Sie sind nur noch einen Schritt von der vollständigen Bearbeitung menschlicher Gene entfernt, aber eins nach dem anderen. Aber „Unibabies“? Die Entnahme von männlichen und weiblichen Zellen in beliebiger Kombination kann entweder Eizellen oder Spermien hervorbringen, die zu einem implantierbaren Embryo vereinigt werden können, der in einer menschlichen Leihmutter oder einem künstlichen Brutkasten eingesetzt werden könnte. Dies wurde in Huxleys „Schöne neue Welt“ aus dem Jahr 1932 vorausgesagt.
Wissenschaftler sind nur noch wenige Jahre davon entfernt, lebensfähige menschliche Geschlechtszellen im Labor zu erzeugen, so ein international renommierter Pionier auf diesem Gebiet, der sagt, dass dieser Fortschritt der Biologie ungeahnte Möglichkeiten für die Fortpflanzung eröffnen könnte. In einem Gespräch mit dem Guardian sagte Prof. Katsuhiko Hayashi, Entwicklungsgenetiker an der Universität Osaka, dass rasche Fortschritte gemacht werden, um adulte Haut- oder Blutzellen in Eizellen und Spermien zu verwandeln, ein Kunststück der genetischen Zauberei, das als In-vitro-Gametogenese (IVG) bekannt ist. Sein eigenes Labor ist noch etwa sieben Jahre von diesem Meilenstein entfernt, sagt er voraus.
Zu den weiteren Vorreitern gehören ein Team an der Universität von Kyoto und das kalifornische Start-up Conception Biosciences, zu dessen Unterstützern im Silicon Valley auch der OpenAI-Gründer Sam Altman gehört und dessen CEO dem Guardian sagte, dass die Züchtung von Eiern im Labor „das beste Werkzeug sein könnte, das wir haben, um den Bevölkerungsrückgang umzukehren“, und dass es den Weg für die menschliche Genbearbeitung ebnen könnte. „Ich fühle ein bisschen Druck. Es fühlt sich an wie ein Wettlauf“, sagte Hayashi vor seinem Vortrag auf der Jahrestagung der Europäischen Gesellschaft für menschliche Reproduktion und Embryologie (ESHRE), die diese Woche in Paris stattfindet. „Auf der anderen Seite versuche ich immer, mich selbst davon zu überzeugen, dass ich mich an ein wissenschaftliches Wertgefühl halte.“
Wenn sich die IVG als sicher erweist, könnte sie jedem – unabhängig von Fruchtbarkeit oder Alter – den Weg zu biologischen Kindern ebnen. Und da das Labor von Hayashi bereits Mäuse mit zwei biologischen Vätern geschaffen hat, könnte dies theoretisch auch für gleichgeschlechtliche Paare gelten. „Wir bekommen vielleicht einmal pro Woche E-Mails von [Fruchtbarkeits-]Patienten“, sagt Hayashi. „Manche Leute sagen: ‚Ich kann nach Japan kommen.‘ Ich spüre also die Nachfrage der Menschen.“
Matt Krisiloff, der Geschäftsführer von Conception, sagte dem Guardian, dass im Labor gezüchtete Eizellen „in Zukunft eine große Rolle spielen könnten“. „Allein der Aspekt, die Fruchtbarkeitsuhr zu verschieben … um Frauen die Möglichkeit zu geben, in einem viel höheren Alter Kinder zu bekommen, wäre enorm“, sagte er. „Abgesehen von der Sozialpolitik könnte diese Technologie langfristig das beste Werkzeug sein, das wir haben, um die Dynamik des Bevölkerungsrückgangs umzukehren, da sie das Zeitfenster für die Familienplanung erheblich erweitern kann.“
In einem Vortrag auf der ESHRE-Konferenz erläuterte Hayashi die jüngsten Fortschritte seines Teams, darunter die Erzeugung primitiver Mäusesamenzellen in einem im Labor gezüchteten Hodenorganoid und die Entwicklung eines menschlichen Eierstockorganoids, ein Schritt auf dem Weg zur Kultivierung menschlicher Eizellen. Die IVG beginnt in der Regel mit der genetischen Umprogrammierung von adulten Haut- oder Blutzellen in Stammzellen, die das Potenzial haben, sich zu jedem Zelltyp im Körper zu entwickeln. Die Stammzellen werden dann dazu gebracht, sich in primordiale Keimzellen zu verwandeln, die Vorläufer von Eiern und Spermien. Diese werden dann in ein im Labor gezüchtetes Organoid (das selbst aus Stammzellen gezüchtet wurde) eingesetzt, das die komplexe Abfolge biologischer Signale aussendet, die erforderlich sind, um die Keimzellen auf den Entwicklungsweg zu reifen Ei- oder Samenzellen zu führen.
In den künstlichen Mäusehoden, die nur einen Durchmesser von etwa 1 mm haben, konnte das Team von Hayashi Spermatozyten, die Vorläufer der Samenzellen, heranziehen, die dann aber abstarben. Man hofft, dass ein modernisiertes Hodenorganoid mit besserer Sauerstoffversorgung sie den reifen Spermien näher bringen wird. Hayashi schätzt, dass lebensfähige, im Labor gezüchtete menschliche Spermien noch etwa sieben Jahre entfernt sein könnten. Aus weiblichen Zellen gezüchtetes Sperma wäre „eine technische Herausforderung, aber ich sage nicht, dass es unmöglich ist“, fügte er hinzu.
