Was ist eigentlich Synthetische Biologie? Dies dürfte eine der am kontroversesten diskutierten Fragen bei der COP13 zur biologischen Vielfalt in Mexiko sein. Bei der letzten COP vor zwei Jahren war das Thema so neu, dass man eine Expertengruppe einberief, die inzwischen Empfehlungen für die CBD und eine Definition vorgeschlagen hat. Sie lautet: „Synthetische Biologie ist eine Weiterentwicklung und neue Dimension moderner Biotechnologie, die Wissenschaft, Technologie und technische Planung verbindet, um das Verständnis, den Entwurf, Rekonstruktion, Herstellung und Veränderung von genetischem Material, lebenden Organismen und biologischen Systemen vereinfacht und beschleunigt.“

So steht sie nun im zu diskutierenden Entwurf des Beschlussdokumentes, und dass sie damit noch lange nicht beschlossene Sache ist, erkennt man schnell an den eckigen Klammern, die immer dann auftauchen, wenn man sich bei der Vorbereitungskonferenz zur COP nicht einig wurde. Ein nächtelanger Verhandlungsmarathon ist vorprogrammiert und bereits im Gange, denn hier geht es um starke Industrieinteressen.

Definition Synthetische Biologie

Von Synthetischer Biologie spricht man theoretisch bei Organismen, deren Genom so verändert wurde, dass es in der Natur so nicht vorkommen würde, etwa nach gezielter Einfügung von Gensequenzen eines Organismus' in einen anderen, um gewünschte Eigenschaften zu übertragen, oder komplett künstlich erzeugte Organismen. Möglich machen dies neue Genom-Editierungs-Methoden wie etwa die so genannte Genschere (CRISPR/Cas). Konnte man bisher das Genom nur an zufällig entstehenden Stellen verändern, so ist dies nun ganz gezielt möglich, extrem einfach und verhältnismäßig billig.

Genom-Editing wird dadurch zu einer rein technischen Angelegenheit, die im Prinzip jeder machen kann: „In den Laboren laufen die Prozesse wie am Fließband, ein Genom wird tausendfach unterschiedlich verändert um zu schauen, was dabei herauskommt“, meint Dr. Ricarda Steinbrecher im NeFo-Interview. Die Einfachheit des Prozesses mache die derzeitige Entwicklung völlig unüberschaubar. Steinbrecher ist Molekularbiologin und vertritt die weitgehend Gentechnik-kritische Vereinigung Deutscher Wissenschaftler e.V. in der CBD-Expertengruppe.

Wann spricht man von gentechnisch veränderten Organismen?

Eigentlich handelt es sich bei CRISPR/Cas lediglich um weiterentwickelte gentechnische Verfahren und damit bei deren Produkten um GVO. Allerdings gibt es einen ganz entscheidenden Unterschied: Die Veränderungen sind nicht mehr nachweisbar. Deshalb greifen auch die unter der CBD bereits bestehenden Regelungen des sogenannten Cartagena-Protokolls zur Biosicherheit nicht selbstverständlich.

Und Genomveränderungen kommen natürlicherweise ständig und überall vor. Deshalb möchten etwa Gentech-Forscher wie Prof. Holger Puchta vom Karlsruher Institut für Technologie KIT zumindest bei kleineren Eingriffen nicht von GVO reden. Eine lediglich punktuelle Veränderung am Genom sei nichts anderes als eine in der Natur entstehende Mutation. Dies würde im Übrigen in der Zucht durch Bestrahlung der Organismen bereits seit Jahrzehnten praktiziert. Mit CRISPR/Cas könne dies nun lediglich effizienter durchgeführt werden.

Die Frage bei der COP dürfte also auch sein, ab welcher Eingriffsqualität man von GVO redet, etwa beim Einbau ganzer Gensequenzen in einen neuen Organismus oder der kompletten computergesteuerten Neusynthetisierung. Ricarda Steinbrecher sieht, trotz oder gerade durch die neuen Methoden, dieselben Probleme, wie sie schon bisher in der Gentechnik-Debatte auftauchten. Zum einen können ungewollte Genveränderungen mit negativen Folgen entstehen, zum anderen können aber auch Veränderungen, die in einem System den gewünschten Effekt erzielen, in einem anderen System negative Folgen haben. „Die Schere zwischen technologischer Machbarkeit und dem Wissen über die Konsequenzen, die bei einer Freisetzung der neuen Organismen für Ökosysteme, Umwelt, Biodiversität, entstehen, wird immer größer“, warnt Steinbrecher.

Doch Synthetische Biologie fordert die CBD noch an ganz anderer Stelle. Die Nutzung genetischer Ressourcen findet zunehmend im virtuellen Raum statt. In den letzten Jahren sind Genomsequenzierungsmethoden so schnell und effizient geworden, dass sich das Genom eines jeden beliebigen Organismus' in kürzester Zeit sehr kostengünstig auslesen, analysieren und weiternutzen lässt. Genetische Ressourcen sind bereits offen zugänglich als Gencodes im Netz verfügbar und können so völlig unkontrolliert Ländergrenzen überschreiten.

Diese Möglichkeiten setzen jedoch eine der drei Säulen der CBD außer Kraft: den gerechten Vorteilsausgleich aus der Nutzung genetischer Ressourcen, der erst 2010 nach zähem Ringen im sogenannten Nagoya-Protokoll festgeschrieben worden war. Diese Regelungen beziehen sich bisher allerdings lediglich auf die Ausfuhr und Nutzung physischen Materials. Gewebeproben seien aber künftig kommerziell kaum mehr relevant, sagen Industrievertreter. Doch die Nachbesserungsvorschläge für das Nagoya-Protokoll, genetische Ressourcen auch in digitaler Form als solche zu betrachten, stoßen offenbar ebenfalls auf großen Widerstand, denn auch sie stehen in eckigen Klammern im Beschlussentwurf.

Um nicht immer den rasanten technischen Fortschritten hinterherzuhängen, schlägt die GVO-Expertengruppe als Dokumentenanhang eine dauerhaft offene Liste vor, die fortlaufend ergänzt werden kann. Doch die müsste rechtlich bindend sein und das nach dem Konsensprinzip der CBD zu erreichen, dürfte sehr schwer werden.

Lesen Sie hier ein Interview mit Dr. Ricarda Steinbrecher zur Synthetischen Biologie. Hier gelangen Sie zum NeFo-Blog zur COP13.