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Wissen US-Genforscher erschafft künstliches Bakterium
Nachrichten Wissen US-Genforscher erschafft künstliches Bakterium
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21:48 21.05.2010
„Ein großer Schritt für die synthetische Biologie“: Craig Venters künstlich geschaffene Einzeller.
„Ein großer Schritt für die synthetische Biologie“: Craig Venters künstlich geschaffene Einzeller. Quelle: dpa
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Für die einen ist es ein Geniestreich, für die anderen ein Experiment mit begrenztem Nutzen. Die einen hoffen auf Therapien für unheilbare Krankheiten, die anderen malen die Erschaffung neuer Frankenstein-Monster an die Wand: Craig Venter, dem US-amerikanischen Pionier der Biotechnologie ist es erneut gelungen, die Wissenschaft in Aufruhr zu versetzen. Der Gen-Ingenieur und sein Team in San Diego haben einen künstlichen Organismus geschaffen. Es handelt sich um ein Bakterium, das komplett am Computer entworfen und im Labor aus vier chemischen Grundbausteinen zusammengesetzt wurde.

„Dies ist die erste synthetische Zelle, die je geschaffen wurde“, sagt Venter über seinen jüngsten Forschungscoup. Die Methode könne den jungen Wissenschaftszweig der synthetischen Biologie einen großen Schritt voranbringen, prophezeit der 63-Jährige, dem Kritiker vorwerfen, Gott zu spielen. „Dies ist ein sehr machtvolles Instrument, um die Biologie nach unseren Wünschen neu zu formen.“

Venter zählt zu den berühmtesten, aber auch umstrittensten Genforschern. Schlagzeilen machte er schon vor zehn Jahren, als sich sein privates Unternehmen ein Wettrennen mit der Human Genome Organisation um die Entschlüsselung des menschlichen Erbgutes lieferte. An der Vision künstlichen Lebens arbeitet er mit seinem Team schon seit 15 Jahren. Vor gut drei Jahren gelang es den Forschern erstmals, das vollständige Erbgut eines Bakteriums in ein andersartiges zu übertragen. 2008 erregten die Forscher Aufsehen, als sie das im Labor hergestellte Erbgut eines primitiven Bakteriums präsentierten. Nun ist den Gen-Ingenieuren ein weiterer Schritt gelungen.

Jörg Stülke, Professor für allgemeine Mikrobiologie an der Universität Göttingen, vergleicht Venters jüngsten Erfolg mit der Mondlandung: „Ein erster Schritt, aber ein großer für die synthetische Biologie.“ Die Neuerschaffung eines künstlichen Organismus aus vier Chemikalienlösungen sei spektakulär. Bislang hätten Biologen nur maßvoll in das Erbgut von Mikroorganismen eingreifen können, indem sie einzelne Gene austauschten oder neue hinzufügten. Nun komme Venter der grundlegenden Frage näher, „was Leben wirklich ausmacht“, sagt der Wissenschaftler. Dass es Venter möglicherweise gelingt, von künstlichem Erbmaterial gesteuerte Menschen zu schaffen, hält er für Science Fiction. „Darüber brauchen wir uns zu unseren Lebzeiten keine Sorgen zu machen.“

Venter selbst betont, er schaffe kein neues Leben. „Wir nehmen das Material des Lebens und setzen es neu zusammen.“ Wie aber hat er das geschafft? Vorbild für den künstlichen Einzeller war das Bakterium Mycoplasma mycoides, ein Krankheitserreger, der in der Natur vorkommt und Lungenentzündungen verursacht. Wesentliche Teile des Erbguts dieses Bakteriums baute Venters Team im Labor künstlich nach. Dabei schauten sich die Forscher genau an, welche Bausteine unbedingt nötig sind, um ein minimales Genom zu konstruieren. Die kleinen DNS-Fragmente wurden im Labor chemisch synthetisiert und anschließend zu einem künstlichen Genom zusammengefügt. Dieses Erbgut pflanzte Venter in ein anderes Bakterium ein. Das Ergebnis: Das künstliche Genom steuert das Wirtsbakterium, der Wirt tut fortan das, was das künstliche Genom ihm befiehlt. Dies sei, als ob man einen alten Computer mit neuer Software füttert, erklärt Venter. Sein Experiment sei der Beweis, dass man Mikroorganismen planmäßig entwerfen könne.

Der Forscher stellt vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in Aussicht. Denkbar sei die Entwicklung von Algen, die Kohlendioxid aufnehmen und so die Folgen des Treibhauseffektes lindern. Andere künstlich geschaffene Einzeller könnten Öl auffressen oder gar Treibstoff produzieren, neue Impfstoffe oder Nahrungsmittel herstellen.

Die wissenschaftliche Gemeinde ist elektrisiert, bewertet Venters Schaffen aber recht unterschiedlich. Der Kalifornier habe künstliches Erbgut eines primitiven Einzellers kopiert und in einen anderen Einzeller gepflanzt, nicht mehr und nicht weniger, sagt Tobias Cantz, Abteilungsleiter an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH). Von der Züchtung komplexer, maßgeschneiderter Herzmuskelzellen, wie sie im Rebirth-Projekt der MHH entwickelt würden, sei Venter meilenweit entfernt.

Mikrobiologe Stülke ist optimistischer. „Andere Forscher werden diesen synthetischen Ansatz aufgreifen“, versichert Stülke, der an den gleichen Bakterien forscht wie Venters Team. So sei an der Universität Marburg ein Zentrum für synthetische Biologie geplant – in Niedersachsen aber leider nicht. Die Wissenschaft habe dem unkonventionellen Amerikaner viel zu verdanken. „Er wirkt wie ein Motor“, sagt Stülke. Ohne den Kalifornier wäre das menschliche Genom wohl immer noch nicht entschlüsselt.

Margit Kautenburger