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360°
- Die Geo-Reportage: Medizin der Zukunft (2) Organe nach Maß |
30 min |
2000 |
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Der 17-jährige Christoph Bast könnte selbst mit vollem Magen verhungern. Er hat keinen Darm - seit seiner Kindheit braucht er zum Überleben tägliche Nährstoffinfusionen direkt ins Herz. Christoph hofft, dass es Forschern eines Tages gelingen wird, Darmzellen im Labor nachzuzüchten und ihm einzupflanzen. Christoph Bast hatte eine Darmverschlingung als er zwei Jahre alt war. Nur ein kleines Stück seines Darms konnten die Ärzte retten. So kann er Nahrung zwar aufnehmen, aber nicht verwerten - Christoph lebt von täglichen Nährstoffinfusionen, die der 17-jährige sich über einen Herzkatheter selbst zuführt. Christoph hofft, dass es Wissenschaftlern eines Tages gelingt, körpereigene Darmzellen zu züchten. Dem Archäologie-Studenten Markus Klein dagegen konnte bereits geholfen werden. Seit seiner Kindheit leidet er an Diabetes. Damit hatte er sich abgefunden, doch dann brachen vor einigen Jahren Wunden an seinen Füßen auf, die nicht mehr verheilten. Solche Diabetes-Füße führen allein in Deutschland in 22.000 Fällen jährlich zur Amputation. Keines der konventionellen und alternativen Heilmittel, die er benutzte, konnte ihm helfen. Dennoch konnte bei Markus Klein das Schlimmste verhindert werden: durch die Nachzüchtung und Transplantation seiner eigenen Haut.
"Tissue Engineering" nennt man diese Zucht menschlichen Gewebes. Haut ist das erste Produkt der Uniklinik Freiburg, Ohr- und Gelenkknorpel werden schon bald folgen. Selbst innere Organe, deren Aufbau weitaus komplizierter ist, sollen sich eines Tages züchten lassen. Dann könnte vielleicht auch Christoph Bast wieder ein normales Leben führen.
"360° - Die Geo-Reportage" berichtet über die Erfolge der Wissenschaftler auf dem Gebiet der Organzüchtung und beobachtet die Transplantation körpereigener Hautzellen aus dem Hightech-Labor.
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| 0:30-0:57 |
360°
- Die Geo-Reportage: Medizin der Zukunft (4) Chirurgen am Joystick |
30 min |
2000 |
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Im Operationssaal ist Präzision ein Muss - Menschen aber arbeiten nicht immer perfekt und ihren traditionellen Instrumenten sind Grenzen gesetzt. Immer häufiger übernehmen daher stählerne Profis das Skalpell: Roboter im OP gehören in einigen Bereichen schon jetzt zum Alltag. Sie assistieren in der Orthopädie und bei Herzoperationen und sollen schon bald bei komplizierten Eingriffen am Gehirn eingesetzt werden. Wo können sie dem Chirurgen helfen - wo ihn möglicherweise sogar verdrängen?
Das Virchow-Klinikum in Berlin hat ihn: den ersten Roboter für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, genannt "Otto von Decke". Otto kann nicht nur dem Arzt Instrumente zureichen, sondern führt auch Bohrungen am Knochen durch. Überlegen ist er dem Chirurgen vor allem durch seine Genauigkeit - zitternde Finger kennt er nicht. Der stolze Erfinder und Entwickler von Otto ist Tim Lüth. Der 33-jährige ist Deutschlands erster Professor für High-Tech-Medizin. Mit einem Team von Maschinenbauern und der Beratung mit Ärzten gelang es ihm, einen Roboter zu entwickeln, der sowohl Techniker als auch Mediziner zufrieden stellt. Bis jetzt nutzt man Roboter in der Medizin fast ausschließlich bei orthopädischen Eingriffen, wo Präzision beim Fräsen von Knochen besonders wichtig ist. Die komplexen Maschinen werden jedoch stetig weiterentwickelt, so dass sogar Bypass-Operationen durch die stählernen Profis möglich werden. In die Ausbildung von Chirurgen wird der Umgang mit der Telemedizin schon integriert, um sie auf zukünftige Operationen am Bildschirm vorzubereiten. Für viele Kliniken beginnt mit dem Einsatz der Roboter aber auch ein Kampf um die Patienten: Viele lassen sich lieber von den stählernen Chirurgen operieren, bei denen zumindest Fehler aufgrund menschlichen Versagens ausgeschlossen sind. Angst um ihre Jobs müssen die Chirurgen dennoch nicht haben: Die Maschinen im weißen Kittel ersetzen den Arzt nicht, sondern unterstützen ihn nur.
"360° - Die Geo-Reportage" beobachtet Roboter bei der Arbeit und besucht die Operationssäle der Zukunft.
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| 0:57-1:04 |
Archimedes
- Das Leben ein Quantensprung |
7 min |
2000 |
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Das Leben - ein Quantensprung
Wie hat das Leben auf unserem Planeten begonnen? Wie war es möglich, dass aus der Ursuppe etwas entstand, das sich reproduzieren konnte und dass schließlich die Evolution ihren Lauf nahm? Vor allem Biologie und Chemie wurden bisher zur Erklärung herangezogen. Aber der Londoner Mikrobiologe John Joe Mc Fadden glaubt, dass das Leben von Anfang an den Gesetzen der kleinsten Teilchen, der Quantenmechanik gehorcht habe.
