Kim Wall
Ausgabe 5215 | 02.01.2016 | 06:00 7

Die Biopunk-Revolution

Wissenschaft Die neueste Hacker-Generation beschäftigt sich nicht mit Computern, sondern mit humaner DNA, Bakterien und Pflanzen

Undeutliche, dunkle Buchstaben in der Petrischale, sie ergeben den Satz: „Ceci n’est pas un E.coli.“ („Dies ist kein E.coli.“) Die Anspielung auf das surreale Gemälde von René Magritte („Ceci n’est pas une pipe“) ist etwas irreführend, denn in der Schale befinden sich tatsächlich Kolibakterien, während es sich bei Magritte nur um die Abbildung einer Pfeife handelte. Zumindest waren es einmal Kolibakterien – bevor sie genetisch manipuliert wurden, damit sie etwas performen, das weit über ihr Kerngeschäft hinausgeht.

Der natürliche Lebensraum von Kolibakterien ist der menschliche Darm. Dort ist es bekanntlich dunkel, daher haben die Bakterien eigentlich keinen Sensor für Lichtempfindlichkeit. Aber diese hier sind mit einem solchen Sensor nachgerüstet. Ein zusätzliches Upgrade instruiert die Keime, ein Enzym auszuscheiden, das die Agar-Lösung in der Petrischale bei Lichteinfall schwarz färbt. Das so entstehende Bild wird via Negativverfahren eingefangen: Nur die erleuchteten Bakterien werden anregt – je heller das Licht, desto dunkler der Fleck beziehungsweise die Buchstaben. Und voilà: Etwa einen Tag später haben wir ein bakterielles Foto.

Willkommen in der sonderbaren Welt des Biohacking, in der die Grenzen der Biologie neu gezogen werden.

Mike Flanagan, das Mastermind hinter dem E.coli-Kunstwerk, will mit solchen Bildern nicht nur die Angst vor Keimen abbauen, sondern auch das Misstrauen gegen Do-it-yourself-Biologen. „Es existiert die Vorstellung, Bakterien seien böse und würden uns krank machen“, sagt Flanagan, der in Jeans, Hemd und Wollpullover im Labor steht. Seine blauen Latexhandschuhe sollen jedoch die Organismen vor den Menschen, schützen nicht umgekehrt. „Keine Frage: Unter den falschen Bedingungen können bestimmte Bakterien uns krank machen. Aber das ist so, als wenn man sagt, dass alle Amerikaner schlecht sind, nur weil ein kleiner Teil von ihnen kriminell ist.“

In Flanagans Bildermappe von genetisch veränderten Organismen befinden sich verschiedene Motive, viele Porträts, sogar ein Einhorn. Er sieht sich selbst zwar nicht als Künstler, aber die Bilder helfen ihm dabei, seine Arbeit Laien näherzubringen.

DNA ab 90 Cent

Für die kommende Generation von Hackern sind Mikroorganismen die neue Hardware und DNA-Stränge die neue Software. Flanagan vergleicht Kolibakterien mit einem iphone, auf dem man unendlich viele Apps installieren kann (in diesem Fall Designer-Genome). Die Möglichkeiten erscheinen unbegrenzt: Theoretisch können Organismen auf so ziemlich alles programmiert werden, sie können zum lebensrettenden Medikament werden, zu leuchtenden Pflanzen oder zu sich selbst reparierendem Beton. Die Biohacking-Community sieht es als ihr demokratisches Recht, dieses „revolutionäre Potenzial“ anzuzapfen.

Die Technologie ist im Grunde schon jetzt jedem zugänglich. Ähnlich wie bei Computern, sind die Kosten für die Sequenzierung von DNA rapide gesunken: 2001 kosteten eine Million „Buchstaben“ oder Basenpaare noch gut 90.000 Euro; heute sind es nur noch um die 90 Cent. Menschen wie Flanagan sind überzeugt, dass die Verbreitung und die „Domestizierung“ der Biotechnologie die nächsten 50 Jahre mindestens so stark prägen wird wie der Vormarsch von Computern die vergangenen. Bill Gates erklärte gegenüber dem Techie-Magazin Wired einmal, dass er, wenn er heute jung wäre, die Biologie hacken würde statt Computer.

