Die Entwicklung der Genom-Schere

Erbkrankheiten heilen und Allergien verhindern – durch gezieltes Reparieren oder Austauschen eines defekten Gens? Was wie Science-Fiction klingt, könnte schon bald Realität sein, sagt Reinhard Kunze, Professor für Molekulare Pflanzengenetik an der Freien Universität Berlin: „Vor 30 Jahren hätte man es nicht für möglich gehalten, dass Gentechniker einmal in das Erbgut von Tieren und Pflanzen eingreifen können.“

Möglich machten diesen Fortschritt die bereits 1986 begonnenen Forschungsarbeiten der Pflanzengenetikerin Ulla Bonas von der Universität Halle-Wittenberg. Auf ihrer Grundlage entwickelten Forscher 2010 spezielle Proteine, sogenannte TALENs („Transcription Activator like Effector Nuclease“). Als Enzyme erkennen und durchtrennen sie DNA-Stränge an einer bestimmten Position. Vergleichbare Enzyme finden sich in Bakterien, die sich damit gegen eingedrungenes fremdes Erbgut wehren. Dies sind die sogenannten Restriktionsenzyme, die bestimmte, kurze DNA-Abschnitte erkennen und wie eine Schere durchschneiden.

Mit Restriktionsenzymen sind aber keine gezielten Schnitte im Erbgut von Tieren und Pflanzen möglich, „das Genom würde in Tausende kleine Schnipsel zerlegt“, sagt Kunze. Mit der Entwicklung von TALENs fanden Bonas und ihre Mitarbeiter eine Möglichkeit, auch die DNA von höheren Lebewesen an nur einer Stelle zu verändern, ohne den übrigen Gencode zu beschädigen. Für Kunze ist diese Entdeckung ein „Meilenstein in der Geschichte der Molekularbiologie“. Biologen und Mediziner können sich bereits viele mögliche Anwendungsgebiete für TALENs vorstellen. In der Humanmedizin könnten TALENs etwa zur Behandlung von Erbkrankheiten wie der Bluterkrankheit eingesetzt werden. Kunze vergleicht den Vorgang mit einer Organtransplantation, nur würden bei der Gentherapie DNA-Stränge ausgetauscht. Potenzial sieht der Wissenschaftler auch in der Pflanzenzucht, etwa bei Arten, die Allergien hervorrufen. „Das verantwortliche Gen lässt sich leicht entfernen.Für die Pflanze entsteht dadurch kein Schaden.“ Noch wurde nichts davon in die Tat umgesetzt.

Doch Reinhard Kunze ist sicher, dass die Methode innerhalb der nächsten Jahre Verwendung finden könnte. Vorausgesetzt, die Gentechnik werde von der Gesellschaft stärker akzeptiert als heute. „Genveränderte Pflanzen stehen in Deutschland in Verruf “, sagt Kunze. Er und seine Kollegen hoffen, dass durch mehr Transparenz und Information vielleicht auch dort eine Wende erreicht werden kann.

Reinhard Kunze ist Professor für Molekulare Pflanzengenetik an der Freien Universität Berlin.

Kontakt: rkunze@zedat.fu-berlin.de

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Medizingeschichte, kritisch hinterfragt

Es handelt sich um eines der grausamsten Kapitel der Medizingeschichte: Im Namen der Medizin stellen sie Menschenversuche an, ermordeten Kranke und führten Zwangssterilisationen durch. Die historische Aufarbeitung dieser Verbrechen begann jedoch erst vor 35 Jahren, sagt die Medizinhistorikerin Sabine Schleiermacher: „Mitte der 80er Jahre wurden immer mehr Archivalien ans Tageslicht gebracht, es gab eine Vielzahl an Publikationen – und mit ihnen neue Fragen.“

Vor allem der Gesundheitstag 1980, eine alternative Gegenveranstaltung zum Deutschen Ärztetag, zu der sich Tausende von Ärzten, Schwestern, Pfleger und Medizinstudierende an der Freien Universität Berlin trafen, gab der kritischen historischen Aufarbeitung einen Schub. Er stand unter dem Motto: „Medizin im Nationalsozialismus“. Eine Veranstaltung, die ihrer Disziplin eine neue Richtung gab, sagt Schleiermacher: „Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die sich seither mit der Medizingeschichte befassten, waren nicht mehr nur Ärzte, sondern jetzt auch Politologen oder Historiker. Ihre Fragen waren vor allem eines: patientenorientiert.“

