Das Karriereportal für Wissenschaft & Forschung von In Kooperation mit DIE ZEIT Forschung und Lehre

Ein Goldrausch steht nicht bevor

Die Erwartungen an die Synthetische Biologie sind groß. Die Konstruktion von Bakterien, die Kohle in Biogas umwandeln, wird ebenso erhofft wie die von Mikroben, die Kerosin produzieren. Auch die Medizin setzt große Hoffnungen in diese Wissenschaft. Wie realistisch sind diese Szenarien? Welche Risiken gibt es?

Ein Goldrausch steht nicht bevor© Leopoldina - David AusserhoferJörg Hacker, Univ.-Professor, Dr. Dr. h.c. mult. ist Mikrobiologe und Präsident der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina - Nationale Akademie der Wissenschaften
Forschung & Lehre: Craig Venter hat mit der Herstellung eines synthetischen Chromosoms weltweit großes Aufsehen erregt. Müssen wir nun neu über das Leben und sein Wesen nachdenken?

Jörg Hacker: Es ist immer gut, über das Leben und sein Wesen nachzudenken. Im Hinblick auf die Eigenschaften von organischem Leben, autonomem Stoffwechsel, Vermehrung sowie evolutionärem Potential müssen keine neuen Charakteristika bedacht werden. Dennoch geben die Publikationen von Craig Venter Anlass zum Nachdenken. Mittelfristig ist es nicht auszuschließen, dass im Labor entwickelte zellartige Systeme sich vermehren werden. Dies wäre eine neue Dimension der Synthetischen Biologie, die man noch einmal besonders bedenken müsste. Nachgedacht werden muss natürlich immer wieder über Fragestellungen im Hinblick auf menschliches Leben. Hier muss immer die Verantwortung, die der Mensch für sich selbst und die Natur übernommen hat, mit bedacht werden.

F&L: Welche konkreten Anwendungsmöglichkeiten sehen Sie für die Synthetische Biologie?

Jörg Hacker: In der Synthetischen Biologie gibt es eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten. Mit Hilfe des "Pathway Engineering" ist es möglich, Medikamente nun gezielter und schneller herzustellen. Beispielsweise ist es schon heute möglich, die Vorstufe eines anti-Malaria-Medikaments mit Hilfe von Methoden der Synthetischen Biologie in großen Mengen herzustellen. Derartige Beispiele wird es in der Zukunft zuhauf geben. Darüber hinaus ist es möglich, Mikroorganismen mit neuen Eigenschaften zu entwickeln. Diese Mikroben können beispielsweise verwendet werden, um giftige Fremdstoffe im Boden abzubauen oder um zur Energiegewinnung beizutragen. Auch im Hinblick auf die Gentherapie und die Herstellung von neuen Impfstoffen hat die Synthetische Biologie hohes Potential.

F&L: Welche Ziele wird die Synthetische Biologie in den nächsten zehn, zwanzig und fünfzig Jahren erreichen?

Jörg Hacker: Vorhersagen zu machen, ist bekanntlich immer schwer, besonders wenn sie die Zukunft betreffen. Dennoch denke ich, dass es in zehn Jahren ganz selbstverständlich sein wird, größere Gen- und Genombereiche synthetisch herzustellen, um schnell Organismen, vor allem Mikroben, mit gewünschten Eigenschaften zu erhalten. In 20 Jahren könnte es möglich sein, auf der Basis von neuen genetischen Codizes Mikroorganismen zu entwickeln, mit deren Hilfe Fragestellungen der Grundlagenforschung und der Anwendung aufgerufen werden können. Möglicherweise können sich solche zellartigen Gebilde auch autonom im Labor vermehren. Was in 50 Jahren sein wird, das entzieht sich, meiner Ansicht nach, noch weitgehend unserem Vorstellungsvermögen.

F&L: Die gemeinsame Stellungnahme von Leopoldina, DFG und acatech ist nicht nur affirmativ. Wo müssen Grenzen der Forschung gezogen werden?

Jörg Hacker: Die Grenzen der Forschung müssen dort gezogen werden, wo Missbrauchspotential zu gewärtigen ist. So sollten Mikroorganismen mit pathogenen Eigenschaften nur für entsprechende Forschungen im Grundlagenbereich oder in der Anwendung verwendet werden können. Das Herstellen von biologischen Waffen muss geächtet bleiben. Darüber hinaus gibt es ethische Grenzen im Hinblick auf die Manipulation menschlichen Lebens. So muss das Einführen von Fremdgenen in die menschliche Keimbahn auf jeden Fall verboten bleiben. Hier sind Grenzen zu beachten, die sowohl für die Synthetische Biologie als auch für andere Bereiche der Molekularbiologie gelten.