In Brooklyn ist die Naturwissenschaft inzwischen zu einer Art Kunsthandwerk geworden. Hinter einer Stahltür im Viertel Fort Greene befindet sich das Genspace: ein komplett eingerichtetes Labor für Molekularbiologie. Mit unverputzten Ziegelwänden, einem Terrarium mit Grillen und mehreren Aldous-Huxley-Zitaten an den Wänden wirkt es wie einer der für Brookyln typischen „Kreativräume“, wie das Atelier eines Fotografenkollektivs vielleicht. Es ist das erste nichtkommerzielle Gemeinschaftslabor in den USA. Auch freischaffende Wissenschaftler brauchen Co-Working-Spaces, zum Beispiel um sich teure Brutschränke für ihre Projekte zu teilen.

An einem Pult sitzt Ellen Jorgensen. Sie trägt ein T-Shirt des Kunst- und Technikfestivals South by Southwest, das alljährlich in Austin, Texas stattfindet. Die Molekularbiologin, TED-Talkerin und Genspace-Mitgründerin leitet hier das Biohacker-Boot-Camp. „Bei uns fragt keiner, ob mit deinem Projekt Geld zu verdienen ist oder ob es die Welt retten kann“, sagt sie. Nach einem Powerpoint-Crashkurs in Molekularbiologie fahren sich ihre Studenten mit Wattestäbchen durch den Mund, um sich selbst Abstriche zu nehmen, dann stecken sie die Proben in Reagenzgläser und lassen sie unter Wärmeeinwirkung rotieren, bis die DNA-Stränge voneinander getrennt sind – und damit bereit für die Analyse. Von Verwandtschaften bis zu erblichen Vorbelastungen offenbaren sie alles Mögliche.

Gemeinschaftslabore wie in Brooklyn schießen in den USA wie Pilze aus dem Boden. 2011 kamen über eine Crowdfunding-Kampagne 35.000 US-Dollar zusammen, mit denen Biocurious im Silicon Valley eröffnen konnte, ein „Hackerspace für Biotechnologie“, der sich folgenden Sinnspruch auf die Fahnen schrieb: „Selbst Sechsjährige können das – was hält dich noch ab?“ Was als Google-Gruppe mit Threads wie „Was denkst du über die Wiederbelebung ausgestorbener Arten?“ begann, wurde schnell zu einer Bewegung.

Vieles war dem Schneeballeffekt geschuldet, den eine Initiative des Massachusetts Institute of Technology ausgelöst hatte: 2003 wurde dort der nichtkommerzielle Verein International Genetically Engineered Machine (iGEM) gegründet, der seither jährlich einen Wettbewerb veranstaltet, bei dem Biohacker mit Projekten gegeneinander antreten, die von bakteriellem Sonnenschutz bis zu veganem Kuhmilchkäse reichen. In diesem Jahr nahmen 280 Teams aus aller Welt teil. Es gewann das Team von Genspace, mit einen maßgefertigten fluoreszierenden Organismus, der helfen soll, verschmutzte Gewässer zu überwachen.

Die Biohacker wollen eine Alternative zur etablierten big science bieten und sich vom Patentgerangel und den Monopolen der universitären und industriellen Labore frei machen. Ein aktuelles Beispiel für das, was daraus werden kann: Vor ein paar Monaten startete ein Team eine Crowdfunding-Kampagne namens „Open Insulin“. In Eigenregie wollen sie ein erschwingliches Generikum, eine Alternative zu den patentierten – und teuren – Diabetes-Medikamenten entwickeln, die den Markt beherrschen.

