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FORSCHER Zauberer der Gene

Craig Venter sorgt wieder für Aufsehen: Der Forscher will künstliches Leben schaffen. Seine Retorten-Mikroben sollen die Klimakatastrophe verhindern und die Weltenergieprobleme lösen. Seit ihm die Entschlüsselung des menschlichen Erbguts gelang, wird dem Berufsvisionär vieles zugetraut.
aus DER SPIEGEL 49/2002

Mit Gottes Handschrift kennt er sich gut aus. Im Eiltempo hat Craig Venter, 56, das »Buch des Lebens« entziffert. Für die Entschlüsselung des menschlichen Genoms erntete er Ruhm und Reichtum, aber jetzt will er mehr: Der Genforscher will in Gottes Fußstapfen treten.

Venter gedenkt es dem Schöpfer gleichzutun und neues Leben auf Erden zu erschaffen. Mit bisher unbekannten Lebensformen aus seinem Labor will er sodann die Welt vor dem Untergang retten.

Treibhauseffekt? Energiekrisen? Ölkatastrophen? In jenem Paradies, an dem Venter gerade werkelt, können diese Widrigkeiten so wenig Schaden anrichten wie die Posaunen von Jericho am Eiffelturm.

Jeder andere Forscher würde wegen solcher Pläne für größenwahnsinnig erklärt. Dem Ex-Surfer und Vietnam-Veteranen jedoch ist vieles zuzutrauen.

Der Berufsvisionär hat bereits bewiesen, dass er Unmachbares bewerkstelligen kann. Für die Entzifferung der 30 000 bis 50 000 menschlichen Gene hatte ein internationales Forscherkonsortium 2,5 Milliarden Dollar ausgegeben und rund 10 Jahre gebraucht - Venter und seine Firma Celera schaffte die gleiche Aufgabe in weniger als zwei Jahren, und er benötigte dafür nur 270 Millionen Dollar.

Venter meint es ernst - und er hatte Zeit zum Denken, seit er von Celera im vergangenen Januar als Präsident abgesetzt wurde. Er hat sich gesammelt und in Rockville nahe der US-Hauptstadt Washington bereits drei neue Organisationen gegründet. Keine von ihnen soll je Geld verdienen oder an die Börse gehen. Der Mann, dem früher vorgeworfen wurde, er wolle das menschliche Genom privatisieren und patentieren, will 30 Millionen Dollar investieren, größtenteils aus seinem eigenen Vermögen. Venter ist dabei, sich Batterien neuer, schneller Sequenzier-Roboter anzuschaffen, um alles - ob Mikrobe, Mensch oder Maus - in seine genetischen Einzelteile zu zerlegen.

Die großen Weltprobleme will er lösen im »Institute for Biological Energy Alternatives«. Die Bauarbeiten für das Labor sind bereits im Gange. Es hat bisher 10, bald 25 Mitarbeiter und wird angeführt von Hamilton Smith, 71, einem alten Weggefährten Venters und DNS-Spezialisten, der immerhin für seriöse Arbeit bekannt ist: 1978 wurde er mit dem Medizin-Nobelpreis ausgezeichnet. Auf diese Ehre wartet Venter immer noch.

Jetzt gab er bekannt, dass er nun auch im US-Energieministerium Unterstützung gewonnen habe. Drei Millionen US-Dollar soll er bekommen über die nächsten drei Jahre. Die Summe ist der biblischen Dimension seines Projekts zwar nicht wirklich angemessen - aber andererseits hat Venter ja auch eingestanden, für seinen Schöpfungsakt mehr Zeit zu brauchen als die sechs Tage, in denen der Schöpfergott die Aufgabe erledigte.

Venters Gen-Esis wird Jahre dauern, wahrscheinlich Jahrzehnte, und vielleicht wird nie was draus. Wenn doch, so dürfte er zum Vater einer neuen Biologie werden. »Wir versuchen«, sagt er, »eine molekulare Definition des Lebens zu finden.« Venter will

* im ersten Schritt feststellen, welche Gene für das Überleben einer primitiven Mikrobe nötig sind;

* sodann ein synthetisches Genom basteln, es in eine Zelle einsetzen und dieser Leben einhauchen;

* der künstlichen Zelle schließlich fremde Gene hinzufügen, um ihr neue Funktionen zu verleihen (siehe Grafik).

Vor allem das letzte Vorhaben hat es in sich. Fürs Erste will sich Venter mit zwei Retorten-Lebensformen begnügen. Eines seiner künstlichen Bakterien soll in der Lage sein, das Treibhausgas CO2 aus der Atmosphäre zu filtern und zu binden. In riesigen Bioreaktoren industriell angewandt, will der Forscher damit nichts Geringeres als das Problem der Erderwärmung und der weltweiten Klimakatastrophe lösen. Hätte Venter Erfolg, so blieben die Gletscher auf den Bergen, die Malediven trocken, und in Deutschland würde es niemals wärmer.