John Joe McFadden:
So bekommt man einen anderen Blick auf das, was Leben wirklich ist. Bis heute nimmt die Wissenschaft an, dass es nach den gleichen Prinzipien funktioniert wie alles andere, was wir um uns herum sehen. Ich glaube, das ist falsch. Leben ist etwas besonderes. Es zeigt eine Dynamik, die wir normalerweise auf der makroskopischen Ebene, in unserer alltäglichen Umgebung nicht sehen. Der entscheidene Schritt, der am Anfang war, konnte nur auf der Ebene der Quantenmechnik vollzogen werden. Und seitdem ist Leben das erstaunlichste Phänomen im Universum. Und die Erklärung liegt eben in der erstaunlichsten aller Wissenschaften , nämlich der Quantenmechanik. Das Leben auf unserem Planeten hat sehr tiefe Wurzeln, die bereits vorher da waren - im Universum, das eben auch diesen Regeln gehorcht. Der entscheidende Schritt, der getan wurde, als Leben auf die Erde kam, hatte ganz sicher einen quantenmechanischen Auslöser. Die entsprechenden Kräfte müssen auf der noch jungen Erde gewirkt haben. Alles, was wir um uns herum sehen - Wind, Regen, das Wetter - wird durch Milliarden und Abermilliarden von Teilchen bestimmt. Für die lebende Zelle gilt das eben nicht. Sie wird durch ein einzelnes DNS-Molekül mit einer klaren Ordnung gesteuert. Diese Moleküle verhalten sich anders. Aber auch die DNS, also das Erbgut, gehorcht quantenmechanischen Prinzipien. Und einige dieser merkwürdigen Effekte wie der, der es möglich macht, dass ein Teilchen zur gleichen Zeit an verschiedenen Orten sein kann - solche Effekte müssen auch in der DNS wirken. Und so entsteht eine Dynamik des Lebens, wie wir sie aus der Welt der toten Materie gar nicht kennen. All das spricht gegen die moderne darwinistische Ansicht, dass alle Mutationen zufällig seien und sich ereignen, egal, ob ein Vorteil damit verbunden ist oder nicht. Auf diesem Prinzip baut die gesamte Biologie der letzten 50 Jahre auf. Es muß aber keineswegs immer so sein, dass Mutationen unter bestimmten Bedingungen häufiger sind, wenn ein Vorteil mit ihnen verbunden ist. Im Labor hat man das zeigen können und das heißt: Es kann auch in der Natur passieren. So könnte erklärbar werden, warum das Leben so erfolgreich war, mit seinem ganzen Erfindungsreichtum an Formen und Körpern, und warum zunächst unlösbare Probleme eben doch gelöst wurden - einschließlich der Entstehung des Lebens selbst. Das erste, was wir über Bord werfen müssen, ist die Vorstellung, das Leben sei in einer Art Ursuppe entstanden, die irgendetwas mit der Chemie oder Biologie zu tun hätte, wie wir sie heute kennen. Wenn wir akzeptieren, dass quantenmechanische Prinzipien eine Rolle spielen, dann haben sie auch am Ursprung des Lebens entscheidend gewirkt. Das Leben ist in einer Quantenwelt entstanden. Und in dieser Welt ereignet sich jede nur vorstellbare Reaktion auch tatsächlich. Manche nennen das auch
Multiversum, im Gegensatz zu Universum. Alles, was geschehen kann, wird auch geschehen. Wenn die ersten Schritte zum Leben auf der Erde unter diesen Vorzeichen unternommen wurden, dann erklärt sich auch, warum lebende Zellen so schnell entstanden. Nach der Quantentheorie war es einfach unvermeidlich. Die Theorie selbst sagt die Existenz lebender Zellen voraus.
Auf seinem Computer hat John Joe McFadden die Bedingungen für eine Mini-Evolution unter quantenmechanischen Vorzeichen geschaffen. Ist das alles nur ein Glasperlen-Spiel oder läßt sich aus der Theorie, dass dem Leben quantenmechanische Vorgänge zugrunde liegen, eines Tages vielleicht auch ein praktischer Nutzen ziehen ?
John Joe McFadden:
Die Ingenieure werden in Zukunft immer kleinere elektronische Schaltkreise bauen. Sie wissen, dass die Quantenmechanik dabei eine Rolle spielt. Schon jetzt haben die Schaltkreise die Größe einer lebenden Zelle erreicht. Auch die Biologen haben erkannt, dass sie sich mit quantenmechanischen Phänomenen auseinandersetzen müssen, um in ihren Forschungen weiterzukommen und den Dingen auf den Grund zu gehen. Zellen sind nichts anderes als winzige
Nano-Maschinen. Während die Elektroniker im Labor versuchen, solche Maschinen zu bauen, die aus Molekülen bestehen, wird ihnen klar, dass die Natur ihnen längst vorgemacht hat, wie das geht. Die beiden Gebiete werden im Lauf der Zeit immer mehr zusammenwachsen. Lebende Zellen mit ihren quantenmechanischen Grundlagen werden immer besser verstanden und die Prinzipien, nach denen sie funktionieren, werden auch von den Computerexperten immer mehr genutzt. Die Dynamik des Lebens kann man regelrecht nachbauen und nutzen. Elektronik mit der Charakteristik des Lebens - das heißt: Wir können künstliches Leben und künstliche Intelligenz herstellen, indem wir quantenmechanische Prinzipien in die Maschinen einbauen.
