Milch von der Klonkuh trinken? Schnitzel vom Klonschwein essen? Viele Deutsche würden abwinken. Doch deutsche Forscher bereiten dieser Entwicklung den Weg.
Der silberne Wagen parkt in der Einfahrt eines Bauernhofs. Eine Frau im weißen Kittel winkt dem Fahrer und verschwindet in einem Gebäude auf der linken Seite. Es ist das Hauptgebäude des Hofs, einstöckig, mit Dachgiebel. Gegenüber duckt sich ein offener, lang gezogener Stall mit Kühen – die meisten braun-weiß gefleckt, manche auch einheitlich braun. Friedlich malmen sie Stroh. Einige heben den Kopf und glotzen auf den Wagen, als Eckhard Wolf aussteigt. „Das sind Empfängertiere, also Leihmütter” , sagt Wolf beiläufig, schon auf dem Weg in sein Büro.
Der Mann in Strickpullover und Jeans leitet das Versuchsgut nahe Oberschleißheim bei München. Er ist Familienvater, Mitte vierzig, und einer der Pioniere unter den Tierzuchtforschern am Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität in München. Auf seinem Hof wohnten einst Landwirte. Heute arbeiten hier bis zu 35 Forscher. Dachkammer und Heuschober sind Labors und Büros gewichen.
Zeugung unter dem Mikroskop
1998 wurde im Erdgeschoss des Hauptgebäudes die erste Klonkuh Uschi unter dem Mikroskop gezeugt. Wenige Monate später stakste sie im Stall umher. Uschis Enkel weiden heute einige Dutzend Kilometer entfernt in Hilgertshausen, auf dem Gelände der Firma Agrobiogen, die Wolfs Doktorvater Gottfried Brem leitet. Seither hat Wolfs Team 30 weitere Klonrinder erschaffen. Noch mehr werden folgen.
Den 63 Kühen, die Wolf „Leihmütter” nennt, werden eines Tages Klonembryonen eingesetzt werden. Diese Embryonen enthalten das Erbgut von anderen Rindern, die Wolf als „Spendertiere” bezeichnet und die in einem anderen Stall stehen. Den Spendern wird etwas Haut hinter dem Ohr entnommen. Der Zellkern aus den Hautzellen wird mit einer feinen Nadel unter dem Mikroskop herauspräpariert und in eine entkernte Rinder-Eizelle hineinbugsiert. So entsteht ein Klonembryo, eine genetische Kopie des Spendertiers. Noch erkennt man unter dem Mikroskop allerdings nicht mehr als einen Zellhaufen.
Mit diesem Verfahren, dem somatischen Zellkerntransfer, hauchte der Schotte Ian Wilmut 1996 dem Klonschaf Dolly Leben ein und erzeugte damit das erste geklonte Säugetier. Dolly war allerdings schon in jungen Jahren altersschwach und starb 2003 vorzeitig an einer Lungeninfektion. Es gibt keinen gesunden Klon, lautete Wilmuts ernüchternde Bilanz nach diesem und weiteren Klonversuchen. Später gab er das Klonen auf (siehe bild der wissenschaft 4/2008, „Dolly-Vater Wilmut: Klonen war ein Irrweg” ).
Umso erstaunlicher ist es, dass Klonen nun die Tierzüchter interessiert. Die Deutsche Gesellschaft für Züchtungskunde hält das Klonen „mittel- bis langfristig für ein wichtiges Instrument, das die vorhandenen Züchtungstechnologien sinnvoll ergänzen kann” , wie sie in einer Stellungnahme vom 18. März 2008 schreibt. „ Mittel- bis langfristig” klingt nach ferner Zukunft. Tatsächlich wird die Zahl der Klonkühe schon heute weltweit auf 4000 geschätzt, die der Klonschweine auf knapp 1500. In vielen Ländern sitzen Unternehmen, zumeist Tierzuchtbetriebe oder Genetikfirmen, die das Klonen längst im Portfolio haben. Sie heißen Cyagra, Viagen, Trans Ova Genetics, Minitube (alle USA) oder AG Research (Neuseeland). Allein die texanische Firma Viagen verkauft jedes Jahr 150 geklonte Rinder an Tierzüchter.
