Ist der Mensch der Sklave seiner Gene? Oder prägen Umwelteinflüsse, denen er ausgesetzt ist, nicht nur seinen Körper, sondern auch den seiner Nachkommen? Auf diese Fragen können Davor Solter und Azim Surani nicht einfach mit Ja oder Nein antworten. Die beiden Entwicklungsbiologen haben aber viel zu der Erkenntnis beigetragen, dass Gesundheit und andere persönliche Merkmale nicht allein von DNA-Sequenzen in den Chromosomen abhängen. Mit ihren Arbeiten haben Solter und Surani ein neues Forschungsfeld begründet – die Epigenetik. Dafür werden sie an diesem Samstag in der Frankfurter Paulskirche mit dem Paul-Ehrlich- und Ludwig-Darmstaedter-Preis gewürdigt. Die Auszeichnung ist mit 120.000 Euro dotiert und gilt als einer der renommiertesten Medizinpreise der Welt. Nicht wenige Ehrlich-Preisträger haben später auch den Nobelpreis bekommen, zum Beispiel Katalin Karikó, die Mitentwicklerin der mRNA-Corona-Impfung. Ebenfalls verliehen wird am Samstag der mit 60.000 Euro ausgestattete Paul-Ehrlich- und Ludwig-Darmstaedter-Nachwuchspreis. Er geht an den Heidelberger Neurologen Varun Venkataramani, der neue Erkenntnisse zum Wachstum besonders bösartiger Hirntumore gewonnen hat: Sie beschleunigen ihre Ausbreitung, indem sie Nervenzellen Strom abzapfen. Von manchen Genen ist im Körper nur eine Kopie aktiv Surani, Professor der Universität Cambridge, und Solter, emeritierter Direktor des Freiburger Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik, haben ein altes Dogma der Vererbungslehre widerlegt. Ein Mensch erhält von jedem Elternteil einen vollständigen Chromosomensatz; in den Körperzellen finden sich daher alle Chromosomen doppelt. Früher war angenommen worden, dass in den Zellen deshalb von jedem Gen zwei Kopien aktiv sind – die väterliche und die mütterliche. Mit Experimenten an Mäusen haben die beiden Biologen 1984 gezeigt, dass das nicht stimmt: Manche der Gene werden nur in einer aktiven Kopie weitergegeben, entweder vom Vater oder der Mutter. Surani erfand dafür den Begriff der „genomischen Prägung“. Sie betrifft, wie man inzwischen weiß, etwa ein Prozent aller Gene. Ermöglicht wird sie durch das gezielte Stilllegen der jeweiligen Erbinformation. Die DNA kann zum Beispiel durch das Anfügen von Methylgruppen chemisch so verändert werden, dass sie nicht mehr abgelesen wird. Eine andere Möglichkeit sind Modifikationen an den Histonen: Das sind Proteine, um die der DNA-Faden in den Chromosomen gewickelt ist. Wird ihre Form verändert, kann auch dies dazu führen, dass Gene nicht mehr ablesbar sind. „Wendepunkt in der modernen Genetik“ Die Entdeckung von Solter und Surani ist für Thomas Boehm, Vorsitzender des Stiftungsrats der Paul-Ehrlich-Stiftung, ein „Wendepunkt in der modernen Genetik“: Die beiden Wissenschaftler hätten gezeigt, dass das Erscheinungsbild eines Menschen nicht allein von den Buchstaben der DNA in den Chromosomen geprägt werde. Mit den Veränderungen der Erbsubstanz, die sich nicht auf die DNA-Sequenz auswirken, befasst sich seither die Epigenetik. Inzwischen ist bekannt, dass epigenetische Effekte eine Rolle bei einer Vielzahl von Krankheiten spielen, darunter Krebs, Diabetes, Alzheimer und Parkinson. Störungen der genomischen Prägung führen möglicherweise zu Autismus oder Epilepsie. Es wurden mittlerweile Medikamente entwickelt, mit denen sich Enzyme beeinflussen lassen, die für die Modifikationen an der DNA verantwortlich sind. Lassen sich Gene durch Ernährung steuern? Aber auch jenseits der wohl noch längst nicht ausgeschöpften therapeutischen Möglichkeiten beflügelt Epigenetik die Phantasie: Kann man Gene etwa durch bestimmte Ernährung an- und abschalten? Lässt sich das Altern aufhalten, wenn DNA-Methylierungen wieder entfernt werden? Vererben Eltern ihren Kindern womöglich die chemischen Veränderungen, die im Lauf des Lebens an ihren Chromosomen angebracht wurden? Solter und Surani machen im Pressegespräch vor der Preisverleihung deutlich, dass ihre Erkenntnisse keineswegs eine vollständige Befreiung vom „Diktat der Gene“ bedeuten. Mit Kollegen ihres Fachs sind sie sich einig, dass die Gene immer noch den Rahmen vorgeben und epigenetische Veränderungen nicht losgelöst von den Erbanlagen wirken. Skeptisch sind sie auch, ob epigenetisch erworbene Merkmale an die nächste Generation weitergegeben werden können. Surani sagt, ihn hätten Publikationen, in denen solche Effekte beschrieben wurden, bisher nicht überzeugt. Er und sein Kollege hatten viel Zeit, sich der Grundlagenforschung auf einem Gebiet zu widmen, dessen enorme medizinische Relevanz erst nach Jahren erkennbar wurde. Die Chance, geduldig der eigenen Neugier nachzugehen, wünschen sie auch jungen Forschern – wissend, dass der Erfolgsdruck und die Konkurrenz um Fördergeld noch größer geworden sind. Solter, geboren 1941, zeigt sich beeindruckt von den technischen Möglichkeiten moderner Labore, die ihm viele Mühen erspart hätten, hätte es sie zu seiner Zeit schon gegeben. Bisweilen irritiert ihn aber auch der Aufwand, den Wissenschaftler heute treiben, um eine Hypothese zu belegen. Er habe Arbeiten gesehen, in denen 80 Prozent der gewonnenen Daten für die Schlüsse, die der Verfasser daraus gezogen habe, irrelevant gewesen seien. Sein Fazit: „Nur weil du etwas tun kannst, heißt das noch nicht, dass du es auch tun musst.“