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| 1:04-1:10 |
Archimedes
- Quantencomputer |
6 min |
2000 |
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Der Quantencomputer
Theoretisch gibt es ihn schon lange, den Quantencomputer. Den Superrechner, der auf den Eigenschaften der allerkleinsten Teile aufbaut, aus denen unsere Welt besteht: Elektronen, Protonen, Photonen, den sogenannten Quanten. Seine Bits heißen Quantenbits und stellen nicht nur 1 oder 0 dar, sondern kennen zusätzlich Überlagerungszustände von 1 und 0 gleichzeitig. Dadurch ist er millionenmal schneller als heutige Computer und wird vielleicht sogar ein eigenes Bewusstsein entwickeln können. Allerdings nur theoretisch. Denn obwohl man längst weiß, dass der Quantencomputer keine Ähnlichkeit mit heutigen Superrechnern mehr haben wird, sondern z.B. aus einer Flüssigkeit besteht, gibt es ein großes Problem: Wie beherrscht man die bizarre Welt der Teilchen?
Die NEC Labors in Tsukuba, Japan. Dr. Jaw-Shen Tsai auf dem Weg in den Reinraum des Institutes und auf dem Weg zur Lösung des Problems. Der Wissenschaftler und sein Team sind eines von weltweit 20 Forschungsteams, die sich mit der Frage beschäftigen, welche Grundidee sich am ehesten dazu eignet, einen Quantencomputer zu realisieren.
Dr. Tsai:
Eine unserer größten Schwierigkeit ist es, dass die Quantenzustände, die wir erzeugen können, nur eine sehr kurze Lebensdauer haben. Sie sind sehr fragil und fallen schnell wieder in ihre klassischen physikalischen Zustände zurück. Deshalb muss man einen Weg finden, Quantenzustände zu erzeugen, die eine ausreichend lange Lebensdauer haben.
Dr. Tsai scheint diesen Weg zur Beherrschung der Elektronen gefunden zu haben. Während bisherige Forschungsansätze versuchten, die Elektronen einzelner Atome oder Moleküle per Laserstrahl zu beeinflussen, nutzt Dr. Tsai ein Festkörper-Bauelement. Dieses Element, das hier im Reinraum des Institutes hergestellt wird, besteht aus Aluminium und ist kleiner als 3 Tausendstel Millimeter. Auf der gerasterten Oberfläche sind wie bei einem Computerchip miniaturisierte Leiterbahnen aufgedampft.
Dr. Tsai:
Wir haben demonstriert, dass das Experiment auch mit einem Festkörper-Bauelement durchgeführt werden kann. Es ist viel größer und es kann auf der Oberfläche eines Siliziumchips aufgebracht werden. Heutige Computertechnik beruht auf solchen Festkörper-Bauteilen. Aus diesem Grund haben wir mit dieser Technik wahrscheinlich bessere Chancen, die Quantenzustände zu integrieren.
Im Experiment zur Erzeugung der Quanten-Bits wird der Chip auf einem Probenhalter befestigt und in einer Kühlapparatur auf minus 273 Grad Celsius abgekühlt. Nur bei dieser enormen Kälte kommt es in den winzigen Leiterbahnen zur Supraleitung: die Elektronen können nun völlig ohne Widerstand fließen. In diesem Zustand können durch genau abgestimmte Stromimpulse sämtliche Elektronen in Schwingungen versetzt werden, die dann jene Überlagerungs-zustände bilden, die man Quantenzustände nennt. Die Quanten-Bits werden dann als Phaseninformation in der Bewegung der Elektronen gespeichert. So kann sie an dem Strom abgelesen werden, der durch den Chip fließt. Das Ergebnis im Moment: 1 Q-Bit, aber die Option lautet auf mehr.
Dr. Tsai:
Wenn man unseren Ansatz mit einem molekularen System vergleicht, bei dem man den Drehimpuls der Atomkerne innerhalb der Moleküle benutzt, dann wird der Vorteil unserer Technik deutlich. Denn wir müssen nicht mit den Atomen auskommen, die in Molekülen enthalten sind. Bei unserem Festkörpersystem ist die Möglichkeit zur Vermehrung der Q-Bits viel größer. Der nächste Schritt besteht darin, zwei Q-Bits miteinander zu kombinieren. So wollen wir einen Schaltkreis anlegen, um bestimmte Funktionen zu berechnen. Das ist unser Ziel.
Das Ziel für uns Laien ist es allerdings, die Quanteneffekte überhaupt zu begreifen. Doch Dr. Tsai macht uns nicht viel Hoffnung.
Dr. Tsai:
Das menschliche Gehirn hat Millionen Jahre gebraucht, um die Fakten der klassischen Welt zu akzeptieren. Es hatte niemals die Gelegenheit, sich mit der Quantenmechanik
auseinanderzusetzen. Und wir werden die Quantenmechanik auch in naher Zukunft nicht verstehen, denn wir können uns nicht so schnell umstellen. Unsere einzige Möglichkeit ist es, der modernen Wissenschaft zu glauben, daß solche Dinge existieren.
Und weil sie existieren, werden die Wissenschaftler nicht ruhen, den Quantencomputer in unserer realen Welt zu manifestieren. In 10 Jahren vielleicht wird der erste anwendungsreif sein. Spätestens dann werden wir uns von unserem analytischen Weltbild verabschieden müssen. Denn die Zeiten, in denen die Gesetze von Ursache und Wirkung galten, sind dann vorbei.
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| 1:10-1:20 |
Archimedes
- Porträt: Dr. Robert J. White |
10 min |
2000 |
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Porträt: Robert
White
Man hat diesen harmlos wirkenden Herrn im weißen Kittel Frankenstein
genannt und Monster. Kollegen haben ihn als geltungssüchtig und als
Utopisten bezeichnet. Dr. Robert White, Chirurg an der renommierten Case
Western University in Cleveland im amerikanischen Bundesstaat Ohio läßt
sich davon nicht abschrecken: Er will Köpfe verpflanzen und das so bald
wie möglich.
