Biotechnologie

Zellen im Tank

Von Michael O. R. Kröher

Eine wissenschaftliche Revolution steht bevor: Künstliche Zellen sollen wertvolle Substanzen produzieren, zum Beispiel Treibstoffe. Ein spannender Wettlauf um die Vorherrschaft in einem Milliardengeschäft ist entbrannt.

Das Rezept scheint simpel: Man nehme eine Hülle, etwas Erbgut und ein paar Substanzen, die subtil Energie spenden, sobald sie miteinander reagieren. Schon ist sie fertig, die künstliche Zelle. Die neue Lebensform, die nirgendwo im Universum existiert - außer in den Retorten einiger Forscher.

Ein Lebewesen, das auf diese Weise geschaffen würde, hat einen eigenen Stoffwechsel, kann sich selbst vermehren und an veränderte Umweltbedingungen anpassen - auch durch genetische Weiterentwicklung über Generationen hinweg.

Solche künstlichen Zellen, da sind sich die Wissenschaftler einig, können die Basis sein für eine revolutionär neue Form der Biotechnologie: Etwa für die Massenproduktion von Wasserstoff als klimaneutralem Energieträger oder für die Umwandlung des Treibhausgases Kohlendioxid in brennbares Methan; für die Frühdiagnose von Krankheiten in den betroffenen Körperzellen oder für die präzise Lieferung hochwirksamer Medikamente dorthin; für die Entgiftung verseuchter Umwelt, in der natürliche Mikroben sofort absterben würden; oder für die Herstellung von Nanopartikeln, Werkstoffen, Medikamenten, Enzymen und Substanzen, die sich heute noch nicht einmal denken lassen.

Die künstlichen Zellen wären eine Mischung aus Lebewesen und Maschine - Nanoroboter, die sich selbst vervielfältigen können, lebende Technologie, wie sie bislang nur in der Science- fiction-Literatur von Michael Crichton ("Beute") oder Frank Schätzing ("Der Schwarm") vorkommt. In amerikanischen und europäischen Labors arbeiten die Forscher täglich daran, die Vision wahr werden zu lassen. Ein Durchbruch könnte schon bald bevorstehen.

Allein in der chemischen Industrie, so hat die Unternehmensberatung McKinsey in einer Studie errechnet, sollten schon im Jahr 2010 bis zu 20 Prozent aller Produkte mit biotechnischen Verfahren hergestellt werden: Enzyme, Nahrungszusätze, komplexe Verbindungen. In den Labors der Degussa könnte die synthetische Biologie, wie das Entwickeln von Leben in der Retorte heißt, deshalb schon bald "eine maßgebliche Rolle" spielen, sagt Stefan Buchholz, Leiter des Hanauer Projekthauses Proferm bei dem Feinchemikalienkonzern.