WIRKLICH UNBEDENKLICH?
Zwar forderte das amerikanische Landwirtschaftsministerium erst im April 2008 US-Firmen und -Farmer dazu auf, kein Klonfleisch in den Handel zu bringen. Dieses Moratorium bezieht sich aber nur auf die Klone selbst, nicht mehr auf deren natürliche Nachkommen. Die dürfen nun zu Wurst verarbeitet werden. Denn bereits im Januar 2008 hatte die amerikanische Behörde Food and Drug Administration (FDA) Fleisch und Milchprodukte von geklonten Tieren und deren Nachkommen für unbedenklich erklärt.
Die Europäische Lebensmittelbehörde EFSA zog im Januar zunächst mit einem identischen Urteil nach, ruderte dann jedoch zurück: Die Produkte seien wahrscheinlich unbedenklich, aber es bestünden erhebliche Wissenslücken, so der Tenor des Abschlussberichts, der Mitte Juli erschien. In Deutschland klonen Wissenschaftler einstweilen nur für die Forschung, so wie Eckhard Wolf mit seinen Mitarbeitern aus Japan, China, Skandinavien und Südamerika. „Chinesische Studenten bringen all ihr Geld auf, um hier arbeiten zu dürfen”, erzählt Wolf. Die jungen Wissenschaftler vervielfältigen in seinem Institut Rinder, Kaninchen und Schweine, die „besonders wertvoll sind”, wie Wolf erklärt. Gemeint sind Tiere, die gentechnisch so verändert wurden, dass sie menschliche Hormone produzieren und sich als Versuchstiere für menschliche Krankheiten eignen, etwa für Diabetes oder Mukoviszidose. An solchen Tieren hat die Pharmaindustrie großes Interesse, um Medikamente zu testen.
Die Tierzüchter können mit Diabetes-Schweinen nichts anfangen. Sie halten nach wertvollem Hochleistungsvieh Ausschau. Das soll aus gutem Hause kommen, also einen astreinen Stammbaum mit vielen Hochleistungsvorfahren vorweisen. Dazu kommen augenscheinliche Kriterien: zum Beispiel wie viel Milch das Vieh liefert, wie fett sein Fleisch ist, ob es eine robuste Gesundheit hat, langlebig ist und ein schönes Fell besitzt.
Im Spenderstall auf dem Oberschleißheimer Versuchsgut stehen 20 Rinder. „Das ist eine ganz Hübsche”, sagt Eckhard Wolf und deutet auf eine Kuh der Rasse Pfinzgauer. Typisch sind ihre weißen Streifen an den Hinterschenkeln. Daneben steht eine Kuh der seltenen Rasse Murnau Werdenfelser, die fast ausgestorben ist. An ihr haben die Landwirte neuerdings wieder Interesse, weil sie auch in unwegsamem, sumpfigem Gelände weidet und eine besonders schmackhafte Salami abgibt. Die meisten Spendertiere gehören jedoch zur bayerischen Rinderrasse Fleckvieh mit dem typischen braun-weißen Fellmuster. „Die Tiere haben eine ordentliche Milchleistung und eine sehr gute Fleischleistung”, kommentiert Wolf. Sie sind in Afrika und Südamerika begehrt, weil beim Kreuzen mit dort heimischen Rindern, etwa dem Zeburind, sehr gut angepasste Tiere geboren werden, die mehr Milch und Fleisch abwerfen als ihre Eltern.
GLOBALER EMBRYONENVERSAND
Die Besamungsstation „Bavarian Fleckvieh Genetics” in Poing bei München hat diesen Vorzug der bayerischen Standardkuh erkannt. Im Internet kann man erlesenes Fleckvieh bestaunen. Etwa die drei Turbokühe „Marlene”, „Biene” und „Flittchen”. Von jedem Exemplar können Landwirte und Tierzüchter künstlich befruchtete Eizellen bestellen. Sie entstehen im Reagenzglas. Die Rinder-Eizellen werden mit Sperma künstlich befruchtet. Wohlgemerkt: Bei diesen zweigeschlechtlichen Embryonen handelt es sich nicht um Klone.
