Synthetische Biologie – neue Pläne für das Leben


Das Prinzip der Zusammenfügung von Biobricks. Bild aus: A Biobrick Library for Cloning Custom Eukaryotic Plasmids.PLOS / Constante et al./CC-BY-SA-2.5
Biologen lernen von Ingenieuren: Die synthetische Biologie will das Genom und den Stoffwechsel planvoll umbauen und für den Menschen nutzbar machen. Biokraftstoffe, auf Naturstoffen basierende Medikamente oder sogar synthetische Lebensformen sind das Ziel. Vieles wird wohl Utopie bleiben, aber manches könnte unser Leben spürbar verändern.

Von Volker HennTELEPOLIS

Die Biologie ist traditionell eine Wissenschaft, die sich weitgehend auf das Beobachten beschränkt. Erst in den 1970er Jahren entwickelten Molekularbiologen Methoden, mit denen sie gezielt in das Erbgut von Zellen eingreifen konnten. Zunächst blieben diese Eingriffe jedoch auf einzelne Gene beschränkt. Heute ist die Gentechnik so weit vorangeschritten, dass ganze Stoffwechselvorgänge und Signalwege manipuliert werden können. Ein neuer Zweig der Biologie hat sich daher ein ehrgeiziges Ziel gesetzt: Nicht mehr nur beobachten, sondern auch neu erschaffen. Um das Jahr 2000 herum fand sich auch eine passende Bezeichnung für das Feld – synthetische Biologie.

Bald stellten sich die ersten Erfolge ein. Mit großem Medienecho wurde 2010 ein angeblich „synthetisches Lebewesen“ vorgestellt, dessen Erbgut aus Synthesemaschinen stammte (Gibson et al., Science 2010: Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome). Weniger medienwirksam – aber vielleicht mit größerer Tragweite – war die Erschaffung eines recodierten Organismus, der einem umprogrammierten genetischen Code gehorcht (Genomisch recodierte Organismen – nützlich und harmlos). Und den grundsätzlichen Beweis, dass synthetische Biologen praxistaugliche Produkte entwickeln können, lieferte ein Medikament: Das Malariamittel Artemisinin, ursprünglich aus einer seltenen Pflanzenart gewonnen, kann seit 2006 in Hefen erzeugt werden (Ro et al., Nature 2006: Production of the antimalarial drug precursor artemisinic acid in engineered yeast).

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