Montag, 27. Mai 2019

Biotechnologie Zellen im Tank

3. Teil: Schrotschuss und Primitiv-Genom

In den Laboren des Institute for Biological Energy Alternatives (Ibea) im US-Staat Maryland sind hierzu "die wesentlichen Grundlagenforschungen abgeschlossen", sagt Juan Enriquez, Gründungsdirektor des Life Science Projects an der Harvard Business School und CEO der Wagniskapitalfirma Biotechonomy in Wellesley Hills, Maryland. "In allernächster Zeit", so der Biotech-Guru, würden maßgebliche Resultate publik gemacht.

Genom-Pionier: Craig Venter entwickelt in den USA künstliche Zellen aus primitiven Bakterien
Die Ankündigung ist ernst zu nehmen. Gründer und Leiter des Ibea ist Craig Venter, jener Biotech-Pionier, dem im Jahr 2000 die Entschlüsselung des menschlichen Genoms nach zwei Jahren Laborarbeit gelang.

Nach der von ihm entwickelten "Schrotschuss"-Methode ließ Venter viele dutzend Analyseroboter parallel arbeiten und setzte neue, komplexe Software ein, um aus den Einzelergebnissen die umfassende Genkarte des Menschen zu zeichnen. Ein spektakulärer Coup, denn ein internationales Forscherkonsortium, das seine Resultate gerade noch zeitgleich mit Venter veröffentlichen konnte, hatte rund zehn Jahre für dieselbe Aufgabe gebraucht.

Sein nächstes Vorhaben, den Topdown-Ansatz der synthetischen Biologie, begann Venter im Jahr 2002 mit dem "Minimal Genonome Project". Das geht vom primitivsten Bakterium aus, das derzeit bekannt ist: Dem Mycoplasma genitalium, einem unschädlichen Winzling, der auf den Schleimhäuten der menschlichen Geschlechtsorgane lebt. Das M. genitalium, wie es im Laborjargon genannt wird, hat nur 517 Gene - der Mensch hat etwa 35.000; Venters damaliges Forschungsinstitut hat das Primitiv-Genom schon 1995 entschlüsselt.

Das Minimal-Genome-Projekt will herausfinden, welche seiner 517 Gene das M. genitalium tatsächlich braucht - Venter schätzt: etwa 300 - und in welcher Reihenfolge diese Gene aneinander gereiht werden müssen, damit das neue Bakterium tatsächlich alle Kriterien des Lebens erfüllt: Stoffwechsel, Fortpflanzung und Adaptionsfähigkeit.

Den Zellen mit diesem "Minimal-Erbgut" wollen die Ibea-Forscher dann neue, nützliche Gene einpflanzen - in ähnlicher Weise, wie das die heutigen Biotechniker bei Bakterien- oder Hefezellen machen. Als erstes und wichtigstes Projekt soll die so gezüchtete Lebensform massenhaft Wasserstoff produzieren können, den klimaneutralen Energielieferanten, oder das Treibhausgas Kohlendioxid in brennbares Methan (= Erdgas) umwandeln.

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