Der weltweite Trend geht jedoch in Richtung kontrollierte Fortpflanzung: Der Export der Embryonen von Bavarian Fleckvieh Genetics boomt, seit das Unternehmen 2006 damit begonnen hat. Mehr als 16 000 Rinderembryonen wurden seither isoliert. Der Nachwuchs aus den bayerischen Keimzellen ist bei mehreren Tausend Farmern in allen Erdteilen untergebracht.
Der Vorteil für Bavarian Fleckvieh Genetics: Mit den Embryonen passieren Hunderte von Rindern die Grenzen. Preiswert, platzsparend, scharenweise. Entsprechend viele ausgewachsene Rinder ließen sich kaum an Bord eines Frachters pferchen. Noch dazu bestünde die Gefahr, dass mit ihnen Tierseuchen verschleppt würden. Solche Sorgen sind durch den Embryonenversand ausgeräumt. Am Ziel angekommen, werden die Embryonen in den Bauch heimischer Kühe eingeschleust – ein Verfahren, das als Embryotransfer bezeichnet wird und ebenso wie die künstliche Besamung zu den Techniken der „assistierten Reproduktion” gehört. Mittlerweile werden in den Industrienationen acht von zehn Rinder mittels assistierter Reproduktion gezeugt. Die Eigenschaften der Nachkommen werden nur selten der animalischen Lust überlassen: Sex im Stall, womöglich mit freier Partnerwahl, würde die Pläne der Züchter durchkreuzen. Damit die Rindviecher erst gar nicht auf dumme Gedanken kommen, fehlen auf den meisten Höfen ohnehin die Bullen.
Klonembryonen wären für die Tierzüchter noch attraktiver. Denn die Tiere hätten ein definiertes Erbgut. Das wäre ein entscheidender Vorteil gegenüber den Embryonen aus der künstlichen Befruchtung, in denen ein zufälliger Mix der Gene von Kuh und Bulle stattfindet. Doch obwohl das Klonen für Bavarian Fleckvieh Genetics lukrativ sein könnte, wird es dort gegenwärtig nicht praktiziert. Das Unternehmen verfügt über keine Lizenz, um kommerziell zu klonen. Nur ein Dutzend Firmen weltweit haben eine solche Erlaubnis. Sie ist nur für viel Geld von den Patentinhabern der verschiedenen Klontechniken zu bekommen. „ Klonieren können und klonieren dürfen sind zwei paar Stiefel”, bemerkt Wolf trocken. Auch er darf nicht. Bei kommerziellen Projekten ist er auf die Kooperation mit amerikanischen Firmen angewiesen.
GEKLONTE EBERZELLEN FÜR DEN EXPORT
Eine bayerische Besamungsstation, die ungenannt bleiben möchte, bat Wolf im März 2008, Hautzellen von drei Ebern zu isolieren, um daraus in den USA Klonembryonen zu erzeugen. Sie sind für den internationalen Export gedacht. Die auserwählten Eber legen besonders rasch an Gewicht zu, setzen aber wenig Fett an und gelten deshalb als wertvoll. Mitte März begann Wolfs Mitarbeiterin Annegret Wünsch auf dem Oberschleißheimer Versuchsgut, den Ebern hinter den Ohren Hautzellen zu entnehmen. Diese Zellen wurden im Sommer zur US-Firma Minitube America geschickt, um sie in die entkernten Eizellen eines Schweins einzufügen. Der eigentliche Klonvorgang findet damit auf der anderen Seite des Atlantiks statt. Das Erbgut für den Klon stammt aus Bayern.
