Schweine mit Menschen gekreuzt - Auch in Deutschland Schweinefarmen als Organ-Ersatzlager für Menschen - Scientists use stem cells to create human/pig chimera embryos

Nun ist es soweit! Das Mischwesen aus Mensch und Tier ist da, nicht nur in den USA, nein, auch in Deutschland. Schweine als Ersatzteillager des Menschen! Wissenschaftler wollen aus ihnen Organe erschaffen. Chimären waren bisher nur in der Mythologie bekannt. Jetzt haben Forscher diese tatsächlich erschaffen! US-Forscher haben Embryos erschaffen, die eine Mischung aus Mensch und Schwein sind. Das berichten die Forscher am kalifornischen Salk Institute im Fachmagazine Cell. Wie es gelingen kann, dass der menschliche Körper die tierischen Organe nicht abstößt, erforschen Wissenschaftler im bayerischen Weihenstephan. In ihrem Versuchsstall züchten sie Schweine mit menschenähnlicher DNA.

Stellen Sie sich das vor: Ein Hybrid-Embryo ist eine Mischung aus menschlichem und tierischem Gewebe. Die legale Schaffung von einer Vielzahl von Hybriden, einschließlich einer tierischen Eizelle befruchtet mit menschlichen Spermien „Cybrids“, aber auch von „Chimären“, in denen menschliche Zellen mit tierischen Embryonen gemischt wurden, gibt es seit Jahren. Die Schaffung menschlich-tierischer Embryonen ist also nicht neu. Bereits 2008 war es britischen Forschern erstmals gelungen, Chimären-Embryonen aus menschlichem Erbgut und Eizellen von Kühen zu erzeugen, das ganze mit Mensch-Kaninchen gab es schon vorher. Darüber haben wir bereits in unserem Beitrag: Mensch-Tier-Hybride für Organtransplantationen, nicht nur in den USA, auch in Europa!

Wie war die Aufregung groß, nachdem die US-Regierung am Donnerstag, dem 04. 08. 2016 ankündigte, ein Moratorium für die FINANZIERUNG von umstrittenen Experimenten aufzuheben, um menschliche Stammzellen aus Tier-Embryonen zu erzeugen, die zum Teil menschlich sind. Diese Nachricht sorgte weltweit für Empörung. Doch wie wir nach weiteren Recherchen feststellten, gibt es diese Forschung schon sehr lange. Hätte uns auch gewundert, denn bei allem, was wir in den letzten drei Jahren geschrieben haben, war es nur noch das i-Tüpfelchen.

Auch in Deutschland – Schweine als Ersatzteillager des Menschen

Der Lehrstuhl für Biotechnologie der Nutztiere am Wissenschaftszentrum Weihenstephan (WZW) der TU München beschäftigt sich mit Großtiermodellen im Schwein für die biomedizinische Forschung. Das Schwein bietet im Gegensatz zu Maus oder Ratte den Vorteil, dass die damit hergestellten Tiermodelle weitaus genauer den menschlichen Krankheitsbildern entsprechen. Anhand von Schweinemodellen wird die Entstehung, Entwicklung und Behandlung humaner Tumorerkrankungen an der TU München genauer erforscht. So zeigte etwa ein Schweinemodell zur Darmkrebsentstehung den gleichen Krankheitsverlauf, wie dies beim Menschen der Fall ist. Darüber berichtet landwirt.com.