Robert White:
Ich glaube, die Medizin ist heute so weit, daß sie diese Methode beim
Menschen anwenden kann. Wir können das Gehirn und mit ihm den Geist und
die Seele verpflanzen. Denn das Gehirn ist für mich auch der Sitz der
Seele. Und der Körper, so schön er auch sein mag, ist eine Art Batterie,
die dafür sorgt, daß das Gehirn am Leben bleibt und funktioniert.
Köpfe von unheilbar Kranken, beispielsweise Querschnittsgelähmten, will
White auf gesunde Körper von Hirntoten pflanzen - Ganzkörper-Transplantation
nennt er dieses Verfahren. In Experimenten mit Affen hat er es 1970 zum
ersten Mal angewendet. Dabei war es ihm vor allem um die Erhaltung der
Hinfunktionen gegangen.
Robert White:
Man muß das Gehirn im Schädel lassen - diese Erfahrung haben wir
gemacht. Denn die Nervenstränge, die für Hören, Sehen, Schmek-ken und
Riechen verantwortlich sind und auch für das Fühlen im Gesichtsbereich -
diese Nervenstränge blieben voll funktionsfähig. Das Gehirn war also
isoliert - wenn auch zusammen mit dem Schädel - aber es konnte noch immer
über die Sinne verfügen. Wir hatten dann bei unseren Experimenten die
Wahl: Entweder wir mußten eine spezielle Konstruktion bauen, um diese
Situation zu erhalten oder - wesentlich besser - dem Kopf einen neuen Körper
geben. Und genau das haben wir getan. Wir haben den Kopf mit dem Gehirn
auf einen neuen Körper gesetzt - der andere Körper wurde vernichtet. Und
dann wollten wir schließlich wissen: Waren auch unter diesen Umständen
die Hirnfunktionen noch erhalten? Diese Frage ließ sich mit „Ja"
beantworten. Der transplantierte Kopf wies alle Merkmale eines eher bösartigen
Affen auf. Sprecherin: Veronika Spindler Wo bleiben Ethik und Moral bei
solchen Experimenten? Der gläubige Katholik White hat darüber unter
anderem mit Papst Johannes Paul II. gesprochen, den er im übrigen seit
vielen Jahren in ethischen Fragen wie der des Hirntodes berät. Der Papst
habe sich aufgeschlossen gezeigt, sagt Robert White. Schließlich gehe es
darum, Leiden zu mindern. Aber zur Zeit würde wohl keine einzige
Ethikkommission auf der Welt eine Kopf-Verpflanzung beim Menschen
genehmigen.
Robert White:
Die Experimente werden sehr weit gehen - vielleicht ist die
Kopftransplantation der heikelste denkbare Versuch am Menschen überhaupt.
Aber ich sehe sie einfach als eine Möglichkeit, Menschenleben zu retten.
Wenn die Operation für den Menschen perfektioniert worden ist, nach einer
neuen Serie von Tierexperimenten, und ein Querschnittgelähmter käme zu
mir und würde sagen: Dr.White, ich sitze im Rollstuhl, ich kann arbeiten,
ich bin Wissenschaftler - nehmen Sie zum Beispiel Stephen Hawking - aber
meine Organe versagen allmählich, mein Körper funktioniert einfach nicht
mehr. Ich habe nur noch ein paar Monate zu leben und ich möchte, daß Sie
mich operieren, daß Sie meinen Körper vom Kopf abtrennen und durch einen
gesunden Körper ersetzen. Aus der Sicht der Ethik ist das sehr einfach:
Wenn ich ihm seine Bitte abschlage, stirbt der Patient. Wenn ich
„Ja" sage, ist das die einzige Möglichkeit für ihn ,
weiterzuleben.
Im Experiment sind noch verschiedene Hürden zu nehmen. Bisher können die
Mediziner das Rückenmark, das bei einer Kopftransplantation
notwendigerweise durchtrennt würde, nicht wieder zusammenfügen. Aber die
Forschung ist schon auf dem Weg, mit neuen Technologien diese Lücke im
System zu schließen. Und auch die Abstossungsreaktion nach der
Verpflanzung stellt kein unlösbares Problem mehr dar. Die Experimente
sind im übrigen nur deshalb möglich, weil Robert White mit seinem Team
ein System entwickelt hat, mit dem sich das Gehirn über das Blut, das in
den abgelösten Kopf geleitet wird, um 10 Grad herunterkühlen läßt. Nur
so kann ein Gehirn längere Zeit die Ablösung vom Körper überleben.
Robert White:
Man könnte also fragen: Würde es als Voraussetzung für den Schritt zum
Menschen ausreichen, wenn wir es fertigbrächten, an einer Gruppe von
Affen zu zeigen, daß sie nach einer Kopftransplantation mindestens ein
Jahr überleben? Ich würde sagen: Es reicht aus. Wenn sich diese
Experimente wiederholen lassen und man den Tieren die richtigen
Medikamente gegen Organabstoßung gibt, kann man genügend Erfahrungen für
den Eingriff am Menschen sammeln. Übrigens wird das Gehirn
erstaunlicherweise ohnehin weniger schnell abgestoßen als andere Organe.
Das ist ein weiterer Vorteil. Dann muß man die Medikamente nicht so hoch
dosieren.
Robert White wird bald 74 Jahre alt. Er wird weiter davon träumen, als
erster Chirurg eine Kopftransplantation am Menschen vornehmen zu können.
Daß er das schaffen wird, ist eher unwahrscheinlich. Wenn man die
Forschungsarbeiten, die auf diesem Gebiet laufen, hochrechnet, dürfte es
aus optimistischer Sicht noch mindestens zwanzig Jahre dauern, bis die
Medizin beispielsweise sicherstellen kann, daß das durchtrennte Rückenmark
eines Menschen wieder zusammenwächst. Ob sich White selbst zu einem
solchen Experiment bereit erklären würde, wenn eines Tages die Organe
seines Körpers versagen sollten, das Gehirn aber noch tadellos
funktionierte? Dazu schweigt er sich lieber aus. Wie geht er damit um, daß
man ihn den Frankenstein des 21.Jahrhunderts genannt hat ?
Robert White:
Ich weiß selbst nicht, wie weit wir eigentlich mit dem was wir hier tun
von der Frankenstein-Legende entfernt sind. Ich bin nicht beleidigt , wenn
mich jemand in die Nähe Frankensteins rückt. Ich finde es außerdem
faszinierend, daß jemand im Alter von 18 Jahren eine solche Geschichte
schreiben konnte Also: Wenn jemand mich als die Fortsetzung der
Frankenstein-Legende bezeichnet, amüsiert mich das höchstens, aber ich
bin nicht verletzt.
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| 1:20-1:47 |
Die
Genjäger - Der Wettlauf um das menschliche Erbgut |
27 min |
2000 |
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Weltweit
erforschen Wissenschaftler das menschliche Erbgut. Doch dabei geht es
nicht nur um den medizinischen Fortschritt, sondern auch um viel Geld.
Craig Venter spricht vor dem
amerikanischen Repräsentantenhaus.

Im Frühjahr
verkündete Craig Venter, amerikanischer Genforscher und Besitzer der
Pharmafirma Celera Genomics, er habe über 99 Prozent des menschlichen
Erbguts entschlüsselt. Offen ist allerdings noch, welche Funktion die
einzelnen Gene haben.
Fieberhaft forschen auch die Wissenschaftler der öffentlich geförderten
internationalen Humangenom-Organisation (HUGO) an der Entschlüsselung des
menschlichen Genoms. Im Jahr 2001, und damit vier Jahre früher als
geplant, sollen ihre Daten komplett vorliegen.
Die insgesamt 1.000 HUGO-Experten aus 50 Ländern gehen sehr gründlich
vor. Sie halten von vornherein fest, wo genau jede Erbinfomation sitzt.
Dazu untersuchen sie ein Chromosom nach dem anderen. Craig Venter hingegen
verfolgt eine Strategie, die leicht zu Fehlern führen kann: Er zerlegt
alle Chromosomen auf einmal. Die Stücke muss er nach der Analyse im
Computer wieder zusammen setzen.
Trotz aller Streitigkeiten haben beide Forschergruppen das gleiche Ziel.
Sie suchen nach den wenigen Stücken auf dem DNA-Strang, die die
eigentliche Erbinformation enthalten. Sie ist nur in den Genen
gespeichert, kurzen Stücken auf dem schier endlosen DNA-Strang. Insgesamt
machen die Gene nur etwa fünf Prozent der DNA aus.
Patente sichern
Kommerzielle Gen-Jäger wollen die Gene, die sie finden, für sich
beanspruchen und wirtschaftlich ausschlachten. Aber hier schaltet sich die
höchste politische Ebene ein: "Wir müssen garantieren, dass sich
der Erfolg der Genomforschung nicht in Geld, sondern in Lebensqualität
ausdrückt", erklärte der amerikanische Präsident Clinton.
Nach dieser Forderung Clintons stürzte der Kurs vieler
Biotechnologie-Aktien ab. Der Plan, mit Genen Geld zu verdienen, scheint
damit von höchster Stelle durchkreuzt. Die Politik kümmert sich
inzwischen verstärkt um die Frage, ob sich Gene zu kommerziellen Zwecken
patentieren lassen. Die zuständigen Patentämter sind bereits einen
Schritt weiter. Sie haben schon Patente auf Gene erteilt, wenn sie einen
therapeutischen Nutzen versprechen.
In den USA sind Biotechnologieunternehmen dabei, die Gene, mit denen sich
vielleicht einmal viel Geld verdienen lässt, untereinander aufzuteilen.
Das amerikanische Patentrecht macht das möglich. HUGO versucht, dem durch
seine ständigen Veröffentlichungen im Internet Einhalt zu gebieten. Denn
was einmal von ihnen vorgestellt wurde, kann von keinem anderen mehr
patentiert werden.
Im Mai stellte HUGO das vollständige Chromosom 21 vor und hat damit die
Nase im Wettlauf wieder vorn. Entschieden ist das Rennen damit aber noch
nicht. Denn noch sind die Funktionen aller Gene nicht ermittelt - bis auf
wenige Ausnahmen.
Man weiß zum Beispiel, dass bestimmte Geschwüre im Dickdarm durch
defekte Gene entstehen. Auf dem langen Arm des Chromosoms 5 hat man sie
gefunden. Ist jemand erkrankt, kann man in den folgenden Generationen per
Test schon sehr früh feststellen, ob das Kind das kranke Gen wirklich in
sich trägt. Hier erfüllen sich bereits die Hoffnungen, die die
Genforschung weckt.
Die Erforschung des menschlichen Erbguts verspricht aber auch Fortschritte
in der Medikamentenherstellung. In einigen Jahren wird man Wirkstoffe am
Computer entwickeln können, die gezielt auf das genetische Profil eines
Einzelnen abgestimmt sind - passend zum Erbgut, wirksam und verträglich.
Diagnostik per Gen
Während in der Praxis bislang noch alle Versuche scheitern, defekte Gene
zu reparieren oder zu ersetzen, sind die Fortschritte bei der
Gen-Diagnostik vielversprechend. Manche genetisch bedingte Krankheiten können
auch heute schon erkannt werden, lange bevor sie ausbrechen. Es gibt
bereits Tests, mit denen man relativ sicher etwa eine Veranlagung zu Darm-
oder Brustkrebs feststellen kann. Aber die Verfahren, mit denen Genetiker
die kranken Gene heute sichtbar machen können, sind sehr aufwendig und
entsprechend teuer.
