Biosicherheit

Darf man Ebola zum Fliegen bringen?

Von Volker Stollorz
31.08.2014
, 22:31
In Asilomar schlugen die Forscher zum ersten Mal Alarm. Die Landschaft war idyllisch, die Stimmung gereizt.
Schon einmal hatten Biologen das Gefühl, gefährliche Grenzen zu überschreiten. Das war vor vierzig Jahren. Seitdem ist die Forschung enorm vorangekommen. Zeit für ein neues Moratorium?

Es war im Februar 1975, als 140 Forscher, Juristen und Journalisten sich am Asilomar Conference Center im amerikanischen Küstenstädtchen Pacific Groove versammelten. Das Schicksal der Gentechnik schien am Scheideweg. Im Konferenzzentrum tobten heftige Diskussionen. Nicht weniger stand im Raum als die Frage, ob die Biologen nun „mit der Katastrophe flirten“, wie es der Biochemiker und spätere Nobelpreisträger Paul Berg damals formuliert hat.

Berg und andere Kollegen waren angesichts der Fortschritte der Molekularbiologie alarmiert. Schon im Vorfeld der Konferenz forderten sie ein Moratorium. Riskanten Laborexperimenten sollten Grenzen gesteckt werden. Vor allem solchen, bei denen erstmals Gene zwischen verschiedenen Arten verschoben wurden. Vorerst sollten zum Beispiel keine krebserregenden Erbanlagen aus Tumorviren in harmlose Darmbakterien wie Escherichia coli verpflanzt werden. Immerhin war das Risiko nicht auszuschließen, dass genmanipulierte Mikroben unbemerkt oder absichtlich aus schlecht gesicherten Labors freigesetzt werden könnten. Das Worst-Case-Szenario reichte bis hin zu schleichenden Krebsepidemien oder ökologischen Katastrophen.

Freiwillige Fesseln

Es war wohl das erste Mal, dass ein aufstrebender Forschungszweig angetreten war, sich freiwillig Fesseln anzulegen. Am Ende verständigten sich die in Asilomar versammelten Experten tatsächlich auf Schutzmaßnahmen. Die Gentechniker wurden aufgefordert, abgestufte physikalische und biologische Barrieren zu errichten, um auch wenig wahrscheinliche Gefahren zu minimieren. Das sei gleichzeitig ein Schutzschild gewesen gegen die Hybris der Forscher, die Risiken der eigenen Arbeit systematisch unterschätzten, erinnerte sich Paul Berg später an die Tage von Asilomar. Die damals ersonnene Sicherheitsphilosophie gilt im Kern bis heute. Der Ebola-Erreger etwa wird (zumindestens in der westlichen Welt) allein in Hochsicherheitslabors wie dem BSL-4-Labor der Universität Marburg erforscht (siehe „Eine Stadt in Angst“, Seite 48). Doch angesichts der stürmischen Fortschritte einer neuen, „synthetischen“ Biologie regt sich nun erneut Unbehagen. Diesmal geht es tiefer: Sollen bestimmte Versuche nicht ganz und gar verboten werden? Auch Unfälle wie das kürzlich bekanntgewordene versehentliche Vertauschen und Verschicken hochpathogener Vogelgrippeviren aus einem Hochsicherheitslabor der amerikanischen Seuchenbehörde CDC lassen Zweifel an der versprochenen Sicherheit aufkommen.

Der Deutsche Ethikrat hat sich kürzlich in seinem Bericht „Biosicherheit – Freiheit und Verantwortung der Forschung“ mit der Frage beschäftigt, ob Experimente, die einen Krankheitserreger gefährlicher machen, als er es von Natur aus ist, überhaupt noch gefördert werden sollen. Und ob man die Ergebnisse der Experimente, wenn sie denn trotzdem durchgeführt werden, nicht besser in der Schublade lässt, anstatt sie zu veröffentlichen.

Mikroben vom Reißbrett

Die Brisanz der Forschung hat sich in den vierzig Jahren nach Asilomar deutlich erhöht. Wissenschaftler können heute synthetische Mikroben komplett am Reißbrett erschaffen und dabei das Erbgut von Viren und Bakterien mit einer Art molekularer Textverarbeitung beinahe nach Belieben redigieren, editieren oder komplett neu schreiben. So entstehen selbst in zivilen Hochsicherheitslabors immer häufiger sogenannte „potentiell pandemische Pathogene“ (PPP), die in der natürlichen Evolution auf der Erde bisher nicht vorkamen. Der Einwand, der Mensch könne nichts schaffen, was nicht auch die Natur hervorbringen würde, geht hier grundsätzlich daneben: Ohne den Menschen hätte es nicht Hunderte von Hunderassen gegeben, die er aus dem Wolf gezüchtet hat.

Was würde passieren, wenn die mächtigen Werkzeuge der synthetischen Biologie in die Hände von Schurken fielen? Sie könnten sich zum Beispiel daranmachen, den ausgerotteten Erreger der Pocken zu rekonstruieren, bloß anhand seiner im Internet veröffentlichten DNA-Sequenz. Auf einen Schlag wäre der alte Dauerstreit darüber, wann die letzten beiden echten Pockenbestände in den Vereinigten Staaten und Russland vernichtet werden sollen, vollkommen gegenstandslos. Und der größte Teil der Weltbevölkerung wäre einer Wiederkehr der hochinfektiösen Pocken mangels Impfstoff schutzlos ausgeliefert.

Anlass zur Sorge lieferten auch die Forschungen des Holländers Ron Fouchier. Der Virologe schärfte an der Universität Rotterdam den Vogelgrippeerreger H5N1 mit Methoden der Gentechnik und durch eine Art „erzwungener Evolution“ derart an, dass sich die Viren erstmals über die Atemluft von Säugetier zu Säugetier verbreiten konnten. Wenn der Niederländer wirklich, wie er zunächst selbst behauptete, „das gefährlichste Virus der Welt“ erschaffen hätte – wäre es dann eine gute Idee gewesen, den Bauplan für jedermann lesbar zu veröffentlichen?

Ebola und das Militär

Am Beispiel von Ebola lässt sich dieses „Dual Use“-Dilemma drastisch demonstrieren. Im Zusammenhang mit der militärischen Biowaffenforschung, wie sie zum Beispiel am United States Army Medical Research Institute of Infectious Diseases in Fort Detrick, Maryland, betrieben wird, taucht immer wieder die Frage auf, ob es nicht möglich wäre, den Ebolaerreger genetisch so nachzurüsten, dass er nicht nur über Blut, Schweiß und Exkremente, sondern auch mittels „Aerosole“, also über Tröpfchen übertragen würde. Humane Influenzaviren beherrschen diesen Trick, Vogelgrippeerreger wie H5N1 oder H7N9 noch nicht. Auch bei Ebolaausbrüchen wurde bisher kein Fall einer Ansteckung über die Atemwege dokumentiert.

„Ebola ist ein Virus, das zum Glück nicht über die Luft übertragbar ist“, sagt Stephan Becker, der im BSL-4-Labor der Universität Marburg seit Jahren die Biologie des Erregers und seiner Verwandten erforscht. Experimente zum Anschärfen von Ebola lehnt er kategorisch ab: „Warum sollte man das versuchen?“ Bei entsprechenden Vorhaben würde „endgültig eine rote Linie überschritten“.

Was nicht heißt, dass es nicht doch jemand versucht. Mitarbeiter der russischen Biowaffenschmiede „Biopreparat“ sollen vor dem Zusammenbruch der Sowjetunion versucht haben, Ebola- und Marburg-Viren in lungengängigen Tröpfchen zu verpacken, um sie als Biowaffen zu testen. Naturgemäß gibt es über derartige Bemühungen keine wissenschaftlichen Veröffentlichungen, höchstens sickert einmal etwas durch aus Geheimdienstkreisen. Wie weit die Sowjetforscher damals gekommen sind, lässt sich aus öffentlich zugänglichen Quellen nicht bestimmen.

Strenggenommen ist Ebola kein besonders aussichtsreicher Kandidat für eine Biowaffe. Die Familie der Filoviren, zu der es gehört, ist außerhalb von Körperflüssigkeiten nicht lange überlebensfähig. Die Virushülle verträgt, anders als etwa Anthrax-Sporen, keine Trockenheit oder Sonnenlicht. Zudem lässt sich der natürliche Ebolaerreger kaum in Aerosolen stabilisieren. Allerdings finden sich Publikationen, die detailliert beschreiben, wie natürliche Ebola-Partikel experimentell in der Luft verwirbelt wurden. So setzte man Affen Luftbehälter auf den Kopf, um mit Hilfe eines Verneblers Ebola-Viren in die Atemwege zu pressen. Die Tiere verendeten, sofern die Dosis hoch genug war.