Eine zweite Ventersche Mikrobe soll die Gene tragen, um Wasserstoff herzustellen. In Mega-Anlagen sollen eines Tages Myriaden dieser Biomaschinen in riesigen Mengen Treibstoff produzieren, ökologisch unbedenklich, sauber und billig. Und von da an stillen die Industrienationen ihren Energiehunger selbst. Leise lässt Venter das Zeitalter der fossilen Brennstoffe Öl, Kohle und Gas ausklingen.

Die Super-Mikrobe, die all diese Weltprobleme am Ende lösen soll, will er ausgerechnet aus einem der simpelsten Geschöpfe unter der Sonne fabrizieren: aus »Mycoplasma genitalium«. Dieses Bakterium lebt im Genitaltrakt des Menschen. Es ist winzig, nur im Elektronenmikroskop gut sichtbar und vollkommen unbedeutend - aber wenigstens so primitiv, dass es von Biologen vielleicht verstanden und beherrscht werden könnte.

»M. genitalium«, wie es unter Forschern genannt wird, besitzt nur ein einziges Chromosom, und auf ihm finden sich gerade mal 517 Gene. Venter hat sie vor Jahren durchsequenziert, aber die Kenntnis ihres genetischen Aufbaus hilft ihm nicht beim Verständnis ihrer biologischen Funktion. Gen für Gen hat er in einer früheren Studie ausgeschaltet, um festzustellen, wie viele Gene für das Leben, also für Stoffwechsel und Zellteilung, unter Laborbedingungen minimal notwendig sind. Die Antwort: etwa 300.

Venters Plan lautet nun, das Chromosom aus M. genitalium herauszunehmen und ihm ein synthetisches Genom der Marke Eigenbau einzusetzen - einen Erbstrang von ungefähr 300 Genen, den Venter am Computer entworfen hat. Wenn die Zelle die neuen Befehlsgeber akzeptierte und mit dem Leben fortführe (sich also teilte und Stoffwechsel betriebe) dann hätte Venter sein erstes Ziel erreicht: Er hätte eine künstliche Lebensform geschaffen.

Und er hätte etwas vollbracht, was sich noch nie zugetragen hat: Zwischen zwei Zellteilungen ist die Zelle, deren Erbgut er entfernt und die er genetisch neu bestückt hat, zu einer anderen Spezies geworden - zu einer, die es auf Erden noch nicht gab.

So wie ein Uhrmacher jedes Rädchen eines Uhrwerks kennt, so will auch Venter seine Zelle bis ins Detail beherrschen lernen. Das wäre revolutionär: »Wir haben zwar das menschliche Genom aufgeschlüsselt«, sagt er, »aber wir verstehen noch immer nicht, wie selbst die einfachste Zelle funktioniert.«

M. venteri, das simpelste aller Wesen, will Venter später als seine Universal-Trägerrakete für neue Gene benutzen: als eine winzige lebende Maschine, in die er Gene aus anderen Bakterien einbauen kann. Seinem Geschöpf könnte er so neue, antiapokalyptische Eigenschaften verleihen: großen Hunger auf CO2 etwa oder die Fähigkeit, Wasserstoff zu bilden.

Der Genzauberer will sich dabei inspirieren lassen von der Natur. In den Tiefen der Erde wie der Ozeane, in Geysiren und Vulkanen, in Wüstensand und im ewigen Eis leben Einzeller mit oft staunenswerten Stoffwechsel-Tricks. Vor Jahren schon hat Venter die Genomsequenz von »Methanococcus jannaschii« entschlüsselt, einem primitiven Lebewesen, das am Meeresgrund haust. Es hat die Fähigkeit, CO2 aus der Umgebung aufzunehmen und zu Methan zu verwandeln.

Venter, selbst leidenschaftlicher Segler, hat bereits eine Expedition auf den Pazifik geschickt. Aus vulkanischen Schloten in der Tiefsee will er Bakterien bergen. Dort unten, in ewiger Dunkelheit, leben Mikroorganismen, die ohne Zufuhr von Licht CO2 zu einer festen Kohlenstoff-Verbindung verstoffwechseln können. Andere Suchtrupps walken die Sargassosee im Atlantik durch.