„Wir stehen nicht im Streit mit der industriellen Forschung; wir wollen nur daran erinnern, dass die nichtkommerzielle Forschung für die Weiterentwicklung des Wissens schon immer genauso wichtig war“, heißt es in einem der „Biopunk-Manifeste“, die derzeit im Umlauf sind. Und weiter: „Wo bleiben die Benjamin Franklins, Edward Jenners, Marie Curies oder Thomas Edisons von heute?“

Ihr rebellischer Gestus macht die DIY-Biologie umstritten. Manche Feuilletons entwerfen Schreckensszenarien: Versuchen die kleinen unabhängigen Labore etwa, Gott zu spielen? Könnten künstlich erzeugte Organismen in die freie Wildbahn gelangen, im Stil von Jurassic Park? Und was ist mit neuartigen Biowaffen? Vor ein paar Monaten warnte ein UN-Bericht über die Entwicklungen in der synthetischen Biologie: Sie könne die Artenvielfalt und die Kleinlandwirtschaft negativ beeinflussen.

Wie Benjamin Franklin

Die Szene kennt die Bedenken – und das Drama um Steve Kurtz: Der Kunsthistoriker war als mutmaßlicher Bioterrorist verhaftet worden, nachdem er Rettungskräfte gerufen hatte, weil seine Frau einen Herzinfarkt erlitten hatte. Er bewahrte zu Hause Petrischalen mit Bakterien auf, zwölf Beamte in Schutzanzügen durchsuchten die Wohnung. Kurtz kam eine Woche in Haft, wurde dann aber für unschuldig erklärt.

Genspace in Brooklyn beharrt darauf, dass die Gefahren überbewertet werden. Es halte die Sicherheitsbestimmungen ein und arbeite nur mit gutartigen Organismen. Einmal im Monat öffnet das Indie-Labor seine Türen für die Öffentlichkeit, manchmal gibt es Pizza, Anfänger können in Übungen ausprobieren, wie man etwa DNA aus dem Speichel isoliert.

„Die meisten Menschen haben einen Internetzugang, ohne dass sie deswegen Banken hacken würden“, sagen geübte – und seriöse – Biohacker wie der Bakterien-Künstler Mike Flanagan. „Ich glaube, die Menschen werden in 200 Jahren in ähnlicher Weise auf die Anfänge der synthetischen Biologie zurückblicken, wie wir heute auf die Elektrizität. Sie wird für sie völlig selbstverständlich sein.“ Vermutlich hätten viele Menschen einst auch Benjamin Franklins Ideen zunächst skeptisch gegenübergestanden. „Aber man muss sich mal vorstellen, wo wir heute wären, wenn er auf diese Leute gehört hätte!“, sagt Flanagan. Und schließlich: „Es kommt darauf an, auf der richtigen Seite der Geschichte zu stehen. Und die Geschichte selbst wird eines Tages urteilen, welche die richtige ist.“

Kim Wall ist freie Autorin des Guardian

Übersetzung: Holger Hutt

Illustrationen zu dieser Ausgabe

Die Bilder der Ausgabe sind illustrierte Zukunftsvisionen von Klaus Bürgle aus dem letzten Jahrhundert: „90 Prozent waren Forscherwissen, das andere Fantasie und Konstruktion.“ Mehr über den extraterrestrischen Grafiker erfahren Sie im Beitrag von Christine Käppeler

Dieser Beitrag erschien in Ausgabe 52/15.

Kommentare (7)

Josef Knecht 02.01.2016 | 14:33

An Open Insulin wird übrigends im Counter Culture Labs gearbeitet. Ein Freies und Unkommerzielles FabLab.

Mit der Arbeit an Open Insulin verfolgt man mehre Ziele. Zum allersten will man die Verfahrenschritte, also wie man Insulin isoliert, aufbereitet usw. frei und offen publizieren, so dass das Wissen global verfügbar ist und nicht in "Patentschränken" verschwindet. Andere Länder, Communities, Gesellschaften können das wissen aufgreifen und weiternutzen und -entwickeln.