Andere stimmten Hayashis Zeitvorhersage zu. „Die Leute sind sich vielleicht nicht bewusst, wie schnell die Wissenschaft voranschreitet“, sagte Prof. Rod Mitchell, Forschungsleiter für die Erhaltung der männlichen Fruchtbarkeit bei krebskranken Kindern an der Universität von Edinburgh. „Es ist jetzt realistisch, dass wir in fünf oder zehn Jahren Eizellen oder Spermien betrachten werden, die aus unreifen Zellen im Hoden oder Eierstock erzeugt wurden. Ich denke, das ist eine realistische Schätzung und nicht die Standardantwort auf die Frage nach dem Zeitrahmen.“
Prof. Allan Pacey, Professor für Andrologie und stellvertretender Vizepräsident der Universität Manchester, stimmte dem zu: „Ich denke, jemand wird es schaffen. Ich bin bereit dafür. Ob die Gesellschaft das begriffen hat, weiß ich nicht.“
Während mehrere Labors erfolgreich Mäusebabys aus im Labor gezüchteten Eizellen erzeugt haben, hat sich die Erzeugung lebensfähiger menschlicher Eizellen als weitaus schwieriger erwiesen. Ein kürzlich erzielter Fortschritt im Verständnis der Art und Weise, wie Eizellen in einem ruhenden Zustand gehalten werden – wie sie im menschlichen Eierstock für mehr als ein Jahrzehnt ruhen – könnte sich jedoch als entscheidend erweisen.
Hayashi schlug vor, dass sein ehemaliger Kollege, Prof. Mitinori Saitou von der Universität Kyoto, oder Conception Biosciences, das sich ganz auf die Herstellung menschlicher Eizellen in klinischer Qualität konzentriert, im Rennen um die IVG die Führung übernehmen könnten. „Aber sie [Conception] sind sehr, sehr geheimnisvoll“, sagte er. Krisiloff lehnte es ab, spezifische Entwicklungen mitzuteilen, sagte aber, dass das Biotech „wirklich gute Fortschritte macht, um zu einem vollständigen Protokoll zu kommen“ und dass die Technologie im besten Fall „innerhalb von fünf Jahren in der Klinik sein könnte, aber es könnte auch länger dauern“.
Die meisten glauben, dass jahrelange Tests erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die im Labor gezüchteten Zellen keine gefährlichen genetischen Mutationen tragen, die an die Embryonen – und alle nachfolgenden Generationen – weitergegeben werden könnten. Einige der Mäuse, die unter Verwendung von im Labor gezüchteten Zellen geboren wurden, hatten eine normale Lebenserwartung und waren fruchtbar. „Wir müssen wirklich beweisen, dass diese Art von Technologie sicher ist“, sagte Hayashi. „Das ist eine große Verpflichtung.“
Im Vereinigten Königreich wäre die Verwendung von im Labor gezüchteten Zellen für Fruchtbarkeitsbehandlungen nach den geltenden Gesetzen illegal, und die Behörde für menschliche Befruchtung und Embryologie (Human Fertilisation and Embryology Authority) beschäftigt sich bereits mit der Frage, wie die Sicherheit von im Labor gezüchteten Eizellen und Spermien gewährleistet werden könnte und welche Tests durchgeführt werden müssten, bevor klinische Anwendungen in Betracht gezogen werden könnten. „Die Vorstellung, dass man eine Zelle, die nie als Spermium oder Eizelle gedacht war, in ein Spermium oder eine Eizelle verwandeln kann, ist unglaublich“, so Mitchell. „Aber es stellt sich auch das Problem der Sicherheit. Wir müssen sicher sein, dass es sicher ist, bevor wir diese Zellen zur Herstellung eines Babys verwenden können.“
Es stellt sich auch die Frage, wie die Technologie eingesetzt werden könnte. Eine zentrale Motivation ist es, Menschen mit Unfruchtbarkeit zu helfen, aber Hayashi sagte, er sei zwiespältig gegenüber der Anwendung der Technologie, um viel älteren Frauen oder gleichgeschlechtlichen Paaren zu ermöglichen, biologische Kinder zu bekommen – zum Teil aufgrund der potenziell größeren Sicherheitsrisiken. Wenn die Gesellschaft jedoch im Großen und Ganzen dafür sei, würde er sich solchen Anwendungen nicht widersetzen, sagte er. „Natürlich, auch wenn ich ein [Maus-]Baby aus zwei Vätern gemacht habe, ist das eigentlich nicht natürlich“, sagte er. „Ich würde also sagen, dass wir sehr, sehr vorsichtig sein sollten, wenn die Wissenschaft Ergebnisse hervorbringt, die nicht natürlich sind.“
Theoretisch wären auch Unibabys (mit Sperma und Eizelle von einem Elternteil) oder Multiplex-Babys (mit genetischen Beiträgen von mehr als zwei Elternteilen) möglich. „Würde jemand diese beiden Optionen ausprobieren wollen?“, so Prof. Hank Greely, der an der Stanford University über Recht und Bioethik forscht. „Ich wüsste nicht, warum, aber es ist eine große Welt mit vielen verrückten Leuten, von denen einige reich sind.“
Andere sind bereit, einige der radikaleren Möglichkeiten der Technologie in Betracht zu ziehen, wie z. B. das Massenscreening von Embryonen oder die genetische Bearbeitung der Stammzellen, die zur Erzeugung von Babys verwendet werden. „Es stimmt, dass dies Möglichkeiten für diese Technologie sind“, sagte Krisiloff und fügte hinzu, dass angemessene Vorschriften und ethische Überlegungen wichtig seien. „Ich persönlich glaube, dass es eine gute Sache wäre, Dinge zu tun, die das Risiko von Krankheiten für künftige Generationen verringern können, wenn es eindeutige Krankheiten gibt, die verhindert werden können, aber es ist wichtig, nicht zu übertreiben.“
Unibabies: Laborgezüchtete Spermien und Eizellen nur noch sieben Jahre entfernt