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Synthetische Biologie:Künstliche Killerviren aus dem Labor

Gewappnet gegen eine Bio-Attacke? Das fragte sich kürzlich das Pentagon.

(Foto: Markus Schreiber/AP)
  • Fachleute haben im Auftrag des amerikanischen Verteidigungsministeriums untersucht, inwieweit das noch junge Forschungsgebiet der synthetischen Biologie genutzt werden könnte, um Waffen zu schaffen.
  • Mit synthetischer Biologie können Forscher Organismen im Labor erschaffen, die in der Natur nicht vorkommen.
  • Für theoretisch machbar, sehr gefährlich, und derzeit noch unwahrscheinlich halten die Autoren des Berichts, dass vollkommen neue Krankheitserreger im Labor erschaffen werden, ebenso wie Eingriffe ins menschliche Erbgut durch eine Biowaffe.

Vielleicht muss man im Verteidigungssektor arbeiten, um sogar in einem Becher Joghurt eine Biowaffe zu vermuten. Ein solches Szenario erscheint einer Expertengruppe der US National Academy of Sciences zwar als nicht sehr wahrscheinlich, ganz auszuschließen sei es in Zukunft aber nicht. Die neuen Werkzeuge der Gentechnik machen einen Angriff mit modifizierten Probiotika theoretisch möglich.

Solche und andere Gefahren haben die Fachleute im Auftrag des amerikanischen Verteidigungsministeriums untersucht. Es ging um die Frage, inwieweit das noch junge Forschungsgebiet der synthetischen Biologie genutzt werden könnte, um Waffen zu schaffen. "Auch wenn einige Anwendungen derzeit noch unplausibel scheinen, könnten sie mit dem Fortschreiten der Technik doch möglich werden", heißt es in dem kürzlich publizierten Bericht.

Mit synthetischer Biologie können Forscher Organismen im Labor erschaffen, die in der Natur nicht vorkommen. Positiv betrachtet könnten das Mikroorganismen sein, die wertvolle Chemikalien herstellen, aber auch Pflanzen oder gar Tiere mit vollkommen neuen Eigenschaften. Manche Experten sehen in den Methoden der synthetischen Biologie eine fortgeschrittene Form der Gentechnik.

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Dass sich dieser Ansatz auch nutzen lässt, um neuartige Biowaffen herzustellen, hat nicht erst das amerikanische Verteidigungsministerium entdeckt. "Es ist ein Thema, das uns regelmäßig beschäftigt", sagt Lars Schaade, der Leiter des Zentrums für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene und Vizepräsident des Robert-Koch-Instituts in Berlin. Das Zentrum ist in Deutschland dafür zuständig, bioterroristische Angriffe zu erkennen, zu bewerten und bei der Bekämpfung zu helfen. Zwar sei keine konkrete Bedrohung bekannt, doch unter Wissenschaftlern werde die gefährliche Seite der synthetischen Biologie seit Jahren diskutiert, heißt es.

Anlässe dazu gab es immer wieder: Im Jahr 2002 hatte der Biochemiker Eckard Wimmer an der Stony Brook University in New York zusammen mit zwei Kollegen das Erbgut des Polio-Erregers vollständig im Labor hergestellt. 2012 veröffentlichte der Niederländer Ron Fouchier eine Methode, mit der er Influenzaviren mit gefährlichen neuen Eigenschaften ausgestattet hatte. Und im vergangenen Sommer beschrieb der kanadische Virologe David Evans in einem Fachaufsatz detailliert, wie man das in der Natur ausgerottete Pockenvirus aus chemisch synthetisierten DNA-Fragmenten zusammenbastelt.

Angriff per Probiotikum: theoretisch möglich, derzeit aber eher unwahrscheinlich

Über all diese Experimente diskutierte die Fachwelt jeweils hitzig wie auch über die Frage, ob sie überhaupt veröffentlicht werden dürfen. Am Robert-Koch-Institut hätte man solche Versuche gar nicht erst gemacht, sagt Schaade, eben weil das Wissen, das daraus gewonnen wird, gefährlich werden kann. Deshalb ist er froh, dass Evans "die Anleitung nicht bis ins allerletzte Detail offengelegt hat". Dies gesagt, kann er dem neuen amerikanischen Bericht allerdings kaum Neues abgewinnen. Außer vielleicht der Idee mit dem Angriff per Probiotikum.

