Gentechnik: Kuh gibt allergenfreie Milch
Für all jene, die mit einer Allergie auf Milcheiweiße reagieren, ist dieses Forschungsergebnis möglicherweise eine deutliche Erleichterung des Alltags - und das sind immerhin bis zu drei Prozent aller Säuglinge: Erstmals haben Forscher eine Kuh derart genmanipuliert, dass sie allergenfreie Milch gibt - das Gen für das allergieauslösende Eiweiß Beta-Laktoglobulin ist blockiert. Bisherige Verfahren, das Beta-Laktoglobulin nachträglich aus der Milch zu entfernen, seien zu aufwendig und nur bedingt erfolgreich, sagen die Forscher. Daher habe man nach einer Methode gesucht, wie Kühe von vornherein Milch ohne diesen Inhaltsstoff erzeugen können.
Die Wissenschaftler erreichten dies, indem sie ein kleines Genstück in das Erbgut von befruchteten Rinder-Eizellen einschleusten. Dadurch produzierten die Zellen sogenannte microRNAs, kleine Moleküle, die das Gen für das Milcheiweiß blockieren. Aus einer dieser genetisch manipulierten Eizellen züchteten sie ein Kalb, das später tatsächlich Milch ohne Beta-Laktoglobulin gab. "Diese Art der RNA-Blockade erweist sich damit als effektive Strategie, um die Zusammensetzung von Milch, aber auch andere Eigenschaften von Nutztieren zu verändern", schreiben sie dazu im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences.
Mehr Calcium
"Der Milch des Kalbs fehlte nicht nur das allergieauslösende Beta-Laktoglobulin, sie enthielt zudem doppelt so viel Kaseine", schreiben Anower Jabed und seine Kollegen von der University of Waikato und dem AgResearch Forschungszentrum in Hamilton. Das sei ein Vorteil, denn dadurch enthalte die Milch mehr Calcium, eigne sich aber auch besonders gut zur Käseherstellung. Kaseine sind die Eiweiße, die durch ihre Gerinnung dem Quark und Käse seine Festigkeit verleihen.
Bis man dies allerdings erreicht hat, war viel an Aufwand und genetischer Manipulation nötig. Im ersten Schritt entwickelten die Forscher verschiedene Varianten von microRNAs - diese testeten sie dann an Mäusen, denn direkt an Rindern zu testen wäre zu teuer, so die Forscher. Bei einem von vier Versuchen seien daraus Mäuse entstanden, die diese microRNA-Gene trugen und auch an ihre Nachkommen weitergaben - das Milcheiweiß-Gen wurde bei diesen Tieren dadurch bis zu 98 Prozent blockiert.
Kalb ohne Schwanz
Jene microRNA-Variante, die sich in den Mäuseversuchen als effektivste erwiesen hatte, testeten die Forscher bei Rindern. Fünf Embryos wurden Kühen als Leihmüttern eingesetzt; eine dieser Schwangerschaften war erfolgreich - ein weibliches Kalb wurde geboren. Überraschenderweise hatte dieses Kalb allerdings keinen Schwanz: "Es ist sehr unwahrscheinlich, dass dies mit dem Einschleusen der fremden Gene zusammenhängt", nmeinen die Forscher. Bei Rindern komme ab und zu von Natur aus eine Mutation vor, die schwanzlose Tiere verursache. Vermutlich habe die beim Klonen ausgewählte Zelle zufällig diese Mutation in sich getragen.
Als das Kalb sieben Monate alt war, verabreichten die Wissenschaftler ihm Hormone, um die Milchproduktion anzuregen. In der Milch sei kein Beta-Laktoglobulin nachweisbar gewesen, berichten die Forscher. Das zeige, dass die microRNA die Produktion dieses Milcheiweißes erfolgreich und gezielt blockiere. "Von allen anderen Milcheiweißen, darunter vor allem den Kaseinen, enthielt diese Milch dafür deutlich mehr", schreiben Jabed und seine Kollegen.
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