Das können genmodifizierte Schweine
Mensch und Schwein unterscheiden sich in ihrem Immunsystem. Daher müssen die Schweine dem Menschen in einigen Punkten angeglichen werden. Hierbei geht es vor allem um Zuckermoleküle auf der Zelloberfläche, die bei Schweinen noch vorhanden sind, beim Menschen jedoch im Laufe der Evolution verloren gegangen sind. Diese Zuckermoleküle erkennt das menschliche Immunsystem als fremd und greift das Transplantat bzw. die Schweinezellen an. Deshalb werden durch gentechnische Methoden diese Zuckermoleküle auch beim Schwein entfernt. Dies wird durch Systeme des sogenannten „gene editing“ erreicht. Darunter versteht man ein modernes System von molekularen Scheren, die die DNA äußerst genau schneiden können. Dadurch werden Gene gezielt deaktiviert.
Durch „gene editing“ gelingt es auch, Schweine zu erzeugen, die resistent gegen das PRRS-Virus sind oder keinen Ebergeruch mehr aufweisen. Auf diese Weise modifizierte Schweine sind auch für andere Bereiche interessant. So können Menschen, die eine Allergie gegen normales Schweinefleisch entwickelt haben, das Fleisch dieser Tiere möglicherweise problemlos konsumieren. Auch kann die Haut dieser Tiere für die Behandlung von Brandopfern bzw. ihr Blut für Bluttransfusionen verwendet werden.
Autor: Dr. Konrad Fischer, TU München, Lehrstuhl Biotechnologie der Nutztiere.

Das Salk Institute for Biological Studies in Kalifornien hat Zellen von Menschen und Schweinen kombiniert. Die von den Forschern hergestellten Schweineembryos bestehen allerdings nur zu einem winzigen Teil aus menschlichen Zellen. Der Anteil wird mit 0,001 Prozent angegeben. Die Studie „Interspecies Chimerism with Mammalian Pluripotent Stem Cells“, Cell (26. 1. 2017)

„Wir haben zum ersten Mal nachgewiesen, dass menschliche Zellen in einem Tier wachsen können“, sagte Studienleiter Juan Carlos Izpisua Belmonte. Im Labor wurden Stammzellen von Menschen in sehr junge Schweineembryos eingeschleust. Diese wurden in Mutterschweine eingesetzt, wo sie sich der Studie zufolge zu Vorläufergewebe von Herz und Leber entwickelten. Nach drei, vier Wochen wurde der Versuch abgebrochen.

Was, wenn ein menschliches Gehirn schon vor der Geburt so manipuliert wird, wie sich einige Wissenschaftler einen „perfekten“ Menschen vorstellen? Geht nicht, glauben Sie? Hätten Sie irgendwann gedacht, dass man nicht mal mehr eine weibliche Eizelle benötigt, um Kinder zu erzeugen?

Nach dem heutigen Stand der Wissenschaft benötigt man nicht mal mehr eine Frau, die das Kind austrägt, denn eine künstliche Gebärmutter gibt es auch bereits. Siehe: „Schöne neue Welt“ – Die künstliche Gebärmutter – Maschine statt Mama ist Realität!

Aber auch in Japan jubelten die Wissenschaftler im Oktober 2016, nachdem es geglückt war, eine künstliche Eizelle zu erschaffen. Die Wissenschaftler jubeln und Ethiker reagieren besorgt auf das neu geglückte Forschungsergebnis aus Japan. Die Stammzellenforschung geht unaufhaltsam weiter. Künstliche Gebärmütter, künstliche Eizellen und Spermien, künstliche Chromosomen, es gibt nichts, was es nicht gibt. Siehe: Wenn Menschen Gott spielen, gelingt die menschliche Fortpflanzung im Reagenzglas! – No eggs needed. Scientists made babies from mouse skin cells.

Die Forschung kennt keine Grenzen! Mensch-Tier-Hybride für Organtransplantationen, nicht nur in den USA, auch in Europa!

Es war das Jahr 2008 – Bei vielen konservativen Abgeordneten war der Entwurf sehr umstritten. Kritiker fürchten, die Hybrid-Embryonen könnten letztlich zu gezielten genetischen Modifikationen und „Designer-Babys“ führen. Die katholische Kirche sprach von einer gefährlichen „Frankenstein-Wissenschaft“. Das Unterhaus in London stimmte damals laut BBC mit 336 zu 176 Stimmen gegen einen Antrag, generell die Produktion von solchen Chimären zu verbieten. Cameron hat die Verwendung von Hybrid-Embryonen als Mittel zur Entwicklung von Behandlungen für Krebs, Parkinson und Alzheimer unterstützt. Er unterstützte auch die Schaffung von „Erlöser-Geschwistern“. Cameron trat 2016 zurück, doch die Forschung geht unaufhaltsam weiter.