Dem Dynamiker wird am Ende kaum eine Mikrobe entkommen können. »Wir kennen erst ein Prozent des Bakterien-Universums, und wir sollten uns mehr mit ihnen beschäftigen«, sagt Venter. Denn: »Unsere Kenntnis der Biologie könnte eine Chance sein, hier auf der Erde noch etwas länger zu überleben.«

Für den Erfolg von seinem zweiten Jahrhundertprojekt nach der Genom-Entschlüsselung wird allerdings ausschlaggebend sein, ob es ihm gelingt, die Stoffwechsel-Raten seiner selbst gebastelten Bakterien zu erhöhen: »Für die Wasserstoff-Produktion brauchen wir mindestens einen zehnfachen Effizienzanstieg, um kommerziell erfolgreich zu sein.« In der Natur vorkommende Bakterien sind meist zu langsam.

Sorge bereiten seine Pläne anderen Experten. Viele fragen, ob Venter mit seinem einfachen Modell-Organismus zur Genbestückung nicht auch Terroristen eine ideale Plattform an die Hand gibt, um Biowaffen zu bauen. Aus diesem Grund wollen weder Venter noch Smith alle Details ihrer Forschung publizieren. Einige wichtige Schritte zur Herstellung eines Bakteriums mit Minimal-Genom sollen geheim bleiben. Ansonsten, versichern die Forscher, seien die Gefahren gering. Venters Geschöpf werde dem Labor nicht entkommen können. Ihm fehlten alle Gene, die notwendig seien, um etwa im Menschen oder in der freien Natur zu überleben.

Auch auf ethischem Gebiet glaubt sich der Genpionier sicher. Aus Anlass seines »Minimal Genome Project« hat er schon vor drei Jahren eine Ethik-Kommission einberufen, um über seinen Plan, künstliches Leben zu erschaffen, zu richten. Ein Priester, ein Rabbi und ein paar Akademiker dachten nach und hatten keine Einwände.

Der Weltenretter wird sich vermutlich nur am Rande um die Details der Forschung in seinem neuen Institut kümmern. Kollege Smith ist Herr über die Laborbänke, er erledigt die tägliche Arbeit. Venter selbst besitzt unter anderem zwei Häuser am Meer und eine Yacht, und am liebsten denkt er über alle großen offenen Fragen der anbrechenden »Genomics«-Ära bei Fahrten über den Ozean nach. Bei einer dieser Törns ist ihm wohl auch eine weitere tolle Idee ins Hirn geschossen: das 1000-Dollar-Genom für jedermann.

In wenigen Jahren, das sagt Venter voraus, wird jeder Säugling zur Geburtsurkunde auch gleich auf einer CD oder DVD sein Genom mit nach Hause bekommen. Dort können sich dann die Eltern am Computer den Kopf zerbrechen: Wo hat der Nachwuchs genetische Schwächen? Was ist zu tun mit Diät und Lebensstil, um diese auszugleichen? In Zukunft werde sich auch jeder Arzt vor Diagnosestellung erst einmal die Gene seines Patienten ansehen; und die Versicherungen kämen gern für die Kosten der Analyse des Genoms auf.

Venter glaubt nicht an das »Intelligenz-Gen«, das »Krebs-Gen« oder das »Untreue-Gen«, aber trotzdem ist er gewiss, dass Erbinformationen jedem Einzelnen zu Gute kämen: »Wenn Sie wüssten, dass Sie ein um 30 Prozent höheres Risiko haben, an Dickdarmkrebs zu erkranken, dann würden Sie sich öfter testen lassen.«

Ein paar Reiche hat der Forscher bereits für das Privat-Genom-Projekt rekrutiert. Sie haben 500 000 Dollar gezahlt und werden sich dafür irgendwann im nächsten Jahr ihr eigenes Genom entschlüsselt daheim am PC anschauen können.

Das Geld sollten sie allerdings mehr als Spende für Venter denn als Investition in die eigene Gesundheit sehen. Sie werden endlose Reihen anstarren können aus A, C, T und G, den »Buchstaben des Lebens«, von denen jeder für einen bestimmten Erbbaustein steht, und sie werden nichts begreifen; denn noch gibt es niemanden, der Gottes Handschrift wirklich entziffern kann. Noch können Forscher kaum eine Hand voll Krankheiten vorhersagen auf Grundlage einer Genomanalyse. Aber das wird sich ändern.

Venter selbst möchte sich in Zukunft auf jeden Fall intensiver mit den eigenen Genen beschäftigen. Die Chance dazu hat er: Als die von ihm mitgegründete Firma Celera das Erbgut des Menschen aufschrieb, da hatte er dafür gesorgt, dass eine der fünf analysierten Zell-Linien seine eigene war.

Mit seinen persönlichen Genen wollte der große Visionär dann aber doch nicht hausieren gehen. Sein eigenes Genom hat Venter nur zum Teil veröffentlicht.

MARCO EVERS

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