Schleiermacher, selbst studierte Theologin, ist überzeugt, dass die Medizingeschichte von diesem Paradigmenwechsel enorm profitiert hat: „Das Fach hat in der Wissenschaft dadurch an Bedeutung gewonnen.“ Neben der Geschichte der Medizin im Deutschland der Nazi-Zeit befasst sie sich auch mit der Medizin während der Nachkriegszeit in Ost- und Westdeutschland. Aktuell arbeitet Schleiermacher an einem Vergleich der Gesundheitssysteme in der BRD und der DDR. Das Überraschende: „In der sowjetischen Besatzungszone wurde schon nach kurzer Zeit eine zentrale Gesundheitsverwaltung eingerichtet und in der Verfassung der DDR das ‚Recht auf Gesundheit‘ verankert. Prävention wurde groß geschrieben“, sagt die Wissenschaftlerin. „In der Bundesrepublik wurden hingegen die während des Nationalsozialismus konsolidierten Strukturen des Gesundheitssystems mit nur kleinen Änderungen beibehalten.

Eine grundsätzliche Orientierung an der Prävention gab es nicht.“ Nach der Wende wurde in den Neuen Bundesländern das westdeutsche System eingeführt. Sabine Schleiermacher stößt in ihrer Forschung immer wieder auf Themen, die für aktuelle gesundheitspolitische Debatten relevant sind, etwa die Diskussion um die Verdienstmöglichkeiten niedergelassener und angestellter Ärzte. Sie ist überzeugt, dass hier der Ost-West-Vergleich – und die Medizingeschichte allgemein – besonders aufschlussreich sein kann.

Dr. Sabine Schleiermacher ist Wissenschaftliche Mitarbeiter am Institut für Geschichte der Medizin und Ethik in der Medizin, Charité – Universitätsmedizin Berlin.

E-Mail: sabine.schleiermacher@charite.de

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Rechte Morde und blinde Flecken

Zwei Jahrzehnte hat es gedauert, bis die rechtsextreme Mordserie, die sich Anfang der 1990er Jahre in Deutschland ereignet hat, überhaupt als solche erkannt wurde: Die in den Medien als „Döner-Morde“ bezeichneten Anschläge gingen auf die rechtsterroristische Organisation „Nationalsozialistischer Untergrund“ (NSU) zurück, deren Versteck Anfang November 2011 entdeckt wurde. Im Mai 2013 begann der Gerichtsprozess gegen Beate Zschäpe, die einzige Überlebende der Terrorzelle, sowie gegen vier mutmaßliche Helfer und Unterstützer. Mit dem Prozess wurden auch immer mehr Ermittlungsfehler, Pannen und Ungereimtheiten bei der Arbeit der zuständigen Behörden bekannt.

Für Hajo Funke, Professor für Politikwissenschaft an der Freien Universität, stellt der NSU-Terror eine dreifache Wende dar. Einmal durch die Welle neonazistisch inspirierter Gewalttaten selbst, weiter durch das Auffliegen des NSU-Netzwerkes sowie durch die fehlende Aufarbeitung der Ermittlungspannen seitens der Behörden. „Angela Merkel hat 2011 bei der Trauerfeier für die Mordopfer ihr Versprechen gegeben, das Versagen der Sicherheitsbehörden in dem Fall aufzuklären“, sagt Funke. „Knapp ein Jahr später hat Klaus-Dieter Fritsche, der zuständige Staatssekretär im Innenministerium, dieses Versprechen gekippt und die Aufklärung damit gebremst.“

Bis heute sind die Pannen bei der Untersuchung der Verbrechen nicht vollständig aufgeklärt. Ein Versäumnis mit Ansage, ist Hajo Funke, der den Fall von Anfang an mitverfolgt hat, überzeugt: „Die Ermittlungen werden von oberster Stelle blockiert!“ Für die Politik- und Sozialwissenschaften hat sich mit der NSU-Affäre ein neuer Forschungszweig entwickelt, an dem eine Reihe von Wissenschaftlern beteiligt war. Schon bevor die rechtsextreme Organisation in der Öffentlichkeit bekannt wurde, warnten einzelne Forscher und Wissenschaftler immer wieder vor einem gewaltbereiten, neonazistisch inspirierten Rechtsextremismus in Deutschland – etwa Richard Stöss, der wie Hajo Funke an der Freien Universität forscht und lehrt. Doch die Warnungen der Wissenschaftler wurden vom politikwissenschaftlichen Mainstream vielfach ignoriert oder verharmlost, kritisiert Hajo Funke. „Mit dem Bekanntwerden des Untergrundnetzwerkes wurde jedoch klar, dass die Warnungen richtig und gerechtfertigt waren“, sagt Funke.