Das war nur eines von diversen Angriffsszenarien, welche die Expertinnen und Experten im Pentagon-Auftrag entworfen haben. Eine schädliche Manipulation von Bakterien, die im Verdauungstrakt des Menschen leben, hält die Gruppe zwar für möglich, doch gebe es wahrscheinlichere Angriffswege: Die Wiedererweckung eines in der Natur ausgerotteten Krankheitserregers wie die Pocken zum Beispiel. Oder die Massenproduktion biologischer Giftstoffe mithilfe gentechnisch veränderter Bakterien. Oder Mikroben, die durch ein paar eingefügte Gene gefährlicher werden, als sie es ohnehin schon sind. All dies können Fachleute bereits heute in gut ausgestatteten Laboren anstellen.

Für theoretisch machbar, sehr gefährlich, aber derzeit noch unwahrscheinlich halten die Autoren des Berichts hingegen, dass vollkommen neue Krankheitserreger im Labor erschaffen werden, ebenso wie Eingriffe ins menschliche Erbgut durch eine Biowaffe. So regelmäßig wie Lars Schaade und seine Mitarbeiter hat sich auch das amerikanische Verteidigungsministerium bereits in der Vergangenheit mit den Gefahren der synthetischen Biologie befasst. Zuletzt gab es dazu im vergangenen Jahr einen Bericht.

Auch die Bundeswehr befasst sich mit dem Thema, ohne dass es bislang Hinweise auf eine akute Bedrohung gibt - jene Biobombe einmal außer Acht gelassen, die ein Mann in Köln in der vorvergangenen Woche aus Pflanzensamen zusammenbrauen wollte. Das dabei gewonnene, hochgiftige Rizin sollte womöglich mit einem Sprengsatz in der Umwelt verbreitet werden. Für solch einen Anschlag ist aber weder ein Labor nötig, noch spezielle Kenntnisse der synthetischen Biologie.

Warum also veröffentlicht das Pentagon gerade jetzt wieder einen Bericht zum Thema Biowaffen? Das kann sich auch Petra Dickmann nicht erklären. Die Kommunikationswissenschaftlerin und Medizinerin befasst sich unter anderem mit der Debatte um biologische Sicherheit und stellt bei sich "einen gewissen Ermüdungseffekt" fest, aufgrund der immer gleichen Diskussionen. "Die Realität hat uns längst überholt."

"Momentan stehen wir mit einem kleinen Eimerchen einem Flächenbrand gegenüber"

Spätestens Evans' Arbeit habe gezeigt, dass man heute ein tödliches Virus im Labor erschaffen kann. Nun müsse die Gesellschaft Wege finden, mit diesen neuen Möglichkeiten umzugehen. "Darauf gibt es keine schnelle Antwort", sagt Dickmann, die zurzeit an der Klinik für Anästhesie und Intensivmedizin der Uniklinik in Jena einen Studiengang für Öffentliche Gesundheit und Health Security aufbaut und Beratung für Risikokommunikation anbietet. Sie schlägt vor, einen Prozess anzustoßen, vielleicht ein Institut zu schaffen, das dieser Frage nachgehen soll, statt nach einem Ereignis immer einen Expertenzirkel zusammenzutrommeln, der dann Empfehlungen ausspricht, aber keine Lösung findet.

"Es reicht nicht, zehn Nobelpreisträger in einen Raum zu setzen und eine Antwort suchen zu lassen, wir brauchen eine breite gesellschaftliche Diskussion." Nur so ließen sich neue Antworten auf die neuen Fragen finden. "Momentan stehen wir mit einem kleinen Eimerchen einem Flächenbrand gegenüber."

Für das Timing des Pentagon hingegen gibt es vielleicht eine einfache Erklärung: Der Bericht erschien nur einen Tag nachdem US-Präsident Donald Trump seine Idee einer Soldatentruppe für den Weltraum präsentierte, die er "Space Force" nennen will. Womöglich wollte das Verteidigungsministerium diesen kosmischen Fantasien schlicht ein bisschen Realismus entgegenstellen.

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