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News: Die nächste Generation transgener Kälber

Wenn Wissenschaftler neue Gene in tierische Eizellen einbringen, heißt das noch lange nicht, daß sich daraus erwachsene Tiere mit den gewünschten Eigenschaften entwickeln. Häufig wird die neue DNA gar nicht in das Erbmaterial aufgenommen. Mit einer vorgeschalteten Selektionstechnik haben Gentechniker jetzt gezielt nur jene Eizellen in Kühe eingepflanzt, die erfolgreich manipuliert wurden. Ihr Ziel ist es, therapeutische Proteine direkt aus der Milch der Tiere zu gewinnen.
Die Standardmethode, ein Tier mit einem zusätzlichen Gen herzustellen, besteht darin, DNA in eine befruchtete Eizelle zu injizieren. Aber in den allermeisten Fällen wird das Gen nicht umgesetzt und das adulte Tier produziert mitnichten das gewünschte Protein. Eine alternative Möglichkeit besteht darin, das Gen in den Zellkern einer bereits spezialisierten Zelle zu bringen und diesen dann in eine entkernte Eizelle zu verpflanzen. Im Dezember 1997 gelang es Wissenschaftlern, fötale Schafzellen so zu verändern, daß sie den menschlichen Faktor IX produzieren, den einige Bluter als Medikament benötigen.

James Robl und seine Kollegen von der University of Massachusetts in Amherst sowie Steve Stice von Advanced Cell Technology in Worcester haben jetzt die gleiche Technik auf Kühe angewandt (Science vom 22. Mai 1998). Sie transferierten ein Marker-Gen, das mit einem weiteren Gen verknüpft war, in eine Gewebekultur von Fibroblasten (Bindegewebszellen). Das zweite Gen machte die Zellen gegen die Chemikalie Neomycin resistent, wenn es korrekt abgelesen wurde. Die Forscher töteten durch Zugabe von Neomycin also alle Zellen, welche die neue DNA nicht aufgenommen hatten. Die überlebenden Zellen entwickelten sich zu Embryos, und 28 von ihnen wurden elf Kühen eingepflanzt, von denen drei schließlich genetisch identische Kälber zur Welt brachten. Alle drei trugen tatsächlich auch das Gen für die Neomycin-Resistenz.

In Zusammenarbeit mit der Firma Genzym haben Robl und Stice bereits Embryonen erzeugt, die das menschliche Gen für Albumin tragen, einem Protein, das daran beteiligt ist, nach einem Blutverlust den osmotischen Druck wieder herzustellen. "Albumin steht bei jedem ganz oben auf der Liste der Gene, die in Kühen vervielfältigt werden sollten", meint Stice. Nach seinen Angaben könnte eine einzelne Kuh 80 Kilogramm Protein im Jahr produzieren.

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