, die in ihren Genomen fremde Gene (Transgene) enthalten und diese an ihre Nachkommen vererben können. Der Einbau von Genen fremder Spezies erfolgt mit dem Ziel, Pflanzen und Tieren erwünschte Eigenschaften zu vermitteln, die für ihre Produktion, für ihren Versand oder die Verbraucherakzeptanz günstig erscheinen (Novel Food). Transgene Organismen eröffnen auch die Möglichkeit, humane Proteine mit therapeutischer Wirkung in größeren Mengen zu produzieren. Schafe und Kühe können manipuliert werden, in ihren Milchdrüsen derartige Eiweiße zu bilden. Solche Verfahren sind dann von Bedeutung, wenn eine Wirkstoffherstellung in Bakterien nicht möglich ist. Das ist immer dann der Fall, wenn Proteine erst durch Anhängen von Zuckerresten ihre Funktionsfähigkeit erhalten. Zu einer solchen Modifizierung sind Bakterien nicht in der Lage. Es ist zu erwarten, dass Teile von transgenen Organismen in Zukunft direkt als therapeutisch oder präventiv wirkende »Nutraceuticals« eingesetzt werden, z. B. Kartoffeln mit einem Peptid gegen Bluthochdruck. Die in ihnen enthaltenen Wirkstoffe müssen dann nicht erst aufwendig isoliert werden.

 

In Biologie und Medizin besitzen transgene Labortiere eine große Bedeutung in der Grundlagenforschung und als Modelle für Erkrankungen wie Krebs oder Alzheimer-Krankheit. Auch die so genannten Knock-out-Mäuse, denen gezielt bestimmte Gene entfernt wurden und die keine fremde DNA enthalten müssen, sind transgenen Organismen zuzurechnen.

 

Mit den gentechnisch gewonnenen transgenen Organismen werden die den traditionellen Züchtungsverfahren auferlegten Grenzen überschritten. Transgene Pflanzen sind einfach zugänglich, da einzelne Pflanzenzellen zu einem vollständigen Organismus regenerieren können und die Einschleusung fremder Gene durch das Ti-Plasmid von Agrobacterium tumefaciens oder Transposone sehr leicht möglich ist. Bei Tieren besitzen nur befruchtete Eizellen und embryonale Stammzellen die Fähigkeit, sich zu einem vollständigen Organismus zu entwickeln. Demzufolge müssen diese Zellen zur Gewinnung transgener Tiere gentechnisch manipuliert werden, was meist durch Mikroinjektion von Fremd-DNA erfolgt. Ein Problem dabei ist, dass nicht vorhergesagt werden kann, an welchen Stellen die injizierte DNA in das Wirtsgenom eingebaut wird, sodass aufwendige Screening-Verfahren und traditionelle Züchtungsverfahren erforderlich sind, um zu transgenen Tieren mit den gewünschten Eigenschaften zu gelangen. - Kritiker befürchten, dass transgene Organismen bei ihrer Freisetzung (Freisetzungsversuch) das ökologische Gleichgewicht stören können. Bei zufälligen Kreuzungen transgener Pflanzen mit Wildpflanzen könnten z. B. »Superunkräuter« entstehen; die Gefährdung der bestehenden Artenvielfalt ist ein weiteres Risiko.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Gentechnik: Anwendung in Landwirtschaft und Ernährung