Synthetische Biologie & Synthetische Gentechnik

Die Synthetische Biologie ermöglicht es, das Erbgut von Lebewesen radikal zu verändern. Es sollen sogar ganze Organismen vollständig neu konstruiert werden. In den letzten Jahren wurden neue Gentechnik-Verfahren entwickelt, in der Folge wird die Anzahl der gentechnisch veränderten Organismen deutlich zunehmen.

Dabei handelt es sich unter anderem um folgende technische Anwendungen :

  • der künstlichen Synthese von DNA - mit und ohne natürliche Vorlage;
  • der Möglichkeit zur gezielteren Einfügung der DNA an fast jeder Stelle des Erbgutes, insbesondere mithilfe von Nukleasen oder DNA-Scheren (Gen-Editing);
  • Zellkulturen von Tieren, die im Labor vermehrt, gentechnisch verändert und dann zur Entwicklung von Embryonen genutzt werden können;
  • Eingriffen in die Genregulierung (Epigenetik).

Die neuen Methoden der „Synthetischen Gentechnik“ bzw. des „Gen-Editing“ unterscheiden sich erheblich von dem, was bisher unter dem Begriff Gentechnik verstanden wurde:

  • Die Struktur der DNA ist nicht mehr abhängig von natürlichen Vorlagen, sondern kann am Computer umgeschrieben und dann im Labor synthetisiert oder aus Vorlagen unterschiedlicher Arten zusammengesetzt werden.
  • Zum Teil muss gar keine DNA übertragen werden, vielmehr kann das Erbgut direkt in der Zelle „umgeschrieben“ werden (Gen-Editing).
  • Um die biologischen Eigenschaften von Organismen zu verändern, muss man nicht immer die Struktur der DNA verändern – man kann dies auch über eine Manipulation der Gen-Regulierung erreichen.
  • Mit den neuen Verfahren sind radikale Veränderungen im Erbgut möglich, wie Veränderungen der DNA an mehreren Stellen des Erbgutes oder die Einfügung von Erbmaterial, für das es keine natürliche Entsprechung gibt.

Darüber hinaus gibt es auch Bestrebungen, Lebewesen völlig neu zu konstruieren – diese wurden jedoch bisher nicht realisiert.