Den Biotechnikern um Craig Venter ist es gelungen, ein komplettes Genom aus chemisch hergestellten Erbgut-Bausteinen nachzubauen. Ihr Ziel: die Erschaffung von genetisch maßgeschneiderten Bakterien.
Von Software und einem "Neustart des Betriebssystems" spricht Hamilton Smith, wenn er seinen jüngsten Forschungserfolg beschreibt. Das klingt nach Computerwissenschaften, gemeint sind aber Gene. Smith, der 1978 den Nobelpreis für Medizin bekam, will Leben im Labor erschaffen. Diesem Ziel ist er in den letzten Wochen ein Stückchen näher gekommen.
Ein komplettes Genom von Mycoplasma genitalium - zusammengebaut aus chemisch hergestellten Erbgut-Bausteinen. Der Beobachtungszeitraum der Aufnahme ist 0,6 Sekunden. (© Foto: AFP/J. Craig Venter Institute)
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Am J. Craig Venter Institute im amerikanischen Rockville, Maryland, hat er mit Kollegen das komplette Genom eines Bakteriums aus chemisch hergestellten Erbgut-Bausteinen nachgebaut. Dies sei zuvor noch niemandem geglückt, schreibt das Team in einem Fachartikel, der am Donnerstag in der Zeitschrift Science erschienen ist.
Eine lebensfähige Mikrobe haben sie daraus noch nicht hergestellt, sagt Smith, daran arbeiten sie zurzeit noch. Die Konstruktion solcher großen Erbgut-Moleküle gilt jedoch als Voraussetzung für die Erschaffung von genetisch maßgeschneiderten Bakterien. Diese sollen einmal, so die Vision des Genforschers Craig Venter, biotechnologisch genutzt werden, um Kraftstoffe herzustellen oder um giftige Abfälle aufzufressen.
Als Vorbild diente den Forschern das verhältnismäßig einfache Mycoplasma-Bakterium, dessen Genom bloß aus 500 Genen besteht - kein anderer bekannter Organismus braucht weniger zum Leben. Die 582.970 Einzelbausteine des Kunst-Genoms fügten sie in wochenlanger Fleißarbeit zusammen. Ein kommerzieller Anbieter lieferte künstlich hergestellte DNS-Schnipsel, jeweils zwischen fünf- und siebentausend Bausteinen lang - das ist heutzutage Routine.
Die Teilstücke fügte das Team zu größeren Abschnitten zusammen, die dann wieder zu noch größeren Fragmenten verbunden wurden - so lange, bis die Wissenschaftler schließlich vier verschiedene Abschnitte besaßen, die jeweils ein Viertel des Mycoplasma-Genoms umfassten.
Exakte Übereinstimmung mit dem Original
Bis hierhin fand die Konstruktion im Reagenzglas statt. Die Viertel-Genome implantierte sie schließlich in Hefezellen, die diese zu einem riesigen Molekül verknüpften. Die anschließende Analyse ergab eine exakte Übereinstimmung mit dem Original.
Nun versucht Smith mit seinem Team das künstliche Genom in eine Mycoplasma-Zelle zu verpacken, um sie "neu zu starten". "Wir betrachten Gene als Software", sagt Craig Venter, "der Rest der Zelle ist die Hardware". Und die soll zukünftig das machen, was der Mensch will und ihr per genetischer Software einprogrammiert.
In früheren Versuchen hatte sich gezeigt, dass etwa 100 Gene im Genom der Mycoplasma-Bakterien für das Überleben offenbar verzichtbar sind. In den kommenden Experimenten wollen die Forscher nun auch ihr Kunstgenom Schritt für Schritt reduzieren, bis sie beim Minimalgenom angekommen sind.
Um die Bakterien dann in winzige Fabriken für die Herstellung von Ethanol oder Wasserstoff zu verwandeln, müssten die Bioingenieure lediglich ein paar Zusatzgene einbauen. Man könnte sie als leere Chassis betrachten, denen man verschiedene Funktionen geben kann. "Sie können damit Kunststoff oder Arzneimittel produzieren", sagt Jim Thomas von der kanadischen ETC Group. "Sie können dasselbe Chassis aber auch benutzen, um damit Biowaffen herzustellen."
Das Argument ficht Venter nicht an in seinem Tun, einen Hammer könne man schließlich auch als Waffe missbrauchen. Erst im November hatte er Patente eingereicht, die ihm einmal die kommerziellen Rechte an künstlichen Organismen sichern sollen.
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Gysi und Lafontaine beim Linke-Parteitag
Diesen Film mit Will Smith als Hauptdarsteller sollte sich jeder zum Thema Experimente zur Herstellung von künstlichem Leben ansehen.
Leben ist nicht unsere Initiative, wir sind nur die Lebewesen die nicht anders können als leben, jeder Bakterienkultur geht es nicht anders, vom Menschen absichtlich oder unabsichtlich erzeugt ist sie eine Zwangsläufigkeit, mit oder ohne Mensch, das hat sich so ergeben, das Basteln mit dem Genom ist ebenso eine Zwangsläufigkeit, daran hat der Mensch keinen großen eigenverantwortlichen Anteil, er spielt halt gerne und was möglich ist geht, sowie sich die Erde um die Sonne dreht.
Friedrich Dürrenmatts Drama "Die Physiker" wiederholt sich jetzt bei den Molekularbiologen, nur mit anderen Vorzeichen: Dürrenmatts Physiker Möbius geht ins Irrenhaus, um die Welt vor seiner Erfindung zu schützen, für die die sie noch lange nicht reif ist. Craig Venter geht mit seinen Entdeckungen an die Öffentlichkeit, ganz egal, ob die Menschheit dabei draufgeht oder nicht.
In den Physikern heißt es: "Wir sind in unserer Wissenschaft an die Grenzen des Erkennbaren gestoßen. (...) Wir haben das Ende unseres Weges erreicht. Aber die Menschheit ist noch nicht soweit. (...) Unsere Wissenschaft ist schrecklich geworden, unsere Forschung gefährlich, unsere Erkenntnisse tödlich. Es gibt für uns [Wissenschaftler] nur noch die Kapitulation vor der Wirklichkeit. Sie ist uns nicht gewachsen. Sie geht an uns zugrunde. Wir müssen unser Wissen zurücknehmen (...). In der Freiheit sind unsere Gedanken Sprengstoff. (...) Entweder bleiben wir im Irrenhaus oder die Welt wird eins. Entweder löschen wir uns im Gedächtnis der bald Menschheit aus, oder die Menschheit erlischt."
Später kommt dann die Einsicht: "Auch gibt es keine Möglichkeit, Denkbares geheim zu halten. Jeder Denkprozess ist wiederholbar. (...) Was einmal gedacht wurde, kann nicht mehr zurückgenommen werden."
Die Aufgabe der Politik und der Medien kann es jedenfalls nicht sein, Craig Venter & Co. das Denken und das Forschen zu verbieten, sondern das Ziel m u s s es sein, den Menschen und seine Technik mit den Kreisläufen der Natur zu versöhnen. Für mich persönlich ist der einzig gangbare Weg, eine derart integrierte Menschheit zu erschaffen und das Gehirn nicht nur in seinen analytischen Fähigkeiten, sondern auch in seinen ganzheitlichen Fähigkeiten zu schulen - eine wissenschaftlich erforschte Meditationstechnik an allen Bildungsstätten. Leider habe das bei uns die Kirchen seit den Zeiten der Beatles erfolgreich verhindert - sie scheinen statt dessen die noch ausstehende Apokalypse herbeizusehnen. Vielleicht hilft ihnen ja Craig Venter mit einem besonders erfolgreichen Mikroorganismus.