VBIO

Synthetische Biologie

Der rasante technologische Fortschritt ermöglicht es nicht nur, vorhandene Genome zu verändern, sondern Genome neu zu konstruieren. Ziel der synthetischen Biologie ist es, gezielt biologische Systeme (Zellen, Gewebe, Organismen) mit neuen, definierten Eigenschaften zu entwickeln. Diese Systeme sollen künstlich hergestellt werden und können Komponenten erhalten, die in dieser Form und Konstellation noch nicht in der Natur vorgefunden wurden.
Was kann die synthetische Biologie schon heute und was sind die Perspektiven?
Wo liegen Risiken und ethische Konflikte?


Charakteristika der Synthetischen Biologie

Synthetische Biologie ist ein interdisziplinäres Feld zwischen Biologie, Molekularbiologie, Biotechnologie, Chemie, Ingenieurwissenschaften und Informationstechnik. Entscheidend für die Weiterentwicklung des in der Natur Vorgefundenen ist dabei der Transfer ingenieurswissenschaftlicher Prinzipien in die Biologie. Zu diesen Prinzipien gehören

  • Modularität (Aufbau aus funktionellen Subsystemen)
  • Charakterisierung (exakte Beschreibung)
  • Standardisierung (Vereinheitlichung für zuverlässige Austauschbarkeit

Bisherige Meilensteine

  • Erstellung von Minimalgenomen im Top-down-Ansatz bei Escherichia coli und Saccharomyces cerevisiae
  • Konstruktion des Genoms des Polio-Virus aus synthetisch hergestellten DNA-Abschnitten (2002).
  • Komplettsynthese des Genoms von Mycoplasma genitalium im Bottom-up-Ansatz (2008).
  • Einführung eines synthetischen Genoms von Mycoplasma mycoides in die „leere“ Hülle eines anderen Mykoplasma mit dem Ergebnis einer funktionalen Mycoplasma-mycoides-Zelle (2010).
  • Minimalzelle: Die DNA des Einzellers Mycoplasma mycoides JCVI-syn3.0 umfasst nur 473 Gene - von 149 ist die Funktion nicht bekannt, 19 scheinen für das Überleben der Zelle unabdingbar zu sein und 36 werden offenbar für das Wachstum der Zellkolonie benötigt (2016).

Rechtliche Regelungen in Deutschland

Die Forschung der Synthetischen Biologie unterliegt in Deutschland dem Gentechnikgesetz (GenTG), welches gentechnische Anlagen, Arbeiten und Freisetzung von gentechnisch veränderten Organismen regelt und Sicherheitsstandards festlegt. Je nach Entwicklung der Synthetischern Biologie könnte in Zukunft eine Anpassung nötig sein. In der Diskussion steht zum Beispiel, ob Synthetische Biologie nichts anderes sei, als eine konsequente Weiterführung bisheriger Technologien, oder etwas völlig Neues.


Der Standpunkt des VBIO

Der VBIO hat sich unter anderem im Rahmen der EU-Konsultationen intensiv mit der synthetischen Biologie, ihren Chancen und Risiken beschäftigt. Angesichts der Erfahrungen mit EU-Regulationen auf der einen und der hohen Entwicklungsdynamik in diesem Forschungsgebiet auf der anderen Seite sieht der VBIO eine zu frühe Definition des Begriffes „synthetische Biologie“ ebenso mit Skepsis wie eine separate Regulierung. Die geltenden Regularien des Gentechnikgesetzes sind derzeit  ausreichend, um die Grundlagenforschung im Bereich der Synthetischen Biologie in einem sicheren, verantwortlichen Rahmen zu gewährleisten.

Mehr zu den Stellungnahmen des VBIO zu den preliminary opinions finden Sie hier: