27 Juli 2009

“Lego-Biologie”: Designerzellen als Minifarbiken

EU-Projekt TESSY präsentiert Roadmap zur Synthetischen Biologie

Damit sich die Synthetische Biologie weiterentwickeln kann, müssen Wissenschaft und Industrie gemeinsam Standards entwickeln, fordert Dr. Sybille Gaisser vom Fraunhofer ISI. Ziel der Synthetischen Biologie ist, im Labor hergestellte biologische Komponenten in eine leere Zellhülle einzufügen, damit diese künstliche Zelle beispielsweise Medikamente oder Kraftstoffe produziert. Neben der wissenschaftlichen betrachtet Gaisser die politische Seite: Als einer der Ersten in Europa hat das Fraunhofer ISI Im Projekt TESSY das Thema unter strategischen Gesichtspunkten untersucht. Einen Teil der entwickelten Roadmap stellte Gaisser auf dem Weltkongress der Industriellen Biotechnologie vor.

Die Synthetische Biologie ist eine Verbindung zwischen Natur- und Ingenieurwissenschaften: Im Labor synthetisch hergestellte und gut charakterisierte Komponenten werden in eine Zelle oder sogar leere Zellhülle eingefügt. Diese künstlich hergestellten Zellen sollen in der Zukunft eine Vielzahl an Stoffen produzieren können. Im Prinzip funktioniert das wie ein Baukasten-System weshalb diese Wissenschaft auch als “Lego-Biologie” bezeichnet wird. Im Prinzip. Denn in der Praxis ist das noch nicht vollständig gelungen.

Da die ersten Anwendungen aber schon in etwa fünf Jahren zu erwarten sind, müsse der Dialog mit Wirtschaft und Politik schon jetzt beginnen, betont Dr. Sibylle Gaisser vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, die die Studie TESSY (Towards a European Strategy for Synthetic Biology) geleitet hat. Standard- und Patentfragen müssten geklärt werden, um die Industrie mit ins Boot zu holen und somit breite Anwendungsmöglichkeiten zu schaffen. Das ist einer der wichtigen Schritte, die die Forscher des Fraunhofer ISI in ihren Handlungsempfehlungen fordern.

Momentan sind die Wissenschaftler vorranging mit Grundlagenforschung beschäftigt, die dafür sorgen soll, dass die Synthetische Biologie in naher Zukunft auch praktisch und nicht nur im Prinzip funktioniert. Dafür werden einzelne DNA-Elemente charakterisiert. Etwa 3500 von diesen Bausteinen liegen momentan in der Registry of Standard Biological Parts (BioBricks) bereit, mit denen beim International Genetic MachinesWettbewerb (IGeM) experimentiert werden kann. Bereits hier stellt sich die Patentfrage, denn die Datenbank ist ein sogenanntes open-source-Projekt, in dem geistiges Eigentum nicht im Vordergrund steht. Allerdings sind in dieser Datenbank auch Komponenten zu finden, die eigentlich urheberrechtsgeschützt sind. “Es besteht ein großer Klärungsbedarf. Die Patentfrage ist extrem wichtig, wenn wir in der Synthetischen Biologie weiterkommen wollen”, betont Sibylle Gaisser. Es brauche weltweite Klarheit, um die Industrie mit ins Boot holen und um bald Anwendungen in großem Rahmen zu ermöglichen.

Diese Regularien sind aber nicht nur für die Industrie wichtig, sondern auch die Wissenschaftler selbst brauchen sie dringend, um in diesem sehr interdisziplinären Feld strukturiert weiterforschen zu können. So muss beispielsweise die Risikobewertung bei der Herstellung künstlich hergestellter Organismen nach neuen Kriterien im Vergleich zur herkömmlichen Gentechnik erfolgen.

Nicht zuletzt müssen Politik und Wissenschaft die Öffentlichkeit frühzeitig in den Dialog einbeziehen, denn “die Synthetische Biologie hat einen Reifegrad erreicht, bei dem das Thema diskutierbar ist”, so Gaisser. “Es darf nicht der Eindruck entstehen, dass hier versucht wird, willkürlich Leben neu zu schaffen.” Gemeinsam mit der Öffentlichkeit müsse man die Anwendungen identifizieren, die von allen getragen werden können. Wenn die Öffentlichkeit nicht dahinter stehe, habe eine neue Wissenschaft keine Chance.

In einigen europäischen Ländern wird das Thema schon länger diskutiert: Was nützt Synthetische Biologie den Menschen? Was wollen wir erreichen? Deutschland steht hier am Anfang der Diskussion. In den USA hingegen gibt es bereits seit Jahren viele Aktivitäten, diese Technologie wird dort auch von der Industrie unterstützt – in der EU ist sie ein eher öffentlich gefördertes Forschungsfeld. Da die “Lego-Biologie” in der Europäischen Union im Gegensatz zu den USA eher verstreut stattgefunden hat und bisher unkoordiniert ablief, gab die EU im Jahr 2007 das TESSY-Projekt beim Fraunhofer ISI in Auftrag. Ziel des Ende 2008 beendeten Projekt war es, eine Strategie-Roadmap für dieses innovative Forschungsfeld zu entwickeln.

Auf dem Weltkongress der Industriellen Biotechnologie, der vom 19. bis zum 22. Juli im kanadischen Montréal stattfand, präsentierte Sibylle Gaisser vom Fraunhofer ISI die Synthetische Biologie aus globaler Perspektive: Wo stehen Europa und die Welt, welche Schritte sind als nächstes zu tun? Themen sind wichtige Aspekte der Standardisierung und das Patentrecht sowie der Dialog zwischen Wissenschaft mit Wirtschaft, Politik und Öffentlichkeit. Ziel ist es, die von TESSY vorgelegte Roadmap in die Tat umsetzen und zu diskutieren, was der Einzelne beitragen kann.

Weitere Informationen
EU-Projekt: Towards a European Strategy for Synthetic Biology (TESSY)

Source: Informationsdienst Wissenschaft (idw), Pressemitteilung des Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI), 2009-07-17.

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