Auf dem Weg zur Optimierung des Menschen? Enhancement von Genen, Körper und Gehirn: Möglichkeiten und Zukunftsvisionen Davinia Talbot, Universität Münster Dr. Julia Wolf, Universität Basel

Gliederung der Präsentation Einführung Einführung Genetisches Enhancement Genetisches Enhancement Neuro-Enhancement: technische Veränderungen Neuro-Enhancement: technische Veränderungen____________________________ Neuro-Enhancement: chemische Veränderungen Neuro-Enhancement: chemische Veränderungen Body-Enhancement Body-Enhancement Zukunftsausblick: Converging Technologies Zukunftsausblick: Converging Technologies

Kategorisierung…..? Angriffspunkte des Enhancements Angriffspunkte des Enhancements Beschreibung des Enhancers / Methode Beschreibung des Enhancers / Methode Zielstellungen des Enhancements Zielstellungen des Enhancements Auswirkungen auf die ethische Bewertung?

Angriffsorte Genom: z.B. Gentherapie, Gendiagnostik Genom: z.B. Gentherapie, Gendiagnostik Zentrales Nervensystem: z.B. durch Psychopharmaka, technische Implantate Zentrales Nervensystem: z.B. durch Psychopharmaka, technische Implantate Körperteile / funktionen: z.B. Hormonsystem, Erscheinungsbild: plastische Chirurgie Körperteile / funktionen: z.B. Hormonsystem, Erscheinungsbild: plastische Chirurgie

“Genetisches Enhancement” Aktueller Stand Gentherapie: Gentransfer, Gensubstitution, Kontrolle der Genexpression Gentherapie: Gentransfer, Gensubstitution, Kontrolle der Genexpression Gendiagnostik, Selektion durch reproduktive Techniken bei Nachkommen, z.B. PID Gendiagnostik, Selektion durch reproduktive Techniken bei Nachkommen, z.B. PID

Genmodifikation: Probleme¹ Sicherheit für den Patienten ? Sicherheit für den Patienten ? Integration in das Genom? Integration in das Genom? eine robuste, voraussagbare Funktion des transferierten Gens ? eine robuste, voraussagbare Funktion des transferierten Gens ? Weitergabe des Gens bei der Zellteilung? Weitergabe des Gens bei der Zellteilung? die Herstellbarkeit und Bezahlbarkeit großer Mengen an Genfähren? die Herstellbarkeit und Bezahlbarkeit großer Mengen an Genfähren? 1. Chan, S; Harris, J. The ethics of gene therapy, Curent Opinion in Molecular Therapeutis, Vol 8, No 5, 2006

Anwendungen heute Heute: somatische Veränderung: lediglich Genaddition mit zeitlich begrenzter Genexpression möglich! Heute: somatische Veränderung: lediglich Genaddition mit zeitlich begrenzter Genexpression möglich! Therapeutische Anwendung: z.B. Adenosindeaminasemangelkrankheit, Forschung: Mukoviszidose, Muskeldystrophie Therapeutische Anwendung: z.B. Adenosindeaminasemangelkrankheit, Forschung: Mukoviszidose, Muskeldystrophie Nebenwirkungen: Mutagenese, Krebs

Zukünftige Anwendungen “Reparatur” von dysfunktionalen Genen (Erbkrankheiten, Infektionserkrankungen) “Reparatur” von dysfunktionalen Genen (Erbkrankheiten, Infektionserkrankungen) Keimbahntherapie (in-vitro) Keimbahntherapie (in-vitro) Gendoping (z.B. Muskelwachstum im Sport) Gendoping (z.B. Muskelwachstum im Sport) Anti-Aging (z.B. Telomer-Hypothese) Anti-Aging (z.B. Telomer-Hypothese)

Verbesserung des Gehirns?

Modifikationen des zentralen Nervensystems durch technische Systeme Implantate Implantate Direkte Gehirn-Computer-Verbindung Direkte Gehirn-Computer-Verbindung

Neuroimplantate / Prothesen (1) Stimulatoren: Sensorische Prothesen: z.B. Cochleaimplantate, Retinaimplantate Sensorische Prothesen: z.B. Cochleaimplantate, Retinaimplantate Tiefenhirnstimulation (Hirnschrittmacher) Tiefenhirnstimulation (Hirnschrittmacher) bei Parkinson, Epilepsie (erste Versuche auch bei Zwangserkrankungen)

Implantation: Hirnschrittmacher

Neuroimplantate (2) Brain-Machine-Interface Direkter Signalaustausch zwischen Gehirn und Maschine Neuronenimpulse im menschlichen Gehirn müssen über EEG / Implantat unter der Kopfhaut abgelesen werden Neuronenimpulse im menschlichen Gehirn müssen über EEG / Implantat unter der Kopfhaut abgelesen werden Interpretation / Auswertung der Signale (durch decodierte Algorithmen) Interpretation / Auswertung der Signale (durch decodierte Algorithmen) Output-Signale werden zur Steuerung eines künstlichen Prothese (z.B. Bein, Hand) oder eines Computers genutzt. Output-Signale werden zur Steuerung eines künstlichen Prothese (z.B. Bein, Hand) oder eines Computers genutzt. Ergebnis: Steuerung einer z.B. künstlichen Hand durch die Aktivierung motorischer Areale im Gehirn oder Bewegung eines Cursors auf dem Bildschirm

Die Kraft der Gedanken: Gedanken als technische Steuersignale

Affe kontrolliert Roboterarm Nicolelis MA (2003) Brain-machine interfaces to restore motor function and probe neural circuits. Nat Rev Neurosci. 4: Brain-machine interfaces to restore motor function and probe neural circuits.

Anwendungen heute Symptombehandlung von neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen (z.B. Parkinson) Symptombehandlung von neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen (z.B. Parkinson) Ersatz von ausgefallenen Sinnesorganen Ersatz von ausgefallenen Sinnesorganen Kommunikationshilfe, Bewegungshilfe bei gelähmten Menschen / Prothesen Kommunikationshilfe, Bewegungshilfe bei gelähmten Menschen / Prothesen Erforschung: Einsatz des amerikanischen Militärs /NASA (Steuerung von Flugzeugen durch Gedankenkraft / unbemannte Flugobjekte) Erforschung: Einsatz des amerikanischen Militärs /NASA (Steuerung von Flugzeugen durch Gedankenkraft / unbemannte Flugobjekte)

Zukunftsvisionen (1) Weiterentwicklung therapeutischer Möglichkeiten Weiterentwicklung therapeutischer Möglichkeiten Enhancement durch Hirnschrittmacher Enhancement durch Hirnschrittmacher Corteximplantate (z.B. Erweiterung der Speicherkapazität des Gehirns) Corteximplantate (z.B. Erweiterung der Speicherkapazität des Gehirns) Übermittlung von Gedanken auf Computer / Gehirn, neue Kommunikationsformen und – Möglichkeiten Übermittlung von Gedanken auf Computer / Gehirn, neue Kommunikationsformen und – Möglichkeiten(„Cyberthink“)

Zukunftsvisionen (2) Direkter Zugriff von Gehirn auf Datenbanken Direkter Zugriff von Gehirn auf Datenbanken Entwicklung künstlicher Sinnesorgane / neue Sinneswahrnehmungen (Magnetischer Sinn, UV-Licht) Entwicklung künstlicher Sinnesorgane / neue Sinneswahrnehmungen (Magnetischer Sinn, UV-Licht) Möglichkeit der Eingabe von Informationen in das menschliche Gehirn (Fernsteuerung / Manipulation²) Möglichkeit der Eingabe von Informationen in das menschliche Gehirn (Fernsteuerung / Manipulation²) Individuelle und soziale Folgen / Risiken? Einfluss auf das Menschenbild? 2. Hoag, H. Remote Control. Nature, Vol 423, 2003: