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Leben aus dem Baukasten Synthetische Biologie

Die Synthetische Biologie macht dem Laien Angst, der denkt nämlich gleich an Schlagzeilen wie: "künstliche Zellen", "lebendige Maschinen", "BioBausteine", "Frankenstein". Doch was steckt hinter diesen Metaphern, hinter diesen Ängsten? Synthetische Biologie heißt auf jeden Fall: Mithilfe von präzise definierten genetischen Bausteinen versuchen Forscher, Lebewesen anhand ingenieurswissenschaftlicher Prinzipien von Grund auf maßgeschneidert zusammenzusetzen. Ralf Caspary sprach mit Joachim Boldt vom Institut für Ethik und Geschichte der Medizin an der Uni Freiburg.

Das ist die Hauptrichtung der synthetischen Biologie: Grundfunktionen des Lebens auf molekularer Ebene umgestalten bzw. neugestalten. Man kann noch eine zweite Richtung dazu zählen: die Forschung, die versucht, lebende Zellen aus Grundbausteinen herzustellen, die nicht mit dem übereinstimmen, was wir aus der natürlichen DNA kennen. Da kann man die DNA-Bausteine ändern oder man kann versuchen, sogenannte Protozellen zu entwickeln, die nicht mehr viel mit den natürlichen Zellen, die wir kennen, zu tun haben.

An der Freiburger Uni haben Ethiker und Biologen über die Chancen, Grenzen und Gefahren der synthetischen Biologie diskutiert. Wie berechtigt sind die Ängste gegenüber der synthetischen Biologie?

Sie haben das Stichwort "Frankenstein" genannt, das immer ein wenig im Hintergrund mitschwingt, wenn man über die synthetische Biologie berichtet oder davon hört. Das ist natürlich keine realistische Gefahr. Bei der synthetischen Biologie geht es zurzeit um einzellige Lebewesen, die man neu gestalten möchte. Es kann sein, dass es da auch mal einen Sprung zu mehrzelligen Organismen geben wird, das ist absehbar; aber so etwas wie Frankenstein müssen wir sicher nicht befürchten.

DNA-Test

Aufnahmen der DNA

Neutral formuliert gibt es "Sicherheitsfragen" – wie bei jeder neuen Technologie auch. Bei der synthetischen Biologie hängen die vor allem damit zusammen, dass man möglicherweise in absehbarer Zukunft in der Lage sein wird, Organismen zu synthetisieren, die sich so weit von natürlichen Organismen unterscheiden, dass wir nicht mehr genau wissen, wie wir eine Risikobewertung vornehmen sollen, weil wir keine Vergleichsorganismen haben, deren Verhalten wir kennen. Damit kann man aber umgehen, wenn man die entsprechenden Regularien dafür schafft.

Sie sagten, es geht um das Umgestalten und Neugestalten z.B. von Einzellern. Was genau wird da in den Laboren gemacht?

Man versucht vor allem, DNA-Abschnitte bis hin zu ganzen Genomen nach Bauplänen synthetisch zu erzeugen und in Zellen einzubringen, sodass die dann bestimmte Aufgaben erfüllen können. Ein Beispiel, das bereits in die Großproduktion eingegangen ist, ist die Änderung von Hefen, sodass diese eine Vorläufersubstanz vom sogenannten Artemisinin in größerem Maßstab erzeugen können. Artemisinin ist ein Stoff, den man in der Therapie von Malaria einsetzt.

Moskito auf Haut

Ein Biss, der schlimme Folgen haben kann.

Darüber hinaus gibt es Freilandversuche, die eine private Firma aus Großbritannien unternommen hat. Dabei setzt man gentechnisch relativ umfassend und kompliziert veränderte Moskitos frei. Diese sollen natürliche Moskitos verdrängen, die als Überträger der Malariaparasiten bzw. vom Erreger des Dengue-Fiebers fungieren. Man möchte damit also die Ausbreitung von Dengue-Fieber und Malaria verhindern. Auch das zählt man zur synthetischen Biologie und auch hier gibt es schon relativ weit fortgeschrittene Verfahren.

Dabei geht es aber nicht darum, Lebewesen zu optimieren, sondern sie im Dienste des Menschen zu manipulieren?

Ja, das kann man so sagen. Alle Anwendungen, die in der Forschung jetzt diskutiert werden – seien es die, die sich im Grundlagenforschungsstadium befinden oder die, die schon weiter fortgeschritten sind – orientieren sich immer am Nutzen für den Menschen, am sozialen Nutzen.