Derzeit beehrschen wenige Firmen mit patentierten Medikamten einen Markt für ein zum überleben wichtiges Medikament wie Insulin. Es gibt derzeit kein alternatives Generikum. Etwa 370 Millionen Menschen haben Diabetis. Ein Teil davon Diabetis TYP I. Menschen mit TYP-1 Diabetis müssen sich i.d.R. von Kindheitstagen an täglich Insulin sprizten, sonst sterben sie.

Bei Open Insulin geht es im zweiten Schritt darum ein Generika, Medikament für genau diesen TYP-1 zu entwickeln. Derzeit verdienen sich Pharmafirmen 'dumm & dämlich' an der Tatasache das die Menschen mit TYP-1 Diabetis, sich täglich überlebenswichtiges Insulin spritzen müssen.

Ein bitterböser Umstand ist das z.B. in den USA im Krankheitsfall Insulin für die ersten 90 Tage, von der Krankenversicherung bezahlt wird und danach der Betroffene bzw. betroffene Eltern hohrende Preise für das Insulin gezahlt werden müssen, und das Jahre und Jahrzehnte lang.

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Ehemaliger Nutzer 04.01.2016 | 05:44

Der Begriff Hacken hat nicht wirklich etwas mit Computern zu tun. Hacken oder Hacker sein ist nichts anderes wie kreative unkonventionelle Wege finden um diverse Probleme zu lösen. Das kann prinzipiell in jeder Wissenschaft gemacht werden. Social-Engineering ist zum Beispiel die Kunst des "Menschen Hacken" (Psychologie-Hacker). Interessant, dass Biologie und Gene nun preiswert für jedermann zugänglich werden. Dadurch kann wie beim Computer-Hacking viel freie Forschung betrieben werden.

Informationen zum Thema Social-Engineering: http://www.social-engineer.org/

Nordlicht 13.02.2016 | 10:53

Im letzten Absatz sind Sie einem Irrtum zum Ofer gefallen. Selbstverständlich bezahlen US-Krankenversicherung nicht nur die Mess-Sticker (wichtig insbesondere für Typ-1-Patienten), sondern auch die Insulin-Präperate. Seit dem Affordable Care Act (ACA) sind die Versicherungsmöglichkeiten erweitert.

Der Irrtum mit den 90 Tagen geht wohl darauf zurück, dass jeweils für 90 Tage verschrieben wird. Auch in Deutschland muss ein Diabetes-Patient regelmässig zum Facharzt, der die jeweilige Dosis für 3 Monate und die Mess-Stäbchen verschreibt.

Also: Ganz so böse wie manche hier die Verhältnisse in den USA sehen, sind sie dort nicht.

Community84 26.05.2016 | 14:12

Beim Thema Insulin kann ich das verstehen. Überhaupt, was bringen die herkömmlichen Medikamente überhaupt. Dass man bei den chronischen Erkrankungen ein Leben lang darauf angewiesen ist. Es ist Gift, das sich potenziert, je länger, je größer sind die Nebenwirkungen. Ja ich meine, dass die Nebenwirkungen auf Dauer überschlagen in eine neue Krankheit. Diese muss dann mit weiteren Medikamenten "behandelt" werden. Der Patient schießt sich ein Eigentor. Deswegen kann ich es verstehen, dass die "reine" Biologie hier ganz neue Perspektiven hat. Aber wer will schon die Dinosaurier wieder "auferstehen" lassen. Das wäre die Forschung von Wahnsinnigen. Also Segen und Fluch. Aber alle herkömmlichen Medikamente sind Schrott. Mal eine Kopfschmerztablette ist okay. Aber dauerhaft eingenommen ist sie die Zerstörung. Der Kopfschmerz verstärkt sich, was die Dosis zwanghaft in die Höhe schnellen lässt, was das Leiden verstärkt und andere Krankheiten zur Folge hat. Das gilt generell für alle Krankheiten.