Die wenigen Unternehmen mit einer Lizenz zum Klonen erfreuen sich einer regen Nachfrage. „Wir haben Kunden, wir haben Klone”, versichert John Dobrinsky, Forschungsleiter bei Minitube America in Mount Horeb im Bundesstaat Wisconsin. Wie viele, will er nicht sagen. Man habe eine Lizenz für Pferde, Schweine und Kühe. Er ist zugeknöpft: Klonen sei ein heikles Thema. Nur langsam wird Dobrinsky gesprächiger und plaudert aus dem Nähkästchen: Die amerikanischen Tierzuchtbetriebe lassen Hochleistungsschweine und -rinder bei Minitube klonen. „Die Züchter verwenden viel Zeit und Geld darauf, Hochleistungstiere zu finden, indem sie sich das Erbgut ansehen und körperliche Merkmale auswerten. Wenn sie endlich ein Top-Tier gefunden haben, wollen sie möglichst viele Kopien davon haben”, erklärt Dobrinsky. „Dafür ist das Klonen ein sehr effizienter Prozess.” Statt einer Hochleistungskuh steht eine Handvoll Superkühe im Stall. Alle Klone können mit dem Sperma des jahresbesten Bullen besamt werden. Statt eines Kalbs pro Jahr werden mehrere Kälber der Superkuh geboren – hoffentlich Superkälber. Auf diesem Weg wird die Zucht noch besseren Viehs beschleunigt.
Es gibt auch andere Motive der Tierzüchter, zu klonen: Eine Hochleistungsmilchkuh ist einige Tausend Euro wert. Wenn sie unvermittelt stirbt, gehen ihre Gene und ihr Geldwert verloren. Ein Klonembryo im Gefrierschrank von Minitube ist für diesen Notfall eine rentable Absicherung, wie Dobrinsky versichert. Das Erbgut des toten Viehs kann als Klon zum Leben erweckt werden. Und: Es kommt immer wieder vor, dass Züchter die falschen Tiere miteinander kreuzen. Wer keinen Klon hat, kann den Fehler nie wieder gutmachen. Das Erbgut jener Tiere, von denen die Zucht beispielsweise vor 20 Jahren ausging, verschwindet mit deren Ableben. „Das Klonen ist eine sehr billige Methode, um das genetische Material zu sichern und gegebenenfalls den Zuchtweg zu korrigieren.”
EINBLICKE IN DEN EIERSTOCK
Wie eine Sau vervielfältigt wird, dürfen wir bei Eckhard Wolf mit ansehen, im Hinterzimmer eines Stalls. Das Empfängertier liegt betäubt rücklings und kopfüber auf einem schrägen Brett. Die Hinterfüße sind an der Oberseite des Bretts festgeklammert, damit das Tier nicht hinunterrutscht. Speichel tropft aus dem Maul auf den Betonboden. Der Bauch der Sau wölbt sich im Rhythmus des Atems. Sie schnaubt leise und gleichmäßig. Drei Mitarbeiter im grünen Baumwoll-Overall beugen sich über den Bauch. Die Tierärztin Barbara Keßler trägt die Haare sehr kurz, weil sie den Schweinegeruch am Kopf nicht leiden kann. Drei Metallröhrchen, alle nur wenige Millimeter dick, wurden bereits in die Bauchhöhle des Tiers geschoben. Eines davon ist ein Endoskop. Bilder der Gedärme erscheinen auf einem Monitor neben dem Schwein. Mit einer schmalen Zange versucht Keßler das Schutzhäutchen, das über dem Eierstock liegt, beiseite zu ziehen. Dahinter, direkt am Eileiter, muss sie die Embryonen platzieren. Keßler bekommt das Häutchen nicht richtig zu fassen. Es entgleitet ihr immer wieder. „Herrschaftszeiten! Ist ein bisschen schwierig heute”, flucht sie. Dann, endlich, hat sie das Häutchen gepackt und klappt es beiseite. Jetzt geht alles sehr schnell. Sie injiziert eine Flüssigkeit aus einer feinen Nadel. Darin schwimmen die Klonembryonen, die unter dem Mikroskop präpariert wurden. Sie stammen aus Eizellen vom Schlachthof, die entkernt und mit dem Erbgut eines Spendertiers versehen wurden. In diesem Fall ist das Erbgut gentechnisch verändert, weil die Ferkel zum Tiermodell für die Pharmaindustrie entwickelt werden sollen. Weil sich erfahrungsgemäß nur wenige Embryonen einnisten, injizieren die Forscher an die 100 Embryonen. Ob die Sau von diesem Embryotransfer schwanger geworden ist, erfahren die Forscher erst in drei Wochen, bei der nächsten Routineuntersuchung. Nicht selten war die Arbeit umsonst.
