Als Bio-Hacker bezeichnet man Leute, die sich zu Hause im Wohnzimmer oder Keller kleine Labore einrichten und mit der DNA von Mikroorganismen experimentieren. Der Begriff Bio-Hacking spielt dabei auf die frühe Computer-Hacking-Szene an, die sich in den 1970er Jahren entwickelte. Doch statt den Code von Computerprogrammen zu manipulieren, hacken die Bio-Hacker den Code des Lebens: die DNS. So bringen sie Pflanzen zum Leuchten oder Bakterien dazu, Giftstoffe unschädlich zu machen.
In Deutschland gehört Rüdiger Trojok zu den Bio-Hackern der ersten Stunde, der schon während des Biologie-Studiums das Bedürfnis hatte, stärker selbstständig zu arbeiten. 2009 richtete er sich daher sein erstes kleines Hobby-Labor in seinem Freiburger Studentenzimmer ein. Viele der notwendigen Geräte seien gar nicht mehr so teuer.
Technische Geräte für eine Grundausstattung sind schon für einige Hundert Euro erhältlich, erzählt Trojok. Damit könnten sogar Laien ohne großes Vorwissen Erbgutnachweise bei sich im Wohnzimmer durchführen. Andere Gerätschaften lassen sich mit etwas Tüftelei kostengünstig selbst nachbauen. So wird schon mal aus einem Bohrer eine improvisierte Zentrifuge gebastelt. Und Enzyme und andere molekularbiologische Werkzeuge sind für wenige hundert Euro über Dienstleister erhältlich. Mit der so zusammengestellten Ausrüstung leben vorwiegend junge studierte Wissenschaftler ihren Forschungsdrang abseits der Hierarchien der Universität aus. Zumindest die technischen Möglichkeiten zu genetischen Experimenten sind demnach vorhanden.
Revolutionäre Genschere
Einen besonderen Sprung machte die Gentechnik erst vor wenigen Jahren, als Forscher die zielgerichtete Manipulation von Genen mit Hilfe der "Genschere" CRISPR/ Cas entwickelten. Dank dieses Molekülkomplexes können einzelne Genabschnitte punktgenau angesteuert, ausgeschnitten und ersetzt werden – und dies viel einfacher und schneller als bisher. Dadurch lassen sich theoretisch Mutationen im Erbgut entfernen, um zum Beispiel bei einzelnen Personen Erbkrankheiten zu behandeln.
Aber auch weiterreichende Eingriffe ins Erbgut sind denkbar. So könnten Stechmücken, die als Hauptüberträger des Zika-Virus und anderer Krankheitserreger gelten, durch entsprechende Genmanipulation unfruchtbar gemacht werden. Dabei ist der Einsatz der Genschere verhältnismäßig einfach, sodass prinzipiell auch Laien mit etwas Übung eigene genetische Manipulationen in der heimischen Bio-Hacking-Zentrale durchführen könnten.
Software wie der Genome Compiler hilft dabei, aus kleinen Genbausteinen ganze Gensequenzen zu basteln. Der interessierte Laie dürfte trotzdem überfordert sein.
Kein Kinderspiel
Mal eben zum Spaß ein paar Gene zu verändern sei aber nicht möglich, betont Trojok. "Eigenständige Experimente erfordern noch ein fundiertes Fachwissen und langwierige wie akkurate Vorbereitungen. Zudem dürfen wir Gene von Organismen hier in Deutschland gar nicht austauschen." Die Gesetzeslage für genetische Experimente ist in Deutschland nämlich sehr streng.
Das Einbauen von fremder DNA in ein Lebewesen ist nur in einem entsprechend ausgestatteten professionellen Labor mit offiziellem Betreiber und Sicherheitsbeauftragten erlaubt, erklärt der Bio-Hacker. Labor und Forscher müssen eine spezielle Zulassung und drei Jahre Laborerfahrung vorweisen. Zudem gebe es eine große Zahl an baulichen Auflagen und Dokumentationspflichten. In einem privat angelegten Hobby-Labor lasse sich dies kaum realisieren, so der Biohacking-Experte. Experimente an menschlichen Embryonen sind in Deutschland zudem generell strikt verboten.
Veraltete Vorschriften?
Wenn es um harmlose genetische Versuche geht, die schon lange etabliert sind und als sicher bewertet wurden, findet Trojok die strengen Vorschriften des 1990 erlassenen Deutschen Gentechnikgesetzes allerdings überzogen. Weil man die Risiken der noch jungen Gentechnik seinerzeit nur schwer abschätzen konnte, habe man das Gesetz vorsichtshalber besonders streng ausgelegt.
Wenn heute aber jemand beispielsweise leuchtende Backhefe haben möchte, soll er diese ruhig durch Einbau von "Leuchtgenen" im Hobby-Labor machen dürfen, findet Trojok: "Dann hat man einfach nur leuchtende Hefezellen, aber deswegen ist das noch nicht gefährlich.", sagt er in einem SWR2-Interview. Doch noch würden auch für derartig unbedenkliche, tausendfach bewährte Versuche bis zu drei Jahre Haft drohen.
Statt den Bio-Hackern das Durchführen einfacher Experimente zu verbieten, wünscht sich Trojok die Einrichtung von öffentlichen Gemeinschaftslaboren, in denen motivierte Hobby-Forscher unter den geforderten Sicherheitsbedingungen ihre Versuche durchführen können. "Denn das Recht auf Forschung ist zusammen mit der Meinungsfreiheit und Kunstfreiheit im Grundgesetz verankert."
Bio-Hacking für Studenten
Einen begleiteten, sicheren und straffreien Einblick in die Welt des Bio-Hackings können Studenten hierzulande über den internationalen iGEM-Wettbewerb (international Genetically Engineered Machine) erhalten. Dort können sich