Im April 2008 hatten Wissenschaftler am Institute of Human Genetics der Newcastle University die ersten hybriden Embryos erzeugt, die teils menschlich, teils tierisch waren. 2001 verkündeten chinesische Wissenschaftler im Wissenschaftsmagazin Nature, dass man in China die „Hybrid“-embryonalen Stammzellen plane. 2003 war es dann soweit. Chinesische Wissenschaftler an der Shanghai Second Medical University berichteten, dass sie menschliche Stammzellen aus hybriden Embryos gewinnen konnten. Sie verwendeten Kanincheneizellen. 2015 berichten chinesische Wissenschaftler, dass man bereit sei, Menschen zu klonen, aber doch zuerst will man bis 2020 eine Million Kühe klonen. Siehe: Nun ist es soweit: Chinesische Wissenschaftler klonen Menschen – Chinese Scientist Is Ready To Clone Humans

2011 hatte die „Daily Mail“ von britischen Wissenschaftlern berichtet, die 155 Hybrid-Embryonen von Mensch und Tier geschaffen hatten. Diese 155 „gemischten“ Embryonen wurden in der Zeit von 2008 bis 2011 produziert, nachdem 2008 die britische Regierung diese Versuchsreihe genehmigt hatte. Diese legale Schaffung von einer Vielzahl von Hybriden einschließlich einer tierischen Eizelle befruchtet mit menschlichen Spermien „Cybrids“, aber auch von „Chimären“, in denen menschliche Zellen mit tierischen Embryonen gemischt wurden. Laut Gesetz sollen alle Hybrid-Embryonen spätestens nach 14 Tagen vernichtet werden. Vor fünf Jahren wurde drei wissenschaftlichen Forschungsinstituten in Großbritannien die Lizenzen für die Forschung von Hybrid-Embryonen gewährt: Kings College London, Newcastle University und Universität Warwick. Die Frage: Vernichtet man wirklich diese „Misch-Embryonen“ ?

Großbritannien Vorreiter für die Forschung menschlicher Embryonen

Der britische Regulierungsrahmen gilt in der Embryonenforschung als „robust und ausreichend“. Wenn es um Regulierung dieser Forschung geht, dann ist das Vereinigte Königreich eines der bestvorbereiteten Länder der Welt. Für die Anwendung der Genomforschung gibt es keine ethischen Bedenken. Schon im Jahr 1982 im Anschluss an die ethischen Bedenken hinsichtlich der Geburt der durch In–vitro-Fertilisation des ersten Babys der Welt berief die britische Regierung einen Ausschuss, um die wissenschaftlichen, ethischen und rechtlichen Aspekte des Themas zu diskutieren, die HFEA. Sie ist eine Regulierungsstelle, die alle Aspekte der Fruchtbarkeit und der menschlichen Embryonenforschung im Land überwacht. Seitdem wurde die HFEA mit der Bewertung mehrerer umstrittener Fortschritte in der biomedizinischen Forschung beauftragt, einschließlich der mitochondrialen Spende. Dem Verfahren wurde durch das britische Parlament im Februar 2015 mit großer Mehrheit – 382 gegen 128 Stimmen – zugestimmt. Damit ist Großbritannien das bislang einzige Land, das derartige Eingriffe in die menschliche befruchtete Eizelle erlaubt. Die Erlaubnis von Mitochondrien-Spenden ermöglicht es Frauen mit mitochondrialer Krankheit, in Zukunft gesunde Kinder zur Welt zu bringen. Die Experten rechnen damit, dass die ersten dieser „Drei-Eltern-Kinder“ bereits in diesem Jahr geboren werden könnten. Siehe: Kinder nach Maß – schon lange kein Problem mehr – sogar Patente gibt es