Neben dem Otto-Suhr-Institut an der Freien Universität entwickelten sich in den vergangenen 20 Jahren auch in anderen Städten Wissenschaftszentren, die zu Rechtsextremismus in Deutschland und über die NSU-Affäre forschen – etwa um Wissenschaftler wie Fabian Virchow an der Fachhochschule Düsseldorf, Wilhelm Heitmeyer an der Universität Bielefeld oder Bernd Wagner, der als Kriminalist und Rechtsextremismus-Experte aus Frankfurt an der Oder die Aussteiger-Initiative „Exit“ gegründet hat. Der Forschung zum Thema Rechtsextremismus in Deutschland hat die NSU-Affäre eine neue Dynamik verliehen, sagt Funke: „Ich weiß durch meine Lehrtätigkeit, dass sich viele Studierende für dieses Thema interessieren“, sagt er. Und hofft auf nachhaltige Impulse für seine Disziplin: „Wichtig wäre vor allem, dass sich mehr Wissenschaftler mit dem Thema auseinandersetzen, und zwar systematischer und besser vernetzt als bisher.“

Hajo Funke ist Professor für Politikwissenschaft am Otto-Suhr-Institut der Freien Universität Berlin.
E-Mail: hfunke@zedat.fu-berlin.de

Bildquelle: Nic Frank

Familienpolitik auf dem Prüfstand

Die Frage klingt einfach und naheliegend. Trotzdem wurde sie in der Familienpolitik in Deutschland lange nicht gestellt: Wovon profitieren Familien wirklich? Systematisch und nachhaltig werden familienpolitische Maßnahmen in Deutschland erst seit 2009 evaluiert – ein Wendepunkt für C. Katharina Spieß, Professorin für Bildungs- und Familienökonomie an der Freien Universität und dem Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) Berlin. „Zuvor wurde Familienpolitik in Deutschland weder systematisch ausgewertet noch die Auswertung von einer Stelle aus koordiniert“, sagt Spieß.

Im Herbst 2009 gaben schließlich das Familien- und das Finanzministerium den Anstoß, zentrale familienpolitische Leistungen auf ihre Wirkung hin zu überprüfen. Forscher und Forscherinnen unterschiedlicher Disziplinen und Einrichtungen erstellten hierzu elf Teilstudien sowie ein Datenmodul: Für das Jahr 2010 umfasste die deutsche Familienpolitik demnach insgesamt etwa 156 ehe- und familienbezogene Einzelmaßnahmen, für die etwa 200 Milliarden Euro zur Verfügung standen. In Einzelstudien evaluierten die Wissenschaftler vorrangig fünf Ziele der Familienpolitik: die wirtschaftliche Stabilität von Familienhaushalten, die frühe Förderung von Kindern, die Vereinbarkeit von Familie und Beruf, die Realisierung von Kinderwünschen sowie der Nachteilsausgleich zwischen Familien, etwa im Falle von Alleinerziehenden oder Niedrigverdienern.

Schon die Formulierung solcher Ziele sei ein Wendepunkt in der Evaluationsforschung im Bereich Familienpolitik gewesen, sagt C. Katharina Spieß. „Zuvor ist oft nicht klar gewesen, welche Ziele die Familienpolitik überhaupt vorrangig umsetzen will.“ Mit verschiedenen Methoden prüften die Forscher, welche der zentralen Aktionen tatsächlich erfolgreich waren. Dabei analysierten sie Wirkungen aus den vergangenen Jahren, stellen aber auch mittels Simulationen Prognosen für die Zukunft an. Zielkonflikte ergaben sich etwa beim Ehegattensplitting: Es erhöhe zwar kurzfristig das Haushaltseinkommen einer Familie. Für die Vereinbarkeit von Familie und Beruf sei es jedoch wenig hilfreich, so das Fazit der beteiligten Wissenschaftler. Sie empfehlen als Alternative das Realsplitting, bei dem ein geringerer Anteil des gemeinsamen Einkommens vorteilhafter besteuert wird. Wesentlich weniger Konflikte entstehen dagegen beim Thema Kita-Ausbau. „Es lohnt sich, weiter in den Bereich zu investieren“, sagt Spieß, ebenso wie in die Evaluation familienpolitischer Maßnahmen: „Wir brauchen eine Evaluationskultur in der Familienpolitik, damit der Wendepunkt ein nachhaltiger ist.“

