Das neue Heroinlabor

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Lange hatten nur Profis Zugang zur Gentechnologie. Heute kann jeder zu Hause Erbgut vermehren und verändern. Was passiert, wenn auch Kriminelle diese Möglichkeiten nutzen?

So schnell ist ein Szenario selten wahr geworden: Im November 2014 versuchte Edward You am Massachusetts Institute of Technology junge Forscher, die alljährlich zum Gentech-Wettbewerb "iGEM" ans MIT kommen, für die Risiken der synthetischen Biologie zu sensibilisieren. Was wäre, fragte You, Leiter einer Einheit für "Biological Countermeasures" der US-Bundespolizei FBI, wenn ihr mit euren Methoden wirklich Erfolg hättet? Wenn es Forschern zum Beispiel gelingen würde, Hefezellen Gene einzusetzen, damit diese Substanzen produziert, die sonst umständlich und teuer aus Schlafmohn gewonnen werden müssen? Ein janusköpfiger Erfolg, denn so könnte man nicht nur Wirkstoffe für Schmerz- und Betäubungsmittel gewinnen, sondern auch Drogen wie Kokain und Heroin einfach und billig herstellen.

Kein Jahr später, im August 2015, ist der Geist tatsächlich aus der Flasche: Christina Smolke von der Stanford-Universität verkündete im Fachblatt "Science" die Konstruktion ebensolcher Hefestämme, die ein fertiges Opioid-Medikament aus Zucker produzieren können: Hydrocodon, ein dem Codein ähnliches Schmerz- und Hustenmittel. 23 Gene aus Pflanzen, Bakterien, Säugetieren und anderen Hefen hatte Smolkes Team in den letzten zehn Jahren dafür in die gewöhnliche Bierhefe eingebaut.

Experten hatten den Durchbruch kommen sehen: Unabhängig voneinander hatten mehrere Forschungsteams in den letzten Monaten Teilschritte der Synthesekette veröffentlicht. Zusammengenommen deckten sie jedoch den kompletten Weg vom Zucker bis zum Codein ab. Schon im Mai schlug Kenneth Oye vom MIT im Fachblatt "Nature" daher Alarm. Es könnte erstmals möglich sein, das Geschäft mit Rauschgift auf eine völlig neue Basis zu stellen. Kriminelle produzieren zwar heute schon in Hinterhoflabors Drogen. Um jedoch etwa Methamphetamine – Crystal Meth – zu kochen, bräuchten sie bislang schwierig zu beschaffendes Rohmaterial, argu-mentierte der Politologe, der sich auf die gesellschaftlichen Auswirkungen riskanter Technologien spezialisiert hat. Zudem seien einige der Zwischenprodukte giftig und damit schwer zu handhaben. All das würde für die Drogen-Hefe nicht gelten. Sie braucht lediglich Wasser und Zucker – und produziert CO2 als Abfall.

Oye schränkt zwar ein: Es sei "biotechnisch nicht trivial" einen Hefestamm zu erzeugen, der alle Reaktionsschritte in einem Durchgang abarbeitet. Immerhin 15 davon sind notwendig, um Opioide aus Zucker zu produzieren. Dennoch fordern er und seine Kollegen, die Forschung an den neuen synthetischen Hefestämmen streng zu regulieren. Entsprechende Gensequenzen müssten auf Verbotslisten kommen. Außerdem sei es nötig, Opioid-Hefen so zu züchten, dass sie ohne Zugabe spezieller Zusatzstoffe absterben – ein Kunstgriff, der normalerweise verhindern soll, dass gentechnisch veränderte Organismen sich in freier Natur ausbreiten.

Doch Oye fürchtet nicht nur, dass sich Drogenkartelle der Technologie bemächtigen könnten, sondern dass sie sich auch für simple Heimlabors eignet: "Jeder mit Zugang zu den Hefestämmen und elementaren Kenntnissen von Gärungsprozessen wäre in der Lage, Morphin-produzierende Hefe mit ein paar Gerätschaften zum Bierbrauen wachsen zu lassen."

Smolke will dieses Argument nicht gelten lasse. "Wir haben die Opioid-Hefestämme unter Heimlaborbedingungen wachsen lassen, und sie sind unter diesen Bedingungen nicht in der Lage, Opioide zu produzieren", sagt sie. Wenn überhaupt würden Do-it-yourself-Biologen nur minimale Mengen gewinnen können. Für eine einzige Dosis des Wirkstoffs müsste eine Hefekultur von "mehreren Tausend Litern angesetzt werden", schätzt sie. "Das dazu nötige Labor passt in keine Garage."

