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<strong>Berliner</strong> <strong>Zeitung</strong> · N ummer 289 · D onnerstag, 12. Dezember 2019 17 *<br />
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Wissenschaft<br />
Schmelzendes<br />
Grönlandeis<br />
hebt das Meer<br />
Seit 1992 ist der Spiegel um<br />
fast elf Millimeter gestiegen<br />
Der schmelzende Eisschild Grönlands<br />
hat den weltweiten Meeresspiegel<br />
seit 1992 bereits um 10,6<br />
Millimeter steigen lassen. Daszeigen<br />
Ergebnisse einer umfangreichen<br />
Untersuchung, die sich auf 26 verschiedene<br />
Satellitenmessreihen<br />
stützt. Von1992 bis 2018 seien etwa<br />
3800 Milliarden Tonnen Eis geschmolzen<br />
und ins Meer geflossen,<br />
schreibt eine Gruppe von96Wissenschaftlern<br />
von 50 internationalen<br />
Organisationen in der Fachzeitschrift<br />
Nature. Bei Fortsetzung des<br />
Trends könnte das schmelzende<br />
Grönlandeis bis 2100 etwa 20 Zentimeter<br />
zum Anstieg des Meeresspiegels<br />
beitragen.<br />
Die Satellitendaten, die das Team<br />
um Andrew Shepherd von der University<br />
of Leeds in Großbritannien<br />
und Erik Ivins vom Nasa Jet Propulsion<br />
Laboratory inPasadena im US-<br />
Staat Kalifornien vorstellt, basieren<br />
auf drei unterschiedlichen Methoden:<br />
Gemessen wurden die Höhe der<br />
Gletscher, ihre Fließgeschwindigkeit<br />
und die Schwerkraft. Die Forscher<br />
kombinierten die Daten unter Verwendung<br />
verschiedener Modelle,<br />
etwa zur Bodenhebung wegen der<br />
abnehmenden Eislast oder zur Massenbilanz<br />
an der Eisoberfläche. Damit<br />
erstellten sie nach eigenen Angaben<br />
das bisher vollständigste Bild<br />
des grönländischen Eisverlusts.<br />
Bisheriger Höhepunkt war 2012<br />
Die Messreihen zeigen die Veränderungen<br />
seit Anfang der 1990er-Jahre.<br />
Waren esvon 1992 bis 1997 etwa 18<br />
Milliarden Tonnen Eis, die jährlich<br />
ins Meer abflossen, so schmolzen<br />
von2012 bis 2017 jedes Jahr rund 239<br />
Milliarden Tonnen des Eisschildes –<br />
etwa das 13-Fache. Zwischendurch<br />
war die Rate noch höher, mit dem<br />
Höhepunkt im Jahr 2011, als 335 Milliarden<br />
Tonnen Eis abschmolzen.<br />
Durch Veränderungen der Luftdruckverhältnisse<br />
über dem Nordatlantik<br />
habe sich der Verlust ab 2012<br />
abgeschwächt, schreiben Shepherd,<br />
Ivins und Kollegen.<br />
Etwa 52 Prozent des Eisverlustes<br />
kommen demnach durch das Abschmelzen<br />
an der Eisoberfläche und<br />
das abfließende Schmelzwasser zustande.Die<br />
übrigen 48 Prozent stammen<br />
vonder zunehmenden Fließgeschwindigkeit<br />
der Gletscher und<br />
dem vermehrten Kalben am Meer.<br />
Insgesamt bewege sich die Schmelze<br />
eher im Bereich der schnelleren Erderwärmung,<br />
die der Weltklimarat<br />
IPCC inseinen Prognosen aus dem<br />
Jahr 2014 veröffentlicht hat. Bei andauernder<br />
Entwicklung könnte das<br />
schmelzende Grönlandeis bis 2100<br />
etwa 20 Zentimeter zum Anstieg des<br />
Meeresspiegels beitragen, schreibt<br />
das Team.<br />
„Nach den aktuellen Trends werden<br />
durch das Abschmelzen des Eises<br />
in Grönland gegen Ende des Jahrhunderts<br />
jedes Jahr 100 Millionen Menschen<br />
Überschwemmungen erleiden“,<br />
sagt Shepherd. Insgesamt 400<br />
Millionen Menschen würden betroffen<br />
sein, wenn auch der Eisverlust in<br />
der Antarktis berücksichtigt werde.<br />
Würde alles Eis von Grönland verschwinden,<br />
läge der weltweite Meeresspiegel<br />
um 7,4 Meter höher. (dpa)<br />
