Manipulierte Organismen: Forscher erzielen Meilenstein bei künstlichem Leben

Wenn gentechnisch veränderte Organismen in die Umwelt geraten, können sie natürliche Lebewesen gefährden. Nun haben Wissenschaftler eine Methode entwickelt, die ihre Kreationen außerhalb der Labors sterben lässt. von Michelle Röttger, Hamburg

Forscher haben eine Methode entwikelt, um Mikroorganismen mit künstlichem Erbgut ein Leben außerhalb des Labors unmöglich zu machen. Die von ihnen gezüchteten Bakterien bauen ein Gift in ihr Erbgut ein, das in der Natur nicht vorkommt. Die Ergebnisse könnten sich als Meilenstein für das umstrittene Fachgebiet der Synthetischen Biologie entpuppen. Hier arbeiten Biologen, Chemiker und Ingenieure daran, Moleküle, Zellen oder ganze Organismen zu erzeugen, die in der Natur nicht vorkommen. Ein Hindernisse ist jedoch die Befürchtung, dass manipulierte Organismen Schaden anrichten könnten, wenn sie in die Umwelt gelangen.

Dabei ist die Etablierung der synthetischen Biotechnologie besonders für den Standort Deutschland von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Sie birgt vor allem für die viertgrößte Branche, die chemisch-pharmazeutische Industrie, ein hohes Marktpotenzial. Denn mit Hilfe der künstlichen biologischen Systeme lassen sich unter anderem chemische Prozesse optimieren, Rohstoffe einsparen und völlig neue Stoffe produzieren.

Kolibakterien: Forscher manipulieren ihr Erbgut und verwenden sie als Chassis für biotechnologischer Produkte

Besondere Hoffnung liegt in alternativen, nicht fossilen Rohstoffen in der auf Erdöl und -gas basierten Chemie: "Damit Zucker statt Erdöl die neue Währung in der chemischen Industrie wird, brauchen wir die synthetische Biologie", sagt Hubert Bernauer, Geschäftsführer bei ATG Biosynthetics aus Merzhausen. Das Unternehmen arbeitet bereits mit künstlichen biologischen Systemen - ebenso wie Febit Synbio aus Heidelberg, Sloning BioTechnology aus Puchheim und die inzwischen zu Life Technologies gehörende Firma Geneart aus Regensburg.

Kritiker hegen ähnliche Sicherheitsbedenken wie bei genetisch veränderten Lebewesen. Eine Freisetzung künstlicher Organismen könnte ihrer Meinung nach natürliche Lebensformen gefährden, sie zum Beispiel verdrängen oder zu einer Vermischung des natürlichen mit dem künstlichen Erbmaterial führen.

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Ethische Bedenken, wie die Frage, ob der Mensch künstliches Leben erschaffen dürfe, spielen ebenfalls eine Rolle. Zuletzt gab es im Mai 2010 eine weltweite Protestwelle. Damals hatte ein Team um den US-Genom-Pionier Craig Venter das Erbgut eines natürlich vorkommenden Bakteriums aus einzelnen Erbgutschnipseln in simpelster Form nachgebaut und dieses Minimalgenom in eine andere Bakterienart eingesetzt. Die neuen Zellen lebten und pflanzten sich fort.

Momentan beschäftigt das Thema unter anderem den Deutschen Ethikrat und das Büro für Technikfolgenabschätzung beim Deutschen Bundestag. Positive Empfehlungen könnten einer Technologie den Weg ebnen, die schon 2015 nach den Marktforschern Global Industry Analysts über 4,5 Mrd. Dollar wert sein könnte - und das, obwohl sie sich häufig noch im Forschungsstadium befindet.

Die in Deutschland traditionell starke chemische Industrie nutzt bereits heute vielfältige Verfahren der Biotechnologie. Sie könnten mithilfe künstlicher Organismen noch weiter optimiert werden. Das gilt auch für Enzyme, die chemische Prozesse katalysieren. Sie kommen etwa in Waschmitteln oder bei der Herstellung von Biokraftstoffen zum Einsatz. Denkbar sind auch künstliche Organismen, die Wasserstoff aus Wasser und Sonnenenergie herstellen. In der Medizin werden bereits jetzt viele Stoffe wie etwa Insulin von gentechnisch veränderten Bakterien hergestellt. Maßgeschneiderte Organismen aus der synthetischen Biologie könnten in Zukunft weitaus komplizierte Wirkstoffe billig produzieren.

Teil 2: Synthetische Biologie soll sicherer werden