Ein amerikanischer Pharmakonzern hat jedoch nun eine neue einfachere
Methode entwickelt. Dieses Verfahren wird derzeit unter anderem in einer
Studie an der Universität Münster getestet: am Beispiel eines Gens, das
für Arteriosklerose mitverantwortlich ist. Die Blutprobe eines Patienten
wird so präpariert, dass am Ende nur die Erbsubstanz der Blutzellen übrig
bleibt. Jetzt kommt ein Gen-Chip" zum Einsatz. Er enthält besondere
Andockstellen, an denen sich nur die kranken Gene aus der Blutprobe
festsetzen. In einem speziellen Verfahren wird die Gen-Probe eingefärbt.
So wird das Ergebnis für den Computer lesbar. Der analysiert den Chip,
und zeigt das Ergebnis als Monitorbild an. Der Experte kann darauf ganz
genau die kranken Sequenzen ablesen.
Gefährliches Gen-Wissen
Gentest sollten immer in eine genetische Beratung eingebunden sein. Sonst
wiederholen sich Fälle wie dieser: In den USA wurde die Möglichkeit, den
erblichen Brustkrebs zu diagnostizieren, ohne weitere Beratung auf dem
Markt eingeführt. Daraufhin haben sich Frauen, bei denen ein hohes
Brustkrebsrisiko festgestellt wurde, vorsorglich beide Brüste abnehmen
lassen. Dieses abschreckende Beispiel zeigt, wie wichtig es ist, sich vor
einem Gentest über die möglichen Konsequenzen aufklären zu lassen.
In Zukunft kann man möglicherweise alle genetischen Risiken sogar gleich
bei der Geburt testen. Werden dann die Menschen mit defekten Genen in ständiger
Sorge vor der Krankheit leben müssen? Wie sollen Arzt und Patient damit
umgehen?
Risiken exakt bestimmbar
Immer mehr durch Fehler im Erbgut bedingte Krankheiten werden von der
Genomforschung entdeckt. Schon bald ist das persönliche genetische Risiko
eines Jeden routinemäßig mit Gentests bestimmbar.
Versicherungen könnten dann die Menschen danach klassifizieren, ob sie
mehr gesunde oder mehr kranke Gene haben. Werden Menschen mit defektem
Erbgut dann durch das soziale Netz fallen?
Bei gesetzlichen Krankenkassen ist eine Ablehnung nicht möglich. Doch die
privaten Versicherer arbeiten profitorientiert. Sie lehnen im Zweifelsfall
Risikopatienten ab oder versichern sie nur gegen hohe Prämien. Die
Regierung verspricht allerdings auszuschließen, dass Gen-Test zur
Voraussetzung für Verträge mit privaten Versicherern werden.
Gen-Check für Arbeitnehmer
Voraussichtlich werden auch Arbeitgeber von den Gentests profitieren
wollen. Ein gesunder Angestellter ist wirtschaftlicher als einer, der oft
wegen Krankheit fehlt. Werden deshalb Menschen mit einem genetischen
Defekt in Zukunft keine Arbeit mehr finden, selbst wenn sie noch nicht
erkrankt sind? Eine Aufspaltung der Gesellschaft droht: in genetisch
Benachteiligte und genetisch Bevorzugte - ein sozialpolitisches
Horrorszenario, das politisches Vorausdenken und Handeln erfordert.
Wer allerdings versuchen würde, Gentests in der Arbeitswelt pauschal zu
verbieten, würde eine wertvolle Möglichkeit verhindern,
Gesundheitsrisiken am Arbeitsplatz zu erkennen. Genetisch bedingte Überempfindlichkeiten
könnten vor der Einstellung getestet werden.
So machen zum Beispiel Allergien die Ausübung des Berufs für die
Betroffenen zur Qual. Oftmals droht sogar Berufsunfähigkeit. Ein Gentest
könnte all das verhindern.
Umgekehrt könnte man mit einem Gentest auch Erkrankungen auf die Spur
kommen, die durch Schadstoffe ausgelöst wurden. Hat der Arbeitgeber sie
verschwiegen, hat der Erkrankte Anspruch auf Schadenersatz.
Fazit: Gentests in der Arbeitswelt sollten wie in der Medizin nur ein
Werkzeug für den besonderen Einzelfall bleiben. Und es muss garantiert
sein, dass Gene nur auf freiwilliger Basis getestet werden dürfen.
Behandlung im Mutterleib
Wenn alle menschlichen Gene entschlüsselt und ihre Funktionen bekannt
sind, ließe sich auch für das ungeborene Leben ein genetisches Profil
erstellen. Erbkrankheiten wären bereits in einem sehr frühen Stadium der
Schwangerschaft bekannt.
Noch ist nicht abzusehen, wie lange es dauern wird, defekte Gene sogar
schon im Mutterleib durch gesunde zu ersetzen. Für die äußeren
Eigenschaften eines Menschen ist das durchaus in näherer Zukunft
vorstellbar. Intelligenz und Talent aus der Retorte wird es jedoch so bald
nicht geben, denn bei der Entwicklung eines Menschen spielen auch andere
Faktoren, zum Beispiel die Umwelt, eine große Rolle.
Wissen zugänglich machen
Innerhalb von zehn Jahren hat die Genforschung eine neue Welt erschlossen.
Ein Grossteil des menschlichen Erbgutes ist bereits entschlüsselt. Aber
die Hauptarbeit beginnt erst jetzt: Die Funktion von etwa 80 Prozent der
entdeckten Gene müssen die Forscher noch aufklären.