Kalbende Eisberge im Mogens Heinesen<br />
Fjord in Grönland.<br />
DPA<br />
Blutzellen teilen sich im Laufe ihrer Entwicklung.Zur Behandlung von Bluterkrankungen, die auf Gendefekten beruhen,eignet sich die Genschere darum besondersgut. GETTY IMAGES<br />
Die Hoffnungen, die auf<br />
der Genschere lagen,<br />
waren stets groß. Seitdem<br />
die französische<br />
Molekularbiologin Emmanuelle<br />
Charpentier ihr molekulares Werkzeug<br />
im Jahr 2012 im Fachblatt<br />
Science vorgestellt hatte, stand die<br />
Idee im Raum, mithilfe der Crispr-<br />
Cas-Methode eines Tages Erbkrankheiten,<br />
sogar das Volksleiden Krebs<br />
ganz gezielt behandeln zu können.<br />
Nun hat die Genschere erstmals<br />
gezeigt, dass sie zu all dem offenbar<br />
tatsächlich in der Lage sein könnte.<br />
Noch sind zwar keine Ergebnisse aus<br />
Patientenstudien veröffentlicht.<br />
Doch Ende November wurde bekannt,<br />
dass im Rahmen zweier gerade<br />
laufender klinischer Studien<br />
zwei Patientinnen mit genetisch bedingten<br />
Bluterkrankungen durch<br />
Crispr-Cas sehr wahrscheinlich geheilt<br />
worden sind –die eine von ihnen<br />
in Regensburg.<br />
Die 20-jährige Patientin litt an<br />
Beta-Thalassämie, einer angeborenen,<br />
genetisch bedingten Krankheit,<br />
bei der die Produktion des roten<br />
Blutfarbstoffs Hämoglobin gestört<br />
ist. Bis zum Einsatz der Genschere<br />
war die junge Frau auf ständige Bluttransfusionen<br />
angewiesen und die<br />
dadurch bedingte Anreicherung von<br />
Eisen in ihrem Körper war im Begriff,<br />
ihreOrgane zu zerstören. DiePatientin<br />
entschied sich, an einer Studie<br />
teilzunehmen, in der eine von der<br />
Firma Crispr Therapeutics entwickelte<br />
Therapiemethode erstmals an<br />
Menschen getestet werden sollte.<br />
Studie bei Beta-Thalassämie<br />
Seit der Behandlung ihrer Blutzellen<br />
mit der Genschere vor rund einem<br />
Dreivierteljahr gilt die junge Frau –<br />
zumindest vorerst –als geheilt. Bluttransfusionen<br />
hat sie bis jetzt keine<br />
mehr benötigt. UndamUniversitätsklinikum<br />
Regensburg soll ihr Beispiel<br />
Schule machen. Fünf weitere<br />
Patienten mit Beta-Thalassämie sollen<br />
schon bald die Crispr-Cas-Therapie<br />
mit dem vorläufigen Namen<br />
CTX001 erhalten. Auch vier Patienten<br />
mit Sichelzellkrankheit, bei denen<br />
die Produktion vonHämoglobin<br />
ebenfalls aufgrund einer Genveränderung<br />
fehlerhaft ist, stehen bereits<br />
auf der Behandlungsliste. Ander Sichelzellkrankheit<br />
hatte auch die<br />
zweite erfolgreich mit der Genschere<br />
therapierte Patientin gelitten. Sie<br />
wurde in Nashville, USA, behandelt.<br />
„Mit den jetzt erzielten Erfolgen<br />
wird eine neue Ära inder Medizin<br />
eingeläutet, bei der Crispr-Cas eine<br />
ganz wesentliche Rolle spielen<br />
wird“, sagt die Neurologin Simone<br />
Spuler,die am <strong>Berliner</strong> Experimental<br />
and Clinical Research Center<br />
(ECRC), einer gemeinsamen Institution<br />
der Charité und des Max-Delbrück-Centrums<br />
für MolekulareMedizin,<br />
Therapien gegen genetisch bedingte<br />
Muskelerkrankungen erforscht<br />
–und dabei ebenfalls große<br />
Hoffnungen in die Genschere setzt.<br />
„Das Zeitalter der Crispr-Cas-Therapien,<br />
mit denen genetische Erkrankungen<br />
kausal und nicht nur symptomatisch<br />
behandelt werden, ist<br />
nun definitiv angebrochen.“<br />
Heilung mit der Genschere<br />
Zwei Frauen mit erblichen Blutleiden sind dank der Crispr-Cas-Methode offenbar wieder gesund.<br />