F&L: In der Synthetischen Biologie könnten Experimente mit Bakterien für die militärische Forschung durchgeführt werden. Wer schützt vor Missbrauch?

Jörg Hacker: In Deutschland gibt es ein sehr effizientes gesetzgeberisches Regularium, beispielsweise das Gentechnikgesetz, das Infektionsschutzgesetz, das Kriegswaffenkontrollgesetz und andere, die gelten und zu beachten sind. Große Bedeutung hat die Arbeit der Zentralen Kommission für Biologische Sicherheit (ZKBS), die sich auch mit dem Thema Synthetische Biologie beschäftigt. Ich denke, dass die Situation in Deutschland insgesamt sehr gut geregelt ist. Im internationalen Bereich könnte es sinnvoll sein, eine Datenbank aufzubauen, in der die Sequenzen von synthetisch hergestellten Genbereichen niedergelegt sind. In dem Fall müssten dann internationale Gremien beteiligt werden. In welcher Form dies geschehen sollte, müsste in internationalen Gremien, beispielsweise im Rahmen der UNO, besprochen werden.

F&L: Muss die Rechtsprechung der Entwicklung der Synthetischen Biologie angepasst werden?

Jörg Hacker: In der jetzigen Phase reichen die gesetzlichen Grundlagen aus meiner Sicht aus. Entscheidend ist hier das Gentechnikgesetz, durch das auch die Experimente der Synthetischen Biologie erfasst werden. Das Feld muss aber, in Deutschland und darüber hinaus, weiter beobachtet werden. Die Zentrale Kommission für die biologische Sicherheit (ZKBS) sollte dieses Gebiet beobachten und definieren, welche Begleitforschungsprojekte notwendig sind. Sollten in der Zukunft z.B. sich selbst vermehrende Einheiten neu geschaffen werden, wovon momentan nicht auszugehen ist, muss die Situation im Hinblick auf die Gesetzgebung neu bewertet werden. Im internationalen Rahmen sollte eine Institution die Sequenzen von neu synthetisierten DNAFrequenzen sammeln und bewerten.

F&L: Was nützen Regulierungen in Deutschland, wenn man anderswo auf der Welt der Forschung weniger straffe Zügel anlegt?

Jörg Hacker: In der Tat sind die Regulierungen weltweit in vielen Bereichen der Forschung sehr unterschiedlich ausgeprägt. Dennoch sollte es bestimmte Essentials geben, über die Konsens herrscht, so beispielsweise, dass keine Gene in die menschliche Keimbahn eingeschleust werden. Hier haben internationale Organisationen wie die UNO eine große Bedeutung. Ein Teil der Regularien im europäischen Bereich wird ohnehin von Zulassungsbehörden in Brüssel auf EU-Ebene getätigt. Dies wird langfristig zu einer stärkeren Harmonisierung innerhalb der Europäischen Union führen.

F&L: Sie sehen in der Synthetischen Biologie einen großen Zukunftsmarkt. Von Bakterien, die so programmiert werden, dass sie Kohle in Biogas umwandeln, oder Mikroben, die Kerosin produzieren, ist die Rede. Ist ein biosynthetischer Goldrausch zu erwarten?

Jörg Hacker: Sicherlich wird es im Hinblick auf die Synthetische Biologie zunehmend Anwendungen geben. Dies gilt vor allem für das schon erwähnte "Pathway Engineering". Von einem Goldrausch würde ich nicht sprechen. Die Entwicklung der Molekularbiologie hat gezeigt, dass viele Entwicklungen, ich denke etwa an die Gentherapie, doch mehr Zeit beansprucht haben, als dies zunächst erwartet wurde. Insofern bin ich, was die Anwendung der Synthetischen Biologie angeht, zwar optimistisch, würde aber vor Illusionen warnen.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft, acatech und die Leopoldina haben eine gemeinsame Stellungnahme zur Synthetischen Biologie veröffentlicht, die bei den Wissenschaftsorganisationen angefordert werden kann.


Zur Person
Jörg Hacker, Univ.-Professor, Dr. Dr. h.c. mult. ist Mikrobiologe und Präsident der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina - Nationale Akademie der Wissenschaften.


Aus Forschung und Lehre :: August 2010

Ausgewählte Artikel