Doch selbst wenn sie irgendwann bekannt sein sollte, weiß man noch nicht,
wie die dynamischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Genen und
Genprodukten sind, die es in den menschlichen Zellen gibt. Auch die
genauen Mechanismen der Krankheitsentstehung sind noch weitgehend
unerforscht.
Die erhofften baldigen Fortschritte in der medizinischen Diagnostik und
die Option auf neue bessere Medikamente rechtfertigen den Aufwand im
Wettlauf um die Entschlüsselung des menschlichen Erbguts. Doch ein
Monopol zur Geschäftemacherei auf die Ergebnisse darf es nicht geben.
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ZDF |
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| 1:52-2:23 |
Hitec
- Die Dokumentation: Smart Clothes - die Kleidung von morgen |
31 min |
2000 |
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15 Jahre nach der
Entdeckung der ersten atmungsaktiven Membrane wie Gore-Tex und Sympatex
kommt eine Reihe neuer, noch raffinierterer Produkte auf den Markt.
Textilien sind ein ideales Depot und Transportmittel für Wirkstoffe, die
an die Haut gelangen sollen. Mit dieser Funktion ausgestattet, können
Textilien für kosmetische, therapeutische und diagnostische Zwecke
dienlich sein. Die Bekleidung der Zukunft soll nicht nur schützen,
sondern auch selber wirken, pflegen und heilen, kommunizieren und
sprechen, sichern und alarmieren, informieren und speichern. Bekleidung
soll denken lernen und zur virtuellen Haut werden.
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3Sat |
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| 2:23-3:17 |
Akte
X -5.11 - Kill Switch (kein Versehen...keine
Doku....aber es geht um Uploading :-)) |
52 min |
1998 |
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Ein paar schwer bewaffnete Crack-Dealer erhalten einen anonymen Telefonanruf der ihnen den Aufenthaltstort eines schon länger gesuchten Feindes verrät. Die Männer stürmen das Lokal wo derjenige sich aufhalten soll, finden ihn dort jedoch nicht. Zwei Polizisten erhalten einen ähnlichen Tip über einen Flüchtling der sich auch in dem Lokal aufhalten soll. Die Polizisten betreten das Lokal und befehlen allen sich auf den Boden zu legen. Doch die Dealer ziehen ihre Waffen und ein Feuergefecht beginnt.
Als Mulder und Scully später den Schauplatz des Gefechts untersuchen entdeckt Mulder Donald
Gelman, eine Größe im Internet, unter den Opfern. Gelman hat an seinem Laptop in dem Lokal gearbeitet als das Feuergefecht begann und geriet ins Kreuzfeuer. Mulder versteckt Gelmans Laptop unter seiner Jacke und bringt ihn zu Scullys Auto. Er findet eine CD im Laufwerk des Laptops, die in Scully Auto-CD-Player abgespielt Musik von The
Platters' Twilight Time hören läßt. Verwundert bringt Mulder die CD zu den Lone Gunmen zur weiteren Analyse. Als sie es nicht schaffen den Sicherheitscode der CD zu knacken, schlägt Scully vor Gelmans E-Mail zu überprüfen. Dort finden sie eine Nachricht die eine Standard ID Nummer für einen Schiffscontainer enthält. Die Nachricht ist unterzeichnet von jemandem namens
Invisigoth.
Die Agenten verfolgen die ID Nummer zurück zu einem Containerplatz. Plötzlich springt eine Gestalt aus dem Dunklem, bedroht Mulder mit einem Gewehr und rennt in die Nacht davon. Scully kann die Verdächtige einholen, es handelt sich um Esther
Nairn, eine junge Frau mit einem Nasenring, und bringt sie zurück zum Container, der randvoll mit hochmodernem Computerzubehör ist. Esthers Aufmerksamkeit gehört allerdings insbesondere einem der Monitore. Sie erzählt den Agenten, ein bewaffneter Satellit des Verteidigungsministeriums wäre auf ihren Aufenthaltsort ausgerichtet. Trotz der unglaubwürdigen Geschichte überzeugt Mulder Scully den Ort zu verlassen. Kurz darauf erscheint ein fremdartiges grünes Licht von Himmel und zerstört den Container.
Mulder vermutet Donald Gelman hätte einen Lebenstraum realisiert, die Erfindung einer künstlichen Intelligenz, einem Computerprogramm mit einem eigenem Bewußtsein. Esther bestätigt Mulders Vermutung und beschreibt wie er das Programm im Internet verbreitet hat damit es sich entwickeln kann, so wie der Ursprung der Menschen sich entwickelt hat. Sie erzählt den Agenten das KI-Programm würde die gesamte Kommunikation überwachen und jeden zerstören der seinen Aufenthaltsort findet. Esther berichtet auch von einem speziellen Virusprogramm, genannt "Kill
Switch", an dessen Entwicklung Gelman gearbeitet hat und welches das gesamte System zerstören könnte. Anstatt Gelman einfach mit dem Laser aus dem Himmel zu zerstören, so ist Esther überzeugt, hat das Programm die Crack-Dealer veranlaßt das zu tun, um so seinen Sinn für Humor zu zeigen. Sie glaubt auch der Virus wäre irgendwo auf einem Computer und der einzige Weg ihn zu entfernen wäre sein sicheres Heim zu zerstören.