Die Erfolge könnten ein neues Zeitalter der Medizin einläuten<br />
Zwar würden zum jetzigen Zeitpunkt<br />
ausschließlich Bluterkrankungen<br />
mit der Genschere behandelt,<br />
räumt die ECRC-Wissenschaftlerin<br />
ein. Das liegt insbesondere<br />
daran, dass das molekulare Werkzeug<br />
seineDienste derzeit am besten<br />
in sich teilenden Zellen verrichtet –<br />
während es in anderen Zellen des<br />
Körpers, die sich nicht mehr teilen,<br />
wie zum Beispiel Muskel- oder Gehirnzellen,<br />
bislang weniger effektiv<br />
ist. Doch das, ist sich Spuler sicher,<br />
werde sich schon bald ändern: „An<br />
dem Thema wird intensiv geforscht<br />
und in den vergangenen Monaten<br />
haben zahlreiche Wissenschaftler<br />
gute Ideen hervorgebracht, wie man<br />
die Genscherediesbezüglich modifizieren<br />
könnte.“<br />
Dass einige windige Forscher, wie<br />
beispielsweise vor rund einem Jahr<br />
aus China bekannt wurde, mithilfe<br />
vonCrispr-Cas auch Experimente an<br />
Embryonen vornehmen, um deren<br />
Erbgut zu verändern, findet Spuler<br />
mehr als befremdlich. „Wir –und damit<br />
spreche ich, glaube ich, für alle seriösen<br />
Wissenschaftler –wollen keine<br />
Menschen züchten, sondern<br />
VonAnkeBrodmerkel<br />
EIN WERKZEUG AUS DER WELT DER BAKTERIEN<br />
Der erste Teil: Die<br />
Genschere Crispr-Cas setzt<br />
sich aus zwei Teilen zusammen.<br />
Der eine Teil, Crispr,besteht<br />
aus einer Sequenz mit<br />
der sich eine bestimmte<br />
Stelle im Erbgut erkennen<br />
und ansteuernlässt.<br />
Der zweite Teil: Cas auch<br />
Cas9 genannt, ist ein Enzym,<br />
welches das Erbgut an der<br />
angesteuerten Stelle zerschneidet.<br />
Ursprünglich<br />
schützte die Genschere<br />
Crispr-Cas Bakterien vor<br />
dem Befall durch Viren.<br />
Die Entdeckerinnen: Die<br />
Wissenschaftlerinnen Emmanuelle<br />
Charpentier und<br />
Jennifer Doudna haben<br />
Crispr-Cas entdeckt. Die<br />
Französin Charpentier<br />
forscht seit dem Jahr 2015<br />
in Berlin.<br />
Das Prinzip der Genschere Crispr-Cas<br />
Das Crispr-Cas-System kommt in Bakterien vor. Dortdient es zur Abwehr von Infektionen.<br />
Crispr-Cas-Werkzeug<br />
Schere Cas-9-Protein<br />
Erbinformation<br />
Zellkern<br />
Erkennungssequenz Crispr RNA<br />
So funktioniertdie Genschere<br />
Erkennungssequenz<br />
findet Ziel-DNA und…<br />
Anwendungen<br />
DNA<br />
Entfernen eines DNA-Abschnitts<br />
Einbau neuer DNA-Abschnitte<br />
Ziel-Abschnitt<br />
die Schere schneidet DNA-Strang.<br />
Reparatur/Austausch eines DNA-Bausteins<br />
BLZ/GALANTY; QUELLE: FORUM BIO- UND GENTECHNOLOGIE, DPA<br />
schlimme und bislang unheilbare<br />
Krankheiten behandeln“, sagt sie.Die<br />
Sicherheit der Patienten müsse dabei<br />
immer imVordergrund stehen.<br />
Aus diesem Grund wird die<br />
Genscherebislang auch nicht in den<br />
Körper der Erkrankten eingeführt.<br />
BeidemVerfahren CTX001 etwa werden<br />
den Patienten Zellen des Knochenmarks<br />
entnommen. Im Labor<br />
schleusenWissenschaftler dann mithilfe<br />
eines kurzen Stromschlags die<br />
Genschereindie Zellen ein.<br />
„ImFall der Beta-Thalassämie repariert<br />
sie allerdings nicht das defekte<br />
Gen“, erläutert Rodger Novak,<br />
der das Unternehmen Crispr Therapeutics,<br />
das seinen Hauptsitz in der<br />
Schweiz hat, im Jahr 2013 gemeinsam<br />
mit Emmanuelle Charpentier<br />
und einem weiteren Kollegen gegründet<br />
hat. „Vielmehr wirdmithilfe<br />
von Crispr-Cas eine Erbanlage reaktiviert,<br />