Auch in diesem Fall ist nicht bekannt, ob die Forscher nicht noch einen Schritt weiter gegangen sind und untersucht haben, ob das Virus auf diese Weise die Fähigkeit erwerben könnte, auf dem Luftweg zu reisen. „Ich könnte mir vorstellen, dass es interessant gewesen wäre, nachzusehen, ob Ebola sich genetisch anpasst. Das hätten sie dann aber ganz sicher nicht veröffentlicht“, sagt Simon Wain-Hobson, der am Institut Pasteur in Paris an Aids- und Hepatitiserregern forscht.

Gerechtfertigt werden solche Experimente in der Regel unter Hinweis darauf, dass es im Fall eines bioterroristischen Angriffs unverzichtbar sei, wirksame Impfstoffe gegen eine Ebola-Biowaffe zu besitzen. Und um deren Schutzwirkung zu testen, müsse man eben auch eine Ansteckung über die Atemwege simulieren.

Restlos von der Hand weisen lässt sich diese Argumentation nicht. Dem Militär vorzuwerfen, dass es an Impfstoffen gegen Ebola forscht, klingt moralisch gut – nur hatte bis vor kurzem kaum sonst jemand Interesse daran. Die meisten Schutzimpfungen, die jetzt angesichts der Katastrophe in Westafrika erstmals am Menschen ausprobiert werden sollen, wurden im Rahmen des amerikanischen Projekts „Bioshield“ vorangetrieben, in das Präsident George W. Bush nach den Anthrax-Attacken von 2001 viele Milliarden Dollar gepumpt hat. Das amerikanische Verteidigungsministerium will nach eigenen Angaben bis 2017 zuverlässige Ebola-Impfstoffe im Gepäck haben, die für „Warfighter“ in den Krisenregionen der Welt gedacht sind.

Ein neues Asilomar

Ob im Rahmen der militärischen Forschung schon Methoden der modernen synthetischen Biologie zum Einsatz gekommen sind, ist nicht bekannt. Die UN-Biowaffen-Konvention würde es verbieten. Im Bereich der zivilen Forschung dagegen wird offen gestritten. Die verschiedenen Lager liegen über Kreuz bei der Bewertung von Nutzen und Risiken heikler Experimente mit Mikroben, die eine „Gain of Function“ zum Ziel haben. Gemeint ist damit eine künstliche Erweiterung der Fähigkeiten von potentiell pandemischen Krankheitserregern. Mitglieder der Cambridge Working Group, darunter auch der Gentechnikpionier Paul Berg, forderten kürzlich die Neuauflage eines „Asilomar-artigen Prozesses“. Die Forscher müssten erneut Regeln entwickeln, um die Menschheit einerseits vor Keimen zu schützen, wie sie die Natur von sich aus hervorbringen könnte. Doch sie müssten gleichzeitig höchstmögliche Sicherheitsstandards garantieren, damit die Gefahr am Ende nicht von den Labors selbst ausgeht.

Bis es so weit ist, fordern die Anhänger der Cambridge Group ein neues Moratorium für bestimmte Versuche mit Vogelgrippe- und Coronaviren. Auf der Gegenseite hat sich eine ebenso prominent besetzte Gruppe von Forschern unter dem Banner „Scientists for Science“ formiert. Mit dem Tenor: man müsse selbst heikelste Experimente wagen, die bestehenden Regularien reichten dazu aus, Restrisiken ließen sich durch verantwortliche Forschung minimieren.

Einig sind sich beide Seiten bisher nur in einem Punkt: Man müsse endlich miteinander reden.

Im Internet:

www.cambridgeworkinggroup.org; www.scientistsforscience.org

Die Volkswagenstiftung plant vom 10. bis 12. Dezember eine Tagung in Hannover unter dem Titel „Dual Use Research on Microbes“.

Quelle: F.A.S.
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