Nachdem er Zugriff auf ein paar Regierungsdaten bekommen hat, findet Mulder eine verdächtige T3-Leitung (eine Hochgeschwindigkeitsverbindung, die Daten mit einer Rate von 45 Millionen Bits pro Sekunde überträgt) die anscheinend vom KI-Programm für den Zugriff zum Internet benötigt wird. Er verfolgt die Leitung zu einer abgelegenen Farm auf der ein Wohnwagen steht. In der Zwischenzeit gelingt es Esther Scully zu entwaffnen und sie zu zwingen zu einem entfernten Ort zu fahren, wo sie hofft einen ihrer Freunde, einen Mann namens David Markham zu finden. Dort angekommen verläßt Esther das Auto und beginnt nach ihm zu rufen. Während ihrer Abwesenheit gelingt es Scully sich von ihren Handschellen zu befreien. Doch als Esther zurückkommt gibt sie Scully ihre Waffe zurück und bittet sie ihr aus der Misere zu helfen. Sie erzählt Scully dann, sie und David hatten geplant ihr Bewußtsein in das KI-Programm zu laden und damit Teil des Programms zu werden. Doch Gelman war von der Idee nicht begeistert.
Mulder gelingt es in den Wohnwagen zu kommen der das Ende der T3-Leitung ist. Darin entdeckt er David Markhams Körper, sein Gesicht verdeckt von einer Virtual Reality Maske. Plötzlich springen mehrere krebsartige Roboter aus dem Kabelgewirr und greifen Mudler an. Mulder erlebt fremdartige Visionen mit Krankenschwestern aus einem Krankenhaus in den 40er Jahren die versuchen ihn Glied für Glied zu amputieren, außer es gelingt ihm den Aufenthaltsort von Kill Switch zu finden. Währenddessen gelingt es dem KI-Programm Scully und Esther in ihrem Auto auf einer Brücke aufzuspüren. Als die beiden in ihrer Lage gefangen sind hält Scully Esther an den Laptop ins Wasser zu werfen. Einen Moment später schießt ein grüner Laserstrahl ins Wasser.
Scully und Esther kommen zu dem Wohnwagen und betreten ihn und finden Mulder festgehalten von den Robotern. Als diese auch Scully angreifen wollen zerstört sie diese mit ihrer Waffe. Dann finden sie Mulder mit der Virtual Reality Maske auf seinem Kopf, die auch die Quelle für seine Visionen war. Esther zeigt die CD und Scully gibt der KI was sie will indem sie die CD ins Laufwerk legt. Daraufhin läßt die KI Mulder frei und Scully schleppt ihn ins Freie. Esther nimmt ein Keyboard und weist den Satelliten an sich auf den Wohnwagen auszurichten. Als Scully wieder hineingeht findet sie Esther mit der VR-Maske auf dem Kopf vor, neben dem Körper ihres geliebten David. Scully rennt aus dem Wohnwagen und Esther weist die KI an zu starten. Kurz darauf zerstört der Laser den Wohnwagen. Als Mulder zu sich kommt, erzählt er Scully Esthers Bewußtsein wäre nun Teil der KI.
From: http://www.txf.net/eg/epi511.shtml
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| 3:17-Ende |
BBC
Exclusiv - Die Chemie des Körpers - Wie Hormone unser Leben steuern (1)
Höllische Hormone |
45 min |
1999 |
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Hormone steuern alles,
was uns wichtig und wertvoll ist: Liebe und Sex, Gesundheit und ein langes
Leben. Sie begleiten den Menschen sein ganzes Leben lang. Sie lassen
seinen Körper wachsen, machen ihn vom niedlichen Kleinkind zum verwirrten
Teenager und verwandeln ihn schließlich in einen Mann oder eine Frau.
Hormone werden für vieles verantwortlich gemacht - welche Rolle sie
tatsächlich in unserem Körper spielen, zeigt BBC Exklusiv in "Die
Chemie des Körpers" in drei Teilen.
Die erste Folge von "Die Chemie des Körpers" trägt den Titel
"Höllische Hormone" und erklärt, wie Hormone funktionieren und
wie sie für den Menschen zu einer Geißel werden können. Unsere moderne
Gesellschaft ist eine große Belastung für Körper und Psyche. Einige der
Wissenschaftler glauben, dass wir deren Anforderungen oft nicht mehr
gewachsen sind. Die Folge sind Stress, PMS oder Jet-Lag - also
Zivilisationskrankheiten, bei denen Hormone eine wichtige Rolle spielen.
Das verzerrte Gesicht eines Börsenhändlers oder die Miene des gehetzten
Managers sind nur zwei Sinnbilder, die zeigen, wie Stresshormone unseren
Körper beeinflussen. Professor Ned Kalin von der Universität in
Wisconsin liefert den dramatischen Beweis dafür, wie sehr Stresshormone
den Körper schädigen können. Jeder Job in der modernen Gesellschaft
kann zu einer Achterbahnfahrt der Hormone führen: BBC Exklusiv beobachtet
einen Polizisten aus Denver in den USA. Die permanente Nachtschicht unter
ständiger Anspannung fordert das Letzte von ihm. Ebenso geht es einer
Flugbegleiterin bei ihren Transatlantikflügen zwischen Europa und den
USA. Für sie ist der Jetlag mittlerweile zum Normalzustand geworden.
Hormone können Freund oder Feind sein, aber eines ist sicher. Sie
beeinflussen unser Leben viel mehr als wir denken.
BBC Exklusiv zeigt mit "Die Chemie des Körpers" eine
herausragende Produktion, die den Beweis antritt, dass Wissenschaft mitten
im Leben stattfinden kann. Hormone betreffen jeden Menschen, sie sind
seine Begleiter durch das ganze Leben. Und deshalb stehen nicht
wissenschaftliche Fachdiskurse im Vordergrund von "Die Chemie des
Körpers", sondern Menschen, die das Wirken von Hormonen am eigenen
Leib erfahren haben.
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VOX |
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