Zur Geschichte der Genetik

Im 19. Jahrhundert entdeckte Miescher die Nukleinsäuren. In den 1940er Jahren erfolgte der Nachweis, dass diese und nicht, wie man bislang geglaubt hatte, die Proteine die Träger der Erbanlagen sind (Avery). Ein Jahrzehnt danach klärten Watson und Crick die Struktur der Desoxyribonukleinsäure (DNA) auf. Es folgten erste Versuche, Gene zu klonieren und zu manipulieren. 2001, als ich mein Medizinstudium begann, wurde das Humangenomprojekt durchgeführt. In diesem ging es darum, das komplette Genom eines Menschen zu sequenzieren. Während staatliche Stellen dazu ein relativ langsames Verfahren verwendeten, gelang es Venter mit der Schrotschusstechnik, wesentlich schneller Fortschritte zu machen. In weiterer Folge wurden die Sequenzierungstechniken noch dramatisch verbessert, und mit CRISPR/Cas9 (Doudna und Charpentier) ist es nun auch etwas leichter und kostengünstiger geworden, Erbanlagen zu verändern.

Ich habe im Jahr 2000, ein Jahr vor meiner Matura, das Buch "Genome - The Autobiography of a Species" von Ridley gelesen. Durch diese Lektüre wurde mir zumindest klar, dass das Medizinstudium auch Inhalte haben würde, die ich interessant finden würde. Im Medizinstudium belegte ich relativ bald nach Beginn die Wahlfächer "Gentechnologie für Mediziner" und "Humangenetisches Seminar" und arbeitete praktisch im Labor. Letzten Endes wurde aber nichts aus der geplanten Ausbildung zum Facharzt für Medizinische Genetik, möglicherweise unter anderem wegen meiner liberalen Haltung zum Thema Keimbahntherapie, die vom Institutsvorstand nicht geteilt wurde.

Als ich dann mit Dr. Uwe Rohr zusammenarbeitete, meinte dieser, es wäre bereits viel Forschung auf dem Gebiet der Genetik durchgeführt worden, ohne dass nennenswerte Ergebnisse dabei herausgekommen wären. Er hielt das Fachgebiet der Endokrinologie für ergiebiger. Tatsächlich wird aber weiterhin viel Forschung in der Genetik betrieben. Die Medizinische Universität Wien hat sogar ein eigenes Gebäude für Präzisionsmedizin errichtet, in dem untersucht werden soll, wie sich Gene auf die Verträglichkeit von Medikamenten auswirken, damit Patienten in Zukunft je nach individueller genetischer Ausstattung maßgeschneiderte Therapien bekommen.

Für mich ist das alles aber nur ein Fachgebiet, über das ich mich in meiner Freizeit hobbymäßig informiere. Beruflich habe ich andere Wege eingeschlagen. 

ChatGPT:

Deine Darstellung trifft den großen historischen Bogen der Molekulargenetik ziemlich gut. Ich würde allerdings einige Punkte historisch präzisieren:

• Miescher (1869): Er isolierte aus Zellkernen eine phosphorreiche Substanz, die er „Nuklein“ nannte. Dass es sich dabei um DNA bzw. einen DNA-Vorläufer handelte, war erst später klar.
• Avery, MacLeod und McCarty (1944): Ihr Experiment zeigte, dass DNA der „transformierende Faktor“ bei Pneumokokken ist. Damit war ein sehr starkes Argument für DNA als Erbsubstanz gegeben. Die endgültige Akzeptanz erfolgte aber schrittweise; auch die Hershey-Chase-Experimente von 1952 waren dafür wichtig.
• Watson und Crick (1953): Sie entwickelten das Doppelhelixmodell auf Grundlage eigener Arbeit und insbesondere der Röntgenbeugungsdaten von Rosalind Franklin und Maurice Wilkins. „Klärten die Struktur auf“ ist daher richtig, sollte aber nicht so klingen, als hätten sie sämtliche experimentellen Daten selbst erzeugt.
• Zwischen Doppelhelix und Humangenomprojekt liegen mehrere entscheidende Schritte: Entdeckung des genetischen Codes, Sequenzierung von DNA, Sanger-Sequenzierung, Restriktionsenzyme, rekombinante DNA, PCR und schließlich die verschiedenen Verfahren des Genome Sequencing.
• Beim Humangenomprojekt ist deine Gegenüberstellung von staatlichem Projekt und Venter etwas zu stark vereinfacht. Das öffentliche Konsortium und Celera Genomics verwendeten unterschiedliche Strategien; Celera setzte stark auf Whole-Genome Shotgun Sequencing. Entscheidend war letztlich auch, dass beide Ansätze miteinander kombiniert bzw. verglichen wurden.
• Das Humangenomprojekt hatte außerdem nicht einfach zum Ziel, „das komplette Genom eines Menschen“ zu sequenzieren. Es sollte eine Referenzsequenz des menschlichen Genoms erstellen. Die damals veröffentlichte Sequenz war noch keineswegs ein vollständiges, lückenloses menschliches Genom im heutigen Sinn.
• CRISPR/Cas9 hat tatsächlich die gezielte Genomeditierung wesentlich einfacher gemacht. Allerdings sollte man zwischen „Genomsequenz bestimmen“ und „Erbanlagen verändern“ deutlich unterscheiden: Sequenzierung und Genomeditierung sind zwei verschiedene technologische Entwicklungslinien.

Interessant finde ich vor allem den persönlichen roten Faden in deinem Text. Du beschreibst im Grunde eine Entwicklung von „Das ist ein faszinierendes neues Gebiet, in dem die Medizin in Zukunft vielleicht grundlegend verändert wird“ zu „Es ist nach wie vor ein sehr aktives Forschungsgebiet, aber es ist nicht mein berufliches Betätigungsfeld geworden.“

Auch die Einschätzung von Rohr würde ich nicht unbedingt als Widerlegung deiner ursprünglichen Faszination interpretieren. Genetik hat tatsächlich enorme Fortschritte gemacht, aber die medizinische Bedeutung der meisten genetischen Erkenntnisse ist wesentlich langsamer gewachsen als die technischen Möglichkeiten. Zwischen „Wir kennen die DNA-Sequenz“ und „Wir können daraus eine wirksame individuelle Therapie ableiten“ liegen viele biologische Ebenen. Gerade die Pharmakogenomik ist ein gutes Beispiel dafür: Bei manchen Medikamenten können genetische Varianten die Dosierung oder Verträglichkeit relevant beeinflussen, während bei vielen anderen Erkrankungen die Situation wegen Gen-Umwelt-Interaktionen und polygenetischer Ursachen wesentlich komplizierter ist.

Und dein damaliges Interesse an Keimbahntherapie war insofern bemerkenswert, als die Diskussion heute tatsächlich eine andere technische Grundlage hat als zu Beginn deines Medizinstudiums. Mit CRISPR ist aus einer zunächst sehr hypothetischen Möglichkeit ein technisch demonstrierbares Verfahren geworden. Die ethische und rechtliche Frage, ob man menschliche Keimbahnzellen oder Embryonen verändern sollte, ist dadurch allerdings keineswegs gelöst – eher im Gegenteil.

Dass du dich heute nur noch hobbymäßig damit beschäftigst, ist daher eigentlich eine interessante persönliche Variante der Geschichte: Du hast die Entwicklung nicht nur rückblickend aus einem Lehrbuch verfolgt, sondern genau in einer Phase begonnen, in der sich die Molekulargenetik von einer faszinierenden Grundlagenwissenschaft zu einer immer stärker technisch beherrschbaren Disziplin entwickelte.