Natürliche Lebensformen im Labor verbessern
Cafetier Wolfgang Binder, Mikrobiologin Brigitte Gasser, Genetiker und Moderator der Sendung "Spontan gefragt", Markus Hengstschläger (v. l. n. r.).
Die ich rief, die Geister, werd' ich nun nicht los“, heißt es in Goethes „Zauberlehrling“. Das mag die erste Befürchtung sein, wenn man hört, was die Synthetische Biologie anstrebt. Dieses junge Forschungsgebiet befasst sich mit der Entwicklung und Gestaltung neuer Lebensformen. Wozu sie gut sein und ob sie zu Geistern, die man nicht mehr loswird, mutieren können, klärt Markus Hengstschläger im Wissenschaftstalk „Spontan gefragt“ mit seinen Studiogästen.
Zunächst will der Moderator von Brigitte Gasser wissen, was die Synthetische Biologie ist. „Diese Disziplin verbindet Biologie mit Ingenieurswissenschaften“, antwortet die Forscherin. „Es geht darum, zelluläre Bauteile zu standardisieren, um mit ihnen neue Funktionen in Zellen zu erzeugen.“ So könnten wertvolle Produkte hergestellt werden, ergänzt Gasser. Das würde aber bedeuten, Zellen so zu verändern, dass sie etwas tun, was von der Natur nicht vorgesehen wurde, fragt Markus Hengstschläger nach. „Es können neuartige Wege herauskommen, die die Zelle normalerweise nicht gehen würde“, bekräftigt Brigitte Gasser. „Aber auch eine Verstärkung ihrer Funktionen ist möglich.“
Da schaltet sich Wolfgang Binder in das Gespräch ein: „Welche Einsatzgebiete hat die Synthetische Biologie“, will der Kaffeehausbesitzer wissen. „Nehmen wir die Lebensmittelindustrie als Beispiel“, antwortet die Wissenschafterin. „Synthetisch hergestellte Enzyme können bei der Käseproduktion eingesetzt werden, sodass ihn auch Menschen, die eine Intoleranz gegen Milcheiweiße haben, genießen können.“ Ein anderes Beispiel seien tierfreie Proteine, die durch die Synthetische Biologie entstünden, ergänzt sie. „Es geht also um vegane Ernährung?“, hakt Binder nach. „Wie weit ist man denn da?“ Das käme auf die Produkte an, antwortet Brigitte Gasser: „Synthetische Milch- oder Eiproteine gibt es bereits, da nur die Proteine nachgebaut werden müssen. Bei alternativen Fleischprodukten ist man nicht so weit.“
Assoc. Prof. Brigitte Gasser ist Professorin für mikrobielle Systembiotechnologie an der BOKU University. Außerdem leitet sie die Area für „Sustainable Production“ im Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib). Ihr wissenschaftlicher Fokus liegt im Bereich der Hefe-Biotechnologie, insbesondere der Erforschung und Verwendung von Hefen für die Herstellung von Proteinen. Ihre Forschungsgruppe wendet Methoden der synthetischen Biologie an und verbindet dabei Grundlagenforschung mit industrieller Anwendung. Für ihre wissenschaftlichen Leistungen wurde sie mehrfach ausgezeichnet.
Aus einer Gastronomiefamilie kommend, entschloss sich der Wiener zunächst dafür, einen technischen Beruf zu erlernen. Als Anlagenbauer und Haustechniker war Wolfgang Binder viele Jahre im In- und Ausland tätig. Im Jahr 2005 kam die Kehrtwende: Binder übernahm den elterlichen Betrieb, das traditionsreiche „Café Frauenhuber“, das älteste Kaffeehaus Wiens. Er verfolgt ein strenges Umwelt- und Nachhaltigkeitskonzept und ist zudem stellvertretender Klubobmann der Wiener Kaffeesieder.
Medizin und Qualität
Doch nicht nur die Lebensmittelindustrie kann durch Synthetische Biologie profitieren. „Wo wird sie noch eingesetzt?“, will Markus Hengstschläger wissen. Bei der Herstellung von Medikamenten, erwidert Brigitte Gasser. „Insulin wurde früher aus Schweinen oder Rindern gewonnen“, sagt sie. „Heute kommen synthetische Bakterien oder Hefen zum Einsatz.“ Wo der Vorteil läge, will der Spontan-gefragt-Moderator wissen. „So kann eine hohe und gleichbleibende Qualität gewährleistet werden“, antwortet die Wissenschafterin. „Unser vom WWTF gefördertes Forschungsprojekt beschäftigt sich mit neuartigen synthetischen Zellarchitekturen, um die Ausbeute an synthetischen Proteinen zu verbessern.“ Um das zu bewerkstelligen, seien neuartige Methoden nötig.
„Wir können von den Organismen noch viel lernen“, so Gasser. „Es gibt menschliche Zellen, die pro Sekunde Millionen an Proteinmolekülen herstellen können.“ Für Markus Hengstschläger als Genetiker ist die Ethik von großer Bedeutung. „Gibt es für dich in der Forschung eine Grenze, die du nicht überschreiten würdest?“ Brigitte Gasser bejaht: „Wir arbeiten in einem geschlossenen System – die Organismen, also die Hefen und Bakterien, an denen wir forschen, werden nicht freigesetzt“, betont sie. „Das wäre für mich definitiv eine Grenze, auch wenn sie in der Natur nicht eigenständig überleben könnten.“ Der Moderator hakt noch einmal nach: „Birgt die synthetische Biologie auch Gefahren?“ Sie würde in der Biotechnologie keine sehen, antwortet die Forscherin, allerdings würde es Bereiche geben, wo ethisch noch mehr diskutiert werden müsse.
Wolfgang Binder will wissen, ob es noch Einsatzgebiete gibt, an die man bisher noch gar nicht gedacht habe? Nicht nur das, antwortet Gasser, es gehe auch um die Frage, woraus man synthetische Proteine oder Enzyme herstellen könne: „Es gibt etwa viel Forschung in dem Bereich, dass Mikroorganismen CO2 fixieren und ein danach ein Wertprodukt daraus machen könnten.“ Das will der Kaffeehausbesitzer genauer wissen: „Heißt das, man könnte den enormen CO2-Ausstoß auf der Erde für die Synthetische Biologie sinnvoll nützen und ihn so eindämmen?“ Genau daran würde gedacht werden, antwortet die Wissenschafterin. „Deshalb ist es so wichtig, die Biotechnologie als etwas zu betrachten, das unsere Lebensbedingungen verbessern und zur Nachhaltigkeit beitragen kann und die Synthetische Biologie unterstützt und gefördert wird, sowohl im nationalen als auch im internationalen Kontext.“
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