Menschlicher DNA-Strang - 10 Jahre Genomforschung

Ein Modell der menschlichen DNA

Die Diskussion ist zurzeit sehr von der Forschung selbst getrieben; man denkt ausgehend vom Forschungsfeld: Wo könnten Potenziale sein, die auch gesellschaftlichen Nutzen haben? – Sei es Krankheitsbekämpfung, sei es die Herstellung von Biofuels – also von Kraftstoffen, die biologisch erzeugt sind.
Wir müssen aber noch mehr lernen, von den Problemstellungen auf gesellschaftlicher Ebene aus zu denken und dann zu schauen, welche Mittel zur Lösung wir haben. Da kann die synthetische Biologie ein Baustein sein. Aber vielleicht ist es auch gut, in anderen Bahnen zu denken. Viele Probleme, die wir haben, sind Verteilungsprobleme, Probleme der Umweltverschmutzung etc. Die kann man auf verschiedenen Wegen angehen.

Was sagen Sie zu dem Vorwurf, dass der synthetische Biologe ein Egoist ist, der zwar im Dienste der Menschheit handelt, aber zu diesem Zweck die Natur manipuliert und verfremdet? Damit greift der Mensch doch in die Schöpfung ein. Sollte die Natur nicht unverfügbar sein – gerade aus christlicher Sicht?

Wenn Sie in die Literatur der Wissenschaftler selbst schauen – insbesondere in den USA – stoßen Sie auf eben diese Stichworte. Es gibt jetzt ein neues Buch von George Church, einem bekannten US-amerikanischen Forscher, in dem es um die synthetische Biologie geht. Der Titel des Buches lautet "Regenesis" – also die "Wiederholung der Schöpfung". Das ist genau dieser Punkt.

Mikroskopischer Blick in eine menschliche Zelle

Menschliche Zelle in Nahaufnahme

Man muss hier aber ein paar Abstriche machen, denn man versucht natürlich von wissenschaftlicher Seite, Aufmerksamkeit für das Feld zu schaffen. Insbesondere in den USA ist das ein nicht zu unterschätzender Faktor. Dort ist man auf private Fördermittel angewiesen und versucht, mit solchen Schlagworten Aufmerksamkeit zu schaffen.
Das greift aber auch einen grundlegenderen Aspekt der Frage auf, wie weit wir bei der Umgestaltung der Natur gehen wollen – auch auf solch tiefgreifenden Ebenen wie der molekularen bzw. der Prozesse, die DNA-gesteuert sind.

Wie weit also wollen wir gehen?

Diese Frage ist ungeklärt. Sie taucht immer wieder auf – bei den Biotechnologien, bei der Gentechnik und jetzt wieder bei der synthetischen Biologie. Es gibt keine klar definierte Grenze, solange wir nicht im Bereich des Menschen sind. Dass wir da nicht in die Keimbahn eingreifen wollen ist zurzeit, denke ich, Konsens. Das betrifft auch unsere Vorstellung davon, wer wir als verantwortlich und frei handelnde Wesen sind, wenn wir da anfangen zu manipulieren. Im Bereich der nichtmenschlichen Natur bewegen wir uns in einem Graubereich. Man sollte es wirklich davon abhängig machen, welche anderen, vielleicht auch reversibleren Wege es gibt zur Lösung drängender Probleme, die wir im Bereich Ernährung oder Umweltschutz haben. Aber als letzter Ausweg, wenn wir keine anderen Möglichkeiten sehen, ist auch die synthetische Biologie denkbar.

Sie sagen also: synthetische Biologie: ja – aber erst mal schauen, ob es auch anders geht?

Von der Technologie her gedacht hat man oft den Eindruck, man habe ein wunderbares Mittel, das uns hilft, alle möglichen Probleme zu lösen. Da ist aber die umgekehrte Perspektive ganz wichtig: Wir haben ein Problem, es gibt verschiedene Möglichkeiten, es zu lösen; und diese Möglichkeiten müssen wir gegeneinander abwägen – auch im Hinblick auf die Reversibilität der Eingriffe. Da steht die synthetische Biologie nicht immer an erster Stelle.

Ist es ein Grundproblem, dass wir mit unserer moralischen Diskussion und unseren moralischen Begriffen der Forschung immer ein wenig hinterherhinken?

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Moskitos im Blickfeld der Forscher

Es ist interessant, dass das bei der synthetischen Biologie nicht so ist. Die Forschung ist noch so jung und die gesellschaftliche Diskussion oder besser die Begleitdiskussion in den Sozialwissenschaften und in der Ethik hat schon sehr früh begonnen, auch mit Unterstützung der Forscher selber – das sollte man erwähnen. Bei dieser Wissenschaft gibt es jetzt noch die Möglichkeit, dass es auf gesellschaftlicher Ebene einen Meinungsbildungsprozess gibt, der vielleicht die Forschung ein wenig verändert oder in bestimmte Bahnen lenkt. Das ist natürlich immer die Hoffnung des Ethikers. In diesem Fall will ich es nicht ausschließen, denn wir haben noch keinen Skandal, keinen Fall, der sehr polarisierend ist. Sondern wir bewegen uns in einem Bereich, wo noch viel Raum für Kompromisse und eine Konturierung der Forschung ist.

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