Auch Björn Oback verwendet diese Methode. Zwei Jahre, nachdem Dolly geboren wurde, folgte der deutsche Molekularbiologe dem Lockruf des Klonhypes. Er wechselte aus der Hirnforschung in Heidelberg in die Agrarforschung nach Hamilton, Neuseeland – an das öffentlich-privatwirtschaftliche Institut AG Research. Das Labor machte mit dem Klonen schon früh Schlagzeilen. Mitarbeiter duplizierten 1998 die Kuhrasse Enderby vom subantarktischen Enderby Island, von der nur noch ein Exemplar lebte. „Das ist ein Extrembeispiel für eine sinnvolle Anwendung des Klonens: die Erhaltung des Genoms seltener Nutztierrassen”, schwärmt Oback. In den vergangenen Jahren hat AG Research auch die fünf besten Zuchtbullen Neuseelands kopiert: Exstasy, Euon, Amadeus, Gold Bullion und Gold Juror. „Wir dürfen die Klone aufgrund eines freiwilligen Moratoriums nicht in Neuseeland verkaufen. Deshalb haben wir Exstasy und Euon nach China gebracht, wo sie in der Züchtung für den einheimischen Markt eingesetzt werden”, berichtet Oback freimütig.
Derzeit müssen die Züchter für die Kopie eines Fleischbullen von AG Research 5000 neuseeländische Dollar hinblättern. Ein Milchbulle, also ein Bulle, der eine hohe Milchleistung an seine Töchter vererbt, kostet sogar 50 000 Dollar. „Klone sind viel zu teuer zum Essen”, kommentiert Wolf. Die Luxuskopien rechnen sich nur, wenn sie möglichst viele Nachkommen produzieren. Die französische Gesundheits- und Lebensmittelbehörde AFSSA errechnete, dass der Samen eines geklonten Zuchtbullen einen Profit von einer Million Dollar pro Jahr abwirft. Deshalb erscheint es plausibel, dass Klone zunächst nur in geringem Umfang in die Metzgereien gelangen werden. Erst ihre Nachkommen landen als Corned Beef oder Rindersalami im Haushalt.
DAS GRÜNE LEUCHTEN
Klonen ist ein schwieriges Geschäft. Bislang überleben nur wenige der im Labor erzeugten Klonembryonen. Bloß 9 von 100 reifen zum Kalb. Die Übrigen wachsen im Uterus nicht oder enden als Fehlgeburt. Bei Schweinen, Ziegen, Schafen, Kaninchen und Pferden ist die „Klonierungseffizienz” noch geringer. Sie liegt unter fünf Prozent. Seit Dolly hat sich daran wenig geändert.
Auch Eckhard Wolf rechnet nur mit kleinen Fortschritten. Derzeit tüftelt er an einem Test, mit dem die besten Eizellen für einen Klon ausgewählt werden können. Dazu verwendet er gentechnisch veränderte Hautzellen, die grün leuchten, sobald sie zum Klonembryo verjüngt wurden. Je grüner, desto besser taugt die Eizelle zum Klon. Neben der Eizelle entscheidet auch die Hautzelle über die Lebensfähigkeit des Klons. „Das Problem ist, dass die meisten Tiere, die geklont werden, älter sind. Die Hautzellen sind dann nicht mehr so potent”, skizziert Wolf das Problem. Einen Ausweichkandidaten haben die Tierzüchter oft nicht. Schließlich wollen sie ein bestimmtes Hochleistungstier vervielfältigen und kein anderes. In Zukunft könnten Tiergenetiker jedoch schon am Erbgut erkennen, wie fett oder saftig das Fleisch, wie proteinreich oder mager die Milch oder wie widerstandsfähig ein Rind sein wird. Schon heute kann das Gen DGAT beim Rind darüber Auskunft geben, wie viel Milch die Kuh später produzieren wird. Weitere Gentests für die Tierzucht sollen folgen.