Für sie sind die Opioid-Hefen daher vor allem nützlich. "Sie können die globale Versorgung mit Schmerzmitteln stabilisieren und die Kosten reduzieren", sagt sie. Laut Weltgesundheitsorganisation haben 5,5 Milliarden Menschen weltweit kaum oder keinen Zugang zu Schmerzmitteln. Mit den synthetischen Hefen könnte man die über einjährige Produktion vom Schlafmohnanbau bis zur Umwandlung in Medikamente auf wenige Tage reduzieren und damit billiger machen.

Wie groß also ist die Gefahr eines Missbrauchs? Wie gefährlich sind Biohacker wirklich? Längst arbeiten "Do-it-yourself-Biologen" nicht mehr nur im heimischen Keller. Weltweit tun sich gentechnikbegeisterte Nerds zusammen, um von Universitäten und Unternehmen unabhängige Gemeinschaftslabors zu gründen: etwa in New York, Boston, Baltimore und Los Angeles, aber auch in Paris, London, Graz oder Berlin.

Ellen Jorgensen ist eine davon. Seit über 25 Jahren arbeitet sie als Molekularbiologin, gehört zur Fakultät des New York Medical College und leitete bis 2009 eine Forschungsgruppe bei der Biotech-Firma Vector Research. Als diese pleiteging, hatte Jorgensen plötzlich viel Freizeit und wurde auf die gerade keimende Biohacker-Szene aufmerksam. Anfangs misstrauisch, ließ sie sich schnell von deren Enthusiasmus für Forschung anstecken. Kurz darauf gründete sie das New Yorker Hackerlabor Genspace mit.

Die Furcht vor Biohackern hält Jorgensen für übertrieben. So wie Gemeinschaftslabors wie Genspace beispielsweise Experimente mit menschlichen Hautbakterien oder Krankheitserregern ausschließen, könne auch die Arbeit an Hefestämmen unterbunden werden. "Biohacker sollten damit so umgehen, wie jede andere normale Person darauf reagieren würde, wenn jemand in der Nachbarschaft Drogen produzieren will", sagt Jorgensen. "Nämlich die Polizei rufen."

Die jedoch scheint von der Harmlosigkeit der Biohacker nicht so überzeugt zu sein. Seit 2009 beschäftigt sich beim FBI Edward Yous Einheit mit jenen Leuten, die sich selbst Biohacker, Do-it-yourself-Biologen oder Biopunks nennen. You, der selbst Molekularbiologie studiert hat, hat dafür ein eigenes "Outreach"-Programm aufgelegt.

Um Überwachung der Biohacker gehe es dabei nicht, sagt You. Sinn des Programms sei es vielmehr, eine Art "Schnittstelle zwischen Biohackern und Öffentlichkeit zu schaffen". Statt mit Schutzanzügen auszurücken und Leute zu verhaften, bieten die Beamten den Biohackern Unterstützung beim sicheren Aufbau von Biohacker-Spaces an. Und versuchen ins Gespräch zu kommen. Auch in die Gründung des New Yorker Genspace waren die Beamten früh involviert, stellten Kontakte zum Chef der New Yorker Feuerwehr und den Gesundheitsbehörden her – und feierten dann sogar auf der Eröffnungsparty mit.

Gleichzeitig kümmern sich die FBI-Agenten explizit darum, die Nerds "für Sicherheitsfragen zu sensibilisieren". Zum Beispiel indem sie auf Konferenzen und Workshops Geschichten erzählen – wie die von den drogenproduzierenden Hefen. Oder von der 25-jährigen "Deb", die fasziniert davon ist, dass sie kein Profilabor und kein Bio-Studium braucht, um in Bakterien fremde Gene einzuschleusen. Jedes Wochenende nimmt sie an den Workshops der Hobbyforscher teil, lernt geduldig das Pipettieren, den Umgang mit Bakterien, das Zerschneiden und Verknüpfen von Erbgutmolekülen. Sie ist stets fröhlich und umgänglich. Und, na ja, ihre gelegentlich etwas radikalen politischen Bemerkungen wird sie schon nicht wirklich ernst meinen.