die gewöhnlich nur bei Ungeborenen<br />
Hämoglobin produziert<br />
und kurz nach der Geburt abgeschaltet<br />
wird“, sagt Novak. Die<br />
Genschere zerschneidet zu diesem<br />
Zweck das Stoppsignal für das fötale<br />
Hämoglobin-Gen. Ist die Erbanlage<br />
dadurch zu neuem Leben erwacht,<br />
werden die Zellen den Patienten zurück<br />
ins Knochenmarkinjiziert.<br />
Neben angeborenen Bluterkrankungen<br />
hat Crispr Therapeutics derzeit<br />
vor allem Krebsleiden des Blutes<br />
und des Lymphsystems im Visier.<br />
Eine Studie mit Patienten, die an einem<br />
B-Zell-Lymphom leiden –einer<br />
bösartigen Erkrankung der B-Lymphozyten,<br />
die zu den weißen Blutkörperchen<br />
gehören –soll im kommenden<br />
Jahr beginnen. DerAnsatz ist bei<br />
dieser Therapie allerdings ein anderer.<br />
Denn nicht die Krebszellen selbst<br />
werden mit Crispr-Cas behandelt.<br />
„Wir verändern bestimmte Immunzellen,<br />
die T-Zellen, von gesunden<br />
Spendern mithilfe der Genschere so,<br />
dass sie anschließend gezielt die<br />
Krebszellen der Patienten anhand deren<br />
Oberflächenproteins CD19 erkennen<br />
und angreifen“, sagt Novak.<br />
Bei den verwendeten Zellen handelt<br />
es sich um sogenannte CAR-T-<br />
Zellen. In sie ist ein Gen eingebaut<br />
worden, das T-Zellen normalerweise<br />
nicht besitzen. Es enthält den Bauplan<br />
für ein Protein, das als künstlicher<br />
oder chimärer Antigen-Rezeptor<br />
(CAR) bezeichnet wird. Mittels CAR<br />
kann sich die T-Zelle zum Beispiel an<br />
CD19 oder auch an andere spezifische<br />
Antigene –wie dieOberflächenproteine<br />
genannt werden –der Tumorzellen<br />
heften. Ähnliche Immuntherapien<br />
gegen Krebs, bei der das<br />
CAR-Protein auf anderem Wege als<br />
mithilfe vonCrispr-Cas, etwa überViren,<br />
in die T-Zellen eingeschleust<br />
wird, sind bereits gegen verschiedene<br />
Formen der Leukämie zugelassen.<br />
Hilfe bei Lebererkrankungen<br />
Klinische Studien, bei denen die<br />
Genscheredirekt im Körper des Patienten<br />
ihr Werk verrichten soll, etwa<br />
weil sich die Zellen des erkrankten<br />
Organs nur schwer entnehmen und<br />
wieder zurückführen lassen, sind<br />
derzeit noch in Planung. Novak zufolge<br />
könnten sie aber bereits Ende<br />
des kommenden Jahres beginnen.<br />
„Diese Studien, in deren Rahmen<br />
man zum Beispiel verschiedene genetisch<br />
bedingte Lebererkrankungen<br />
behandeln möchte, bei denen<br />
den Patienten ein wichtiges Enzym<br />
fehlt, werden vermutlich zuerst von<br />
akademischen Institutionen vorgenommen“,<br />
sagt der Präsident und<br />
Aufsichtsratsvorsitzende von Crispr<br />
Therapeutics.<br />
Die Leber ist Novak zufolge unter<br />
anderem deswegen ein bevorzugtes<br />
Organ, weil sie nach der Injektion von<br />
Crispr-Cas als erstes vom Blutstrom<br />
und damit auch von der Genschere<br />
erreicht wird. Er geht jedoch davon<br />
aus, dass in ein paar Jahren auch das<br />
Gehirn ein Ziel von Crispr-Cas-Therapien<br />
sein wird.„Chorea Huntington<br />
beispielsweise lässt sich vermutlich<br />
gut behandeln, weil der zugrundeliegende<br />
Gendefekt im Gehirnrecht gut<br />
erforscht ist“, sagt Novak. Seine Hoffnung<br />
ist zudem, eines Tages auch andere<br />
neurodegenerative Erkrankungen<br />
wie die erbliche Form vonAlzheimer<br />
oder Amyotrophe Lateralsklerose<br />
(ALS) per Genschere zuheilen.<br />
Doch bis dahin ist es noch ein etwas<br />
weitererWeg.<br />
Zehn bedrohte<br />
Arten leicht<br />
erholt<br />
Aktueller Bericht der<br />
Weltnaturschutzunion<br />
Gute Nachrichten für zehn bedrohte<br />
Vogel- und Fischarten:<br />
Dank umfangreicher Schutzmaßnahmen<br />
und durch Brutprogramme<br />
haben sich die Populationen nach<br />
Angaben der Weltnaturschutzunion<br />
(IUCN) leicht erholt. Auf der neuen<br />
Roten Liste gefährdeter Tier- und<br />
Pflanzenarten werden acht Vogelund<br />
zwei Fischarten als weniger gefährdet<br />
eingestuft als bisher, wie die<br />
IUCN am Dienstag in Gland bei Genf<br />
mitteilte. Darunter sind ein Sittich<br />
und eine Dornbarsch-Art.<br />
„Die Geschichten der zehn Arten<br />
mit eindeutiger Verbesserung zeigen,<br />
dass die Natur sich erholt, wenn<br />
sie auch nur eine kleine Chance bekommt“,<br />
sagte die kommissarische<br />
IUCN-Chefin Grethel Aguilar.„Diese<br />
neue Ausgabe der Roten Liste ist ein<br />
Funke der Hoffnung mitten in der<br />
Artenvielfalt-Krise.“<br />
Für viele Tiere und Pflanzen geht<br />
der Niedergang jedoch weiter.73Arten<br />
sind heute stärker gefährdet als<br />
zuvor. Die Population der europäischenWildkaninchen<br />
sei zwar insgesamt<br />
groß, so die Organisation. Im<br />
Stammgebiet der Art in Spanien,<br />
Portugal und Südfrankreich sei das<br />
Wildkaninchen aber nicht mehr nur<br />
potenziell, sondern nun stark gefährdet.<br />
Eine Viruskrankheit habe<br />
die Zahl um 70 Prozent dezimiert.<br />
Die Wildkaninchen seien in der Region<br />
wichtige Beutetiere für den<br />
stark gefährdeten Pardelluchs und<br />
den Spanischen Kaiseradler.<br />
Insgesamt stehen derzeit mehr<br />
als 110 000 Tier- und Pflanzenarten<br />
auf der Liste, und mehr als 30 000<br />
sind vom Aussterben bedroht. Im<br />
Juli waren es insgesamt gut 105 000<br />
Arten, von denen gut 28 000 vom<br />
Aussterben bedroht waren. DieListe<br />
wirdmindestens zweimal im Jahr aktualisiert.<br />
Sie hat acht Kategorien<br />
von„nicht gefährdet“ bis„ausgestorben“.<br />
(dpa)<br />
Forscher holen<br />
zehn Millionen<br />
Euro nach Berlin<br />
Europa-Forschungsrat<br />
fördert fünf Vorhaben<br />
Fünf Wissenschaftlerinnen und<br />
Wissenschaftler in Berlin bekommen<br />
aus Brüssel jeweils eine<br />
Millionen-Förderung für ihre Projekte.<br />
Wie der Europäische Forschungsrat<br />
(ERC) bekanntgab, gehen<br />
die Auszeichnungen an Kevin<br />
Pagel (Chemie,Freie Universität Berlin),<br />
Martin Rolfs und Susanne<br />
Schreiber (Psychologie und Neurophysiologie,<br />
beide Humboldt-Universität<br />
Berlin) sowie Nitin Sinha<br />
(Geschichte, Geisteswissenschaftliche<br />
Zentren Berlin). Neu an die<br />
Humboldt-Universität gewechselt<br />
ist nach Angaben der Senatskanzlei<br />
ein weiterer Preisträger, der Chemiker<br />
Philipp Adelhelm –erhatte seinen<br />
Antrag noch für eine andereUni<br />
eingereicht. Insgesamt kämen durch<br />
die sogenannten ERC Consolidator<br />
Grants rund 10,6 Millionen Euro zusammen,<br />
so die Senatskanzlei.<br />
DieFördermöglichkeit richtet sich<br />
an etablierte Wissenschaftler mit besonders<br />
erfolgversprechenden Forschungsvorhaben.<br />
DieMittel werden<br />
für bis zu fünf Jahrebereitgestellt und<br />
sollen den Ausgezeichneten vorallem<br />
helfen, eigene Arbeitsgruppen aufzubauen.<br />
Insgesamt wurden rund 300<br />
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler<br />
ausgezeichnet, beworben<br />
hatten sich mehr als 2400. Zu den<br />
Kriterien für die Vergabe zählen unter<br />
anderem Publikationen, Patenteund<br />
Preise. (dpa)