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Berliner Zeitung 12.12.2019

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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)

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