C. Katharina Spieß ist Professorin für Bildungs- und Familienökonomie an der Freien Universität Berlin.
E-Mail: kspiess@diw.de

Bildquelle: Isis Martins

Das neue Sprachgefühl

Emotionen sind wichtig für das Erlernen von Sprache. Vielen Wissenschaftlern, die sich mit der Entwicklung von Kindern und ihrem Spracherwerb befassen, ist dies geläufig. Nur recht wenige aber haben Emotionen im Spracherwerb untersucht. Erstaunlich, da kleine Kinder schon sehr früh Emotionswörter wie ‚traurig‘, ‚froh‘ oder ‚wütend‘ verwenden, wie die Professorin für Linguistik am Institut für Deutsche und Niederländische Philologie der Freien Universität Berlin, Gisela Klann-Delius, sagt. „In diesem Zusammenhang haben Linguisten, Psychologen und Neurowissenschaftler auch gezeigt, dass das Reden über Gefühle soziale Kompetenzen befördern hilft.“

Es sind solche Beobachtungen, die in den vergangenen Jahrzehnten dazu geführt haben, dass Emotionen in der Sprachforschung als wichtiger Faktor anerkannt wurden – eine Entwicklung, die Gisela Klann-Delius als „emotional turn“ bezeichnet. Der „emotional turn“ ist eine noch relativ junge Entwicklung in den Neuro- und Sprachwissenschaften. Zuvor ging man davon aus, dass das Erlernen einer Sprache ein kognitiver, also auf gedanklichem Verstehen basierter Prozess sei. Der als „cognitive turn“ bezeichnete wissenschaftliche Ansatz ließ das Gefühl außen vor. Ebenso wenig wurde gesehen, dass Sprache, Kognition und Emotion in körperlichen Prozessen wurzeln.

„Wenn ein Mensch ein Wort hört, das einen motorischen Vorgang beschreibt – etwa ‚kicken‘ –, werden dieselben sensomotorischen Areale im Gehirn aktiv, die stimuliert werden, wenn man selbst die Handlung ausführt – also zum Beispiel einen Fußball kickt,“ sagt Klann-Delius. Mit Gefühlen verhält es sich ganz ähnlich: Hört ein Erwachsener ein Emotionswort, werden im Gehirn dieselben Areale aktiviert, die auch reagieren, wenn die mit dem Wort verbundenen praktischen Handlungen ausgeführt würden. Dies hat der Neurobiologe und Sprachwissenschaftler Professor Friedemann Pulvermüller von der Freien Universität gezeigt. „Die interdisziplinäre Verknüpfung ist gerade in unserem Forschungsgebiet enorm wichtig“, sagt Gisela Klann-Delius. Etwa wenn es darum geht, Antworten auf die Frage zu finden, wieso es Sprache und Ausdrucksformen für Emotionen gibt.

Am Cluster „Languages of Emotion“ der Freien Universität arbeiten Linguisten wie Klann-Delius und Neurowissenschaftler wie Pulvermüller gemeinsam an Studien, die weitere Erkenntnisse liefern sollen. „Uns interessieren Fragen wie: Warum berühren uns bestimmte Ausdrucksformen emotional? Oder: Welche literarischen Stilmittel verstärken Emotionen?“, sagt Gisela Klann-Delius. Das Zusammenspiel von Sprache und Emotion beim Spracherwerb von Kindern steht im Zentrum ihrer aktuellen Forschung: Lassen sich Wörter leichter erlernen, wenn sie etwa mit einer bestimmten Wortmelodie oder Intonation versehen sind? Dafür, dass diese sogenannte affektive Prosodie für das Erlernen von Worten bei Kleinkindern eine wichtige Rolle spielt, gibt es deutliche Hinweise.