„Und dann, was ist, wenn wir den menschlichen Körper mit tierischem Gehirn haben? Dann wird gesagt: Sie sind nicht wirklich ein Mensch, wir können die Organe von Ihnen ernten, da wir an Ihnen Experimente ausgeführt haben:“ sagte er der AFP. „Ich komme nicht mit übertriebenen extremen Szenarien, sondern ich beschäftige mich mit den chimären Embryonen seit 15 bis 20 Jahren und betrachte auch dieses Extremszenario.“ Tatsächlich reichte Newman vor zwei Jahrzehnten ein Patent für Mensch-Tier-Chimären ein, nicht weil er eine solche Kreatur schaffen wollte, wie er sagt, sondern um auf die Gefahren hinzuweisen. Das US-Patentamt lehnte seinen Antrag im Jahr 2005 ab, was Newman als eine Art Sieg sah. Aber jetzt befürchtet er, dass seine Warnungen nicht beachtet werden.

Basierend auf Interviews mit drei Teams, zwei in Kalifornien und einem in Minnesota, soll es in den USA in den letzten 12 Monaten etwa 20 Schwangerschaften von Chimären – Schwein-Mensch oder Schaf-Mensch – gegeben haben, obwohl bisher keine wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht wurde. Das Ausmaß der Forschung sieht man an den freigegebenen Präsentationen auf dem Campus Maryland. Der Forscher Juan Carlos Izpisua Belmonte vom Salk-Institut zeigte unveröffentlichte Daten über mehr als ein Dutzend Schweinembryonen, die menschliche Zellen enthielten. Ein anderer von der Universität von Minnesota stellte Fotos von einem 62 Tage alten Schweinefötus zur Verfügung, bei dem durch die Zugabe von menschlichen Zellen ein angeborener Augendefekt geheilt wurde.

Wie dieses Kapitel zeigt, ändern Biotechniker entscheidend die komplexeste und zugleich am wenigsten verstandene Gruppe von Informationssystemen der Erde — diejenigen, die die Entwicklung und die Funktion von lebenden Organismen betreffen. Sie versagen darin, diese Maßnahmen abzusichern, etwas, was Softwareentwickler als unerlässlich erkannt und gelernt haben, selbst im Fall von geringfügigeren Änderungen in lebenswichtigen, von Menschenhand gemachten Systemen.

„Wir leben derzeit in einem wissenschaftlichen Mittelalter. Unsere Universitäten sind zu verlängerten Armen der mächtigen Konzerne geworden auf Kosten unserer Gesundheit, unserer Lebensqualität und der Umwelt. Das muss aufhören, am besten gestern.“ – Robert School

New chimaeras reported in first peer-reviewed account of creating pig–human hybrid fetuses: https://t.co/zuOCJjZGus pic.twitter.com/RsGI1wqPue

— Nature News&Comment (@NatureNews) 27. Januar 2017

Scientists use stem cells to create human/pig chimera embryos

embryos – copyright salk institute

CELL PRESS

Efforts by Salk Institute researchers to grow the first embryos containing cells from humans and pigs proved more challenging than anticipated, they report January 26 in Cell. Human/animal chimeras can offer insights into early human development and disease onset and provide a realistic drug-testing platform. They may also someday provide a means of growing human cells, tissues, and organs for regenerative medicine. For now, however, they are helping scientists understand how human stem cells grow and specialize.

„The ultimate goal is to grow functional and transplantable tissue or organs, but we are far away from that,“ says lead investigator Juan Carlos Izpisua Belmonte, a professor in the Salk Institute of Biological Studies‘ Gene Expression Laboratory. „This is an important first step.“

Despite decades of work, scientists are still struggling to coax stem cells growing in Petri dishes to become fully functional specialized adult cells, let alone three-dimensional tissues and organs. „It’s like when you try to duplicate a key. The duplicate looks almost identical, but when you get home, it doesn’t open the door. There is something we are not doing right,“ says Izpisua Belmonte. „We thought growing human cells in an animal would be much more fruitful. We still have many things to learn about the early development of cells.“

As a first step, Izpisua Belmonte and Salk Institute staff scientist Jun Wu created a rat/mouse chimera by introducing rat cells into mouse embryos and letting them mature. Other researchers had already created a rat/mouse chimera in 2010. That chimera was a mouse with pancreatic tissue formed from rat cells.

