Synthetische Biologie

Gentechnik war gestern – heute bestimmt synthetische Biologie das Bild der Lebenswissenschaften. Können wir bald wie aus Legosteinen neues Leben schaffen?

Die synthetische Biologie (SB) verspricht Resultate, die über die der Gentechnik weit hinausgehen und operiert in Größenordnungen, die sonst nur in der Nanotechnologie vorkommen. Künstliche Gene sollen in Zellen funktionieren wie Software in einem Computer. Der Begriff der synthetischen Biologie ist zwar noch kaum bekannt. Wie man die öffentliche Meinung gewinnt und wohin die Entwicklung gehen soll, daran wird aber bereits gefeilt.

Organismen wie mit Legosteinen bauen

Laut Synthetic Biology Community, einem Zusammenschluss US-amerikanischer ForscherInnen, geht es bei Synthetischer Biologie einerseits um das Design und die Konstruktion von neuen genetischen Elementen, Baugruppen und biologischen Systemen. Andererseits sollen bestehende, natürliche biologische Systeme je nach Anforderung verändert werden.

Geradezu radikal ist der Anspruch, wie auf dem Reißbrett völlig neuartige Organismen zu konstruieren oder bestehende so umzubauen, dass sie bisher unmögliche Aufgaben erfüllen. Dabei übernimmt die Biotechnologie Ingenieursprinzipien, wie sie in der Chemie oder Elektronik üblich sind. Probiert wird das gerade bei der Produktion von speziellen Arzneistoffen oder bei erneuerbaren Energieträgern. Ein Bakteriengenom wurde bereits vollsynthetisch hergestellt.

Vorbild Informatik

Die synthetische Biologie orientiert sich dabei vor allem an der Informatik. Grundlage ist die Überzeugung, dass die im Genom verankerten Informationen lebende Organismen ebenso steuern wie Software die jeweiligen Computer. Statt wie bisher mühsam einzelne Gene zu übertragen, will sie vorgefertigte, genormte genetische Bausteine, also künstliche DNA-Stücke mit definierter Funktion in der Zelle beliebig kombinieren. So will man (Mikro-)Organismen schnell und präzise ganz neue Eigenschaften vermitteln.

Diese Bausteine, oft scherzhaft mit Lego-Steinen verglichen, sollen wie integrierte Schaltkreise funktionieren. Bisher gibt es allerdings erst wenige Bausteine, die auch nicht immer funktionieren.

Zwischen Euphorie und Utopie

Die Analogie zur Informatik vermittelt unterschwellig, dass synthetische Biologie eine ebenso glänzende Zukunft vor sich hat wie die Computerbranche vor Jahrzehnten. Eine Hacker-Community gibt es bereits ebenso wie einen Streit darüber, ob die Bausteine patentiert werden oder Open Source bleiben sollen. Wenn das Thema aber mit Gentechnik in Zusammenhang gebracht wird, befürchten ExpertInnen erneut Widerstände in der Öffentlichkeit. Immerhin bieten das Ziel, Leben zu schaffen und das anerkannte Missbrauchspotential mögliche Angriffspunkte.

Offene Fragen

Um die Kommunikation in Gang zu bringen gilt es zunächst, die wichtigsten zu diskutierenden Fragen zu ermitteln, wie z.B. im ITA-Projekt SYNBIOSAFE. Die Sicherheit vor Unfällen und vor absichtlichem Missbrauch gehören dazu ebenso wie eine sinnvolle Governance und die Berücksichtigung von ethischen Fragen.

Offen ist auch noch, wie die Debatte um die synthetische Biologie geführt werden soll. Soll das neue Feld in Begriffen und mit Vorstellungen aus der Informatik diskutiert werden, soll die Nanotechnologie Bezugspunkt sein oder doch die Gentechnik? Jede der drei Vergleichs–perspektiven beeinflusst die Diskussion in eine andere Richtung.

Werden wir Leben herstellen?