Lektion 7 — Wer macht was? Warum? Wer zahlt?

Verstehen statt Staunen: Was ist Synthetische Biologie?

---

Im Jahr 2009 gründeten Jason Kelly und Reshma Shetty — beide aus dem MIT-iGEM-Ökosystem — ein Unternehmen in Boston mit einem ungewöhnlichen Geschäftsmodell. Statt selbst Produkte herzustellen, wollten sie die Infrastruktur für andere bereitstellen: ein biologisches Ingenieurszentrum, das Organismen im Auftrag anderer Firmen entwickelt, verbessert und produziert.

Ginkgo Bioworks — das Unternehmen, das aus dieser Idee entstand — ist heute einer der bedeutendsten Akteure der synthetischen Biologie. Es hat Kooperationen mit Firmen aus der Pharmaindustrie, der Lebensmittelbranche, dem Kosmetiksektor, der Landwirtschaft. Es nennt sich selbst eine "Foundry" — eine Fabrik für biologisches Engineering — in Analogie zu den Halbleiterfabriken der Chip-Industrie.

Das ist eine der charakteristischsten Entwicklungen in der synthetischen Biologie der letzten fünfzehn Jahre: die Entstehung eines Ökosystems aus spezialisierten Firmen, die nicht unbedingt selbst Endprodukte verkaufen, sondern die Infrastruktur für ihre Herstellung anbieten.

---

Das Ökosystem

Synthetische Biologie findet heute an drei Orten statt.

Akademische Labors sind der Ursprungsort. Universitäten — MIT, Stanford, UC Berkeley, ETH Zürich, TU Berlin — sind die Zentren der Grundlagenforschung. Hier werden neue Techniken entwickelt, neue biologische Teile charakterisiert, neue Konzepte erprobt. Das iGEM-Netzwerk ist eine Art Frühwarnsystem für die Ideen, die in zehn Jahren relevant sein werden.

Start-ups übersetzen akademische Ideen in kommerzielle Anwendungen. Das Modell ist vertraut aus anderen Technologiefeldern: Ausgründung aus einem Labor, Risikokapitalfinanzierung, schnelles Wachstum. In der synthetischen Biologie gibt es Hunderte solcher Firmen — in Boston, San Francisco, Zürich, Berlin. Die meisten scheitern. Wenige werden zu Ginkgo Bioworks oder Bolt Threads.

Große Unternehmen — BASF, Bayer, Novarum, DSM — haben eigene Biotech-Abteilungen, beteiligen sich an Start-ups oder kaufen sie auf. Sie bringen das, was Start-ups selten haben: Produktions-Know-how im großen Maßstab, regulatorische Erfahrung, Vertriebskanäle. Der Einstieg der chemischen Industrie in synthetische Biologie ist einer der Gründe, warum das Feld schneller wächst als noch vor zwanzig Jahren.

---

Staatliche Förderung und DARPA

Ohne öffentliche Finanzierung wäre synthetische Biologie nicht, was sie heute ist.

DARPA — die Defense Advanced Research Projects Agency des US-Verteidigungsministeriums — hat seit den 2010er Jahren erhebliche Summen in das Feld investiert. DARPAs Biological Technologies Office fördert Projekte von Biosensoren über synthetische Genome bis zu biologischen Computern. Das Ziel ist nicht nur zivile Innovation — militärische Anwendungen, von Schutzsystemen gegen biologische Bedrohungen bis zu biologisch hergestellten Materialien für die Rüstung, spielen eine Rolle.

Die NIH (National Institutes of Health) und das DOE (Department of Energy) in den USA, der Europäische Forschungsrat und nationale Forschungsförderagenturen in Europa finanzieren Grundlagenforschung und angewandte Projekte. In Deutschland sind BMBF-Projekte und die Förderung über die DFG wichtige Finanzierungsquellen.

Die Joint BioEnergy Initiative (JBEI), die Jay Keasling leitet, ist ein Beispiel für ein DOE-gefördertes Forschungskonsortium: akademische Labors, die gemeinsam an biologischer Kraftstoffproduktion arbeiten, mit öffentlichem Geld finanziert und mit öffentlichem Auftrag.

---

Regulierungsbehörden: EPA, FDA, EFSA

Synthetische Biologie produziert nicht nur neue Möglichkeiten — sie produziert neue Regulierungsherausforderungen.

In den USA sind je nach Produkt verschiedene Behörden zuständig. Die FDA (Food and Drug Administration) reguliert Arzneimittel und Lebensmittel aus biologischer Produktion. Die EPA (Environmental Protection Agency) ist zuständig, wenn gentechnisch veränderte Organismen in die Umwelt freigesetzt werden sollen. Das USDA (Department of Agriculture) reguliert Nutzpflanzen.

In der EU ist die EFSA (European Food Safety Authority) zuständig für die Bewertung gentechnisch veränderter Organismen. Die EU-Freisetzungsrichtlinie ist strenger als das US-System: Sie basiert auf dem Vorsichtsprinzip — Organismen müssen als sicher bewiesen werden, bevor sie zugelassen werden, nicht erst nach einem Schaden.

Diese Unterschiede zwischen Europa und den USA sind keine technischen Differenzen — sie sind Ausdruck unterschiedlicher Risikokulturen und Wertvorstellungen. Dazu mehr in Lektion 8.

---

DACH: Fraunhofer, BASF, TU Berlin

In Deutschland spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine wichtige Vermittlerrolle zwischen Grundlagenforschung und industrieller Anwendung. Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) und das Fraunhofer IME (Molekularbiologie und Angewandte Ökologie) betreiben aktive Forschung in der synthetischen Biologie.

BASF — der weltgrößte Chemiekonzern, mit Hauptsitz in Ludwigshafen — investiert in biotechnologische Produktionsprozesse, vor allem für Spezialchemikalien. Die TU Berlin hat einen der aktivsten iGEM-Clubs in Europa.

Das DACH-Ökosystem ist kleiner und weniger risikokapitalintensiv als das US-amerikanische — aber es ist forschungsstark, regulatorisch gut eingebettet und zunehmend international vernetzt.

---

Nächste Lektion: Was ist umstritten? Was wissen wir nicht? — Die vier großen Kontroversen der synthetischen Biologie.

---

Lesezeit: ca. 9–10 Minuten