Izpisua Belmonte and Wu built on that experiment by using genome editing to flexibly direct the rat cells to grow in specific developmental niches in the mouse. To accomplish this, they used CRISPR genome editing tools to delete critical genes in fertilized mouse egg cells. For instance, in a given cell, they would delete a single gene critical for the development of an organ, such as the heart, pancreas, or eye. Then, they introduced rat stem cells into the embryos to see if they would fill the open niche. „The rat cells have a functional copy of the missing mouse gene, so they can outcompete mouse cells in occupying the emptied developmental organ niches,“ says Wu. As the organism matured, the rat cells filled in where mouse cells could not, forming the functional tissues of the organism’s heart, eye, or pancreas.

Rat cells also grew to form a gall bladder in the mouse, even though rats stopped developing this organ themselves over the 18 million years since rats and mice separated evolutionarily. „This suggests that the reason a rat does not generate a gall bladder is not because it cannot, but because the potential has been hidden by a rat-specific developmental program,“ says Wu. „The microenvironment has evolved through millions of years to choose a program that defines a rat.“

The team’s next step was to introduce humans‘ cells into an organism. They decided to use cow and pig embryos as hosts because the size of these animals‘ organs more closely resembles humans than mice. The team encountered many logistical challenges, but the scientific challenge was determining what kind of human stem cell could survive in a cow or pig embryo.

Experiments with cow embryos were more difficult and costly than pigs, so the team zoomed in on pigs. The effort required to complete studies of 1,500 pig embryos involved the contributions of over 40 people, including pig farmers, over a four-year period. „We underestimated the effort involved,“ says Izpisua Belmonte. „This required a tour de force.“

Not only are pigs and humans about five times more distant evolutionarily than mice and rats, but pigs also have a gestation period that is about one-third as long as humans, so the researchers needed to introduce human cells with perfect timing to match the developmental stage of the pig. „It’s as if the human cells were entering a freeway going faster than the normal freeway,“ says Izpisua Belmonte. „If you have different speeds, you will have accidents.“

The researchers injected several different forms of human stem cells into pig embryos to see which would survive best. The cells that survived longest and showed the most potential to continue to develop were „intermediate“ human pluripotent stem cells. So-called „naïve“ cells resemble cells from an earlier developmental origin with unrestricted developmental potential; „primed“ cells have developed further, but still remain pluripotent. „Intermediate cells are somewhere in between,“ says Wu.

The human cells survived and formed a human/pig chimera embryo. Embryos were implanted in sows and allowed to develop for between three and four weeks. „This is long enough for us to try to understand how the human and pig cells mix together early on without raising ethical concerns about mature chimeric animals,“ says Izpisua Belmonte.

Even using the most well-performing human stem cells, the level of contribution to the chimerized embryo was not high. „It’s low,“ says Wu.

Izpisua Belmonte considers this good news. One concern with the creation of human/animal chimeras is that the chimera will be too human. For instance, researchers don’t want human cells to contribute to the formation of the brain.

In this study, the human cells did not become precursors of brain cells that can grow into the central nervous system. Rather, they were developing into muscle cells and precursors of other organs. „At this point, we wanted to know whether human cells can contribute at all to address the ‚yes or no‘ question,“ he says. „Now that we know the answer is yes, our next challenge is to improve efficiency and guide the human cells into forming a particular organ in pigs.“

To do this, the researchers are using CRISPR to perform genome editing on the pig genome, as they did with mice, to open gaps that human cells can fill in. The work is in progress.

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This research study was supported by The Fundación Séneca in Murcia, Spain, the Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM), the Fundacion Dr. Pedro Guillen, the G. Harold and Leila Y. Mathers Charitable Foundation, and The Moxie Foundation.

Cell, Wu et al.: „Interspecies chimerism with mammalian pluripotent stem cells.“http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)31752-4

Netzfrau Doro Schreier

Schwein-Mensch oder Schaf-Mensch! Die Forschung kennt keine Grenzen! Mensch-Tier-Hybride für Organtransplantationen, nicht nur in den USA, auch in Europa!