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Gene, gut und günstig

Regensburger Unternehmen liefert Erbgut vom Fließband

Von Michael Lange

Genschnipsel werden bei der Firma GENEART ganz nach Kundenwunsch zusammengesetzt.
Genschnipsel werden bei der Firma GENEART ganz nach Kundenwunsch zusammengesetzt. (GeneArt)

Biologie. - Begonnen hat die Geschichte vor über zehn Jahren: Ende der 90er benötigte ein Aidsforscher in Regensburg ein künstliches Gen für seine Arbeit. Gerne hätte er es irgendwo bestellt, aber es gab keine Anbieter für künstliche Erbmoleküle. So entstand die Idee für die Gründung einer Firma, die heute ein Global Player der Branche ist.

Lesen kann fast jeder. Aber Schreiben - schnell und fehlerfrei - das ist nur etwas für Spezialisten. Zumindest wenn es um das Schreiben von Erbinformation geht.

"Bei uns kann man synthetische Gene kaufen. Solche, die Sie in der Natur nicht finden."

Ralf Wagner ist Geschäftsführer des größten Gen-Produzenten der Welt. Die Firma GENEART, zu Deutsch Genkunst, im bayerischen Regensburg hängt einzelne Buchstaben der Erbinformation hintereinander und produziert so künstliche Gene für Forschung und Industrie.

"So ein Gen, ein Bauplan für ein Eiweiß, besteht im Wesentlichen aus vier Komponenten: A, C, G und T. Das sind die Buchstaben unseres genetischen Alphabets und diese vier Buchstaben, die werden in einer definierten Reihenfolge zunächst zusammengehängt."

Das Produkt, das die Firma verlässt, besteht aus sorgfältig zusammengesetztem, mehrfach kontrolliertem Erbmaterial.

"Wenn das hier raus geht, dann hat das in einem kleinen Briefumschlag Platz und ist extrem leicht."

Markus Graf leitet die Produktion bei GENEART. In einer kleinen Fabrikhalle im Regensburger Gewerbegebiet arbeiten nur wenige Mitarbeiter im weißen Kittel. Stattdessen viele Geräte, in denen kleinste Flüssigkeitsmengen hin- und hergepumpt werden. Alles computergesteuert.

"Wir sind hier in unserer größten Synthese-Halle: Der Oligo-Nukleotid-Synthese."

Zunächst entstehen rein chemisch kleine Genabschnitte mit 40 bis 50 genetischen Buchstaben. Das sind die sogenannten Oligos oder Oligo-Nukleotide. Daraus werden dann die Gene zusammengesetzt.

"Also wie man ein Gen herstellt, das in der Natur nicht existiert, das geht eigentlich nur dadurch, dass man kurze Abschnitte der DNA künstlich synthetisiert und zwar über organische Chemie."

Automatisierung heißt die Zauberformel von Geschäftsführer Ralf Wagner. So gelang es der zunächst kleinen Firma in Regensburg, ihre Genproduktion jährlich zu verdoppeln. Mittlerweile beschäftigt GENEART 190 Mitarbeiter.

Nur geringste Mengen des maßgeschneiderten Erbguts reichen aus.Nur geringste Mengen des maßgeschneiderten Erbguts reichen aus. (GeneArt) "Alles kleiner, alles schneller, alles höher parallelisiert als Sie das in normalen Labors vorfinden können. Also in einem Satz gesagt: Das übersetzen von einem manuellen Prozess auf einen Fließbandprozess, und das Fließband wird immer kleiner und kleiner und kleiner, von Gensynthese-Generation zur nächsten."

Heute produziert GENEART Gene mit insgesamt drei Millionen genetischen Buchstaben jeden Monat. Das sind einige Hundert Gene oder das Genom eines kleinen Bakteriums. Schmidt:

"Man kann heute das Genom von einem Mikroorganismus künstlich herstellen. Und damit ergeben sich eine Reihe von neuen Fragen."

Markus Schmidt von der Organisation für internationalen Dialog und Konfliktmanagement in Wien.

"Beispielsweise kann man das Genom von einem Virus synthetisieren, rein auf der Basis der genetischen Information. Jemand mit schlechten Absichten könnte zum Beispiel ein Grippevirus synthetisieren."

Arbeitsproben werden für die Pipettierautomaten vorbereitet.Arbeitsproben werden für die Pipettierautomaten vorbereitet. (Gene Art) Die Erbinformation des Erregers der Spanischen Grippe von 1918 ist seit einigen Jahren bekannt. Nach diesem Bauplan könnte dieses gefährliche Virus neu konstruiert werden. Das Polio-Virus wurde bereits auf diesem Wege im Labor hergestellt. Wie groß das Risiko ist, zeigte kürzlich ein Experiment der Londoner Zeitung The Guardian. Ein Journalist bestellte bei einer Firma für Gensynthese in Australien Teile des Pockenvirus und bekam sie tatsächlich per Post zugestellt. Ralf Wagner kennt das Risiko. Um Bioterroristen nicht in die Hände zu spielen, beliefert GENEART grundsätzlich keine Privatpersonen.

"Wir sehen definitiv, wenn zum Beispiel Pockenvirussequenzen bei uns bestellt werden, dann schrillen bei uns tatsächlich die Alarmglocken. Und das ist der Punkt, wo wir dann intensiv einsteigen in die Analyse: Wer ist denn das, der diese Sequenz tatsächlich bestellt."

So weit bekannt, haben Bioterroristen bislang noch keinen Versuch unternommen, künstliches Erbmaterial zu bestellen.

Der Beitrag ist Teil des Themenschwerpunkts Synthetische Biologie Leben aus dem Labor



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