Gisela Klann-Delius ist Professorin für Linguistik am Institut für Deutsche und Niederländische Philologie der Freien Universität Berlin.
E-Mail: gisela.klann-delius@fu-berlin.de

Bildquelle: Bernd Wannenmacher

Sicherheit in Zeiten des Cyberwars

Im Juni 2013 ließ Edward Snowden die Bombe platzen: Seit Jahren soll die US-amerikanische Sicherheitsagentur NSA Daten aus Deutschland abgefangen, gespeichert und ausgewertet haben. Schlagworte wie Internetsicherheit und Datenschutz haben seither zwar in der Öffentlichkeit an Bedeutung gewonnen. Einen echten Wendepunkt kann Dr. Sandro Gaycken vom Fachbereich Mathematik und Informatik an der Freien Universität bisher dennoch nicht erkennen.

Der Experte für Cyberwar und Hochsicherheits-IT bewertet die mediale Aufregung als eher oberflächlich: „Wirklich geändert haben ihr Verhalten die wenigsten“, sagt er. Die Nutzerzahlen von ‚Whatsapp‘ würden das besonders verdeutlichen. Der Chat-Anbieter steht wegen laxer Datenschutzrichtlinien zwar in der Kritik. Trotzdem seien nur etwa 80.000 der mehr als 30 Millionen Nutzer in Deutschland zum als sicher geltenden Anbieter ‚Threema‘ gewechselt. Das zeige, dass trotz des Wissens um IT-Sicherheitsprobleme nur wenig Bereitschaft vorhanden sei, sich auf Alternativen einzulassen – vor allem wenn diese scheinbar unbequemer und teurer seien, sagt Gaycken. „Im Falle von Threema würde das bedeuten: Weniger potenzielle Kontakte im Adressbuch und etwa drei Euro für den Kauf der App ausgeben.“ In der Wirtschaft ist man dagegen mittlerweile eher bereit, in sichere Technologien zu investieren, weiß Gaycken. Er arbeitet an der Entwicklung solcher Systeme mit. Dafür entwirft der Informatiker zunächst ein Bedrohungsmodell.

Dabei ist die wichtigste Frage: Wer könnte überhaupt ein Interesse daran haben, in das Computersystem einzudringen? Es folgt ein Risikomodell, das die Wahrscheinlichkeit und mögliche Ziele eines Angriffs aufführt. Auf dieser Basis erstellt Sandro Gaycken schließlich eine Priorisierung sinnvoller Gegenmaßnahmen – etwa Hochsicherheits- IT für besonders kritische Technologien. Dass das Thema IT-Sicherheit seit der NSA-Affäre immer wieder in den Mittelpunkt des öffentlichen Interesses gerückt ist, hat laut Gaycken nicht nur Vorteile – nicht zuletzt für die Forschung. Das zeige etwa der sprunghafte Anstieg von selbsterklärten ‚Cyberexperten‘: „Deren Expertise lässt sich kaum mit einer jahrelangen wissenschaftlichen Auseinandersetzung mit IT-Sicherheit vergleichen. Viele behaupten auch gerade, sie hätten interdisziplinäre Expertise dazu, obwohl sie vorher ganz andere Dinge getan haben.“

Außerdem würden viele Forschungszentren Schwerpunkte wählen, die nicht unbedingt zielführend seien. Sandro Gaycken kritisiert, dass so viele Gelder in die Entwicklung von Technologien zur Abwehr von Internetangriffen fließen, die nicht halten, was sie versprechen. Oft seien die Bedrohungsmodelle, die diesen Entwicklungen zugrunde lägen, längst überholt, sodass Schadsoftware leichtes Spiel hätte. Trotzdem sieht der Wissenschaftler einen positiven Trend in seinem Forschungsgebiet: „Derzeit entstehen viele neue Forschungsfelder zu IT-Sicherheit, etwa zu Themen wie Cyber-Risiken, Innovation oder Industrial- IT. Gerade unter Studierenden ist das Interesse riesig.“ Auf lange Sicht würden Snowdens Informationen für die Entwicklungen in der IT-Sicherheit von großem Nutzen sein. „Wir haben aktuell die Möglichkeit, herauszufinden, wie sich das Risiko eines Internetangriffs messen lässt und wie effizient welche Sicherheitstechnologie wirklich ist, da wir nun wissen, womit wir es zu tun haben“, sagt Gaycken. „So werden wir auch die Entwicklungen, die nur kurzfristig erfolgreich sein können, weil sie schnell veralten, bald einholen können.“

Dr. Sandro Gaycken ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Informatik der Freien Universität Berlin.
E-Mail: s.gaycken@fu-berlin.de

Bildquelle: privat