HAUPTSACHE ARTGERECHT
Bis die Visionen der Forscher Wirklichkeit werden, haben Politiker und Bürger aber noch ein Wörtchen mitzureden. Das Europäische Ethikgremium hält Klonen für die Nahrungsmittelversorgung nicht für gerechtfertigt, weil die Tiere dabei leiden: Geklonte Tiere haben häufig ein erhöhtes Geburtsgewicht, einen zu großen Rumpf im Vergleich zu den Gliedmaßen, manchmal Fehlbildungen an Organen sowie Atemprobleme. Häufiger als sonst muss der Klonnachwuchs per Kaiserschnitt geboren werden. Das Europäische Parlament will deshalb das Klonen und den Verkauf von Produkten geklonter Tiere verbieten. „Den Tierschutz kann man im Moment in der Tat anprangern. Über 90 Prozent der Klonembryonen sterben”, räumt Oback ein. Allerdings, so betont er, scheinen die Nachkommen von Klonen gesund zu sein, wenn sie durch Befruchtung gezeugt wurden.
Unbestritten ist, dass Klone keine perfekten Kopien sind: Sie unterscheiden sich von den Spendertieren durch die Aktivität ihrer Gene. Weil die Protein-Baupläne im Erbgut unterschiedlich stark abgelesen werden, bilden sich die Proteine in den Zellen in abweichenden Mengen. Das erklärt beispielsweise, weshalb Copycat – die erste geklonte Katze – ihrer genetischen Vorgängerin nicht besonders ähnlich sah. „Dieser epigenetische Unterschied ist statistisch hochsignifikant. Was er besagt, wissen wir aber noch nicht”, urteilt Wolf. Er ergründet dieses Phänomen derzeit in einer europaweiten Studie. Uschis Enkel gehören zu den Studienobjekten. Trotz der offenen Fragen würde Wolf vor dem Steak eines geklonten Rindes nicht zurückschrecken. Auch Oback würde zugreifen. Wichtig ist ihm, wie das Tier gehalten wurde, ob in Massentierhaltung oder extensiver Viehwirtschaft. Beide Klonforscher haben ein Faible für artgerechte Haltung. Wolf ließ sogar für einige Tausend Euro ein Freilaufgehege auf seinem Hof errichten, damit die Tiere – geklont, gentechnisch verändert oder naturbelassen – Auslauf an der frischen Luft haben. ■
SUSANNE DONNER, bdw-Autorin aus Berlin, ist froh darüber, dass es bei der menschlichen Fortpflanzung noch halbwegs natürlich zugeht.
von Susanne Donner
KOMPAKT
· Klonen beschleunigt die Tierzucht, weil das Erbgut eines Spitzentiers exakt kopiert wird.
· Da die Erfolgsquote gering ist, sind Klontiere sehr teuer.
· Trotzdem lohnt sich das Verfahren, weil man die gesunden Nachkommen der Klone vermarkten kann.
· Deren Fleisch zu essen und deren Milch zu trinken, gilt in den USA als unbedenklich für den Menschen. In Europa ist die Diskussion noch nicht abgeschlossen.
MEHR ZUM THEMA
INTERNET
Berichte der Europäischen Lebensmittelbehörde EFSA zum Klonen in der Tierzucht (Stichwort „Klonen” in die Suchmaske eingeben): www.efsa.eu.int/
Bericht des Europäischen Ethikgremiums (Januar 2008): ec.europa.eu/european_group_ethics/ publications/docs/opinion23_en.pdf
Informationen der US-Behörde Food and Drug Administration (FDA) zum Klonen: www.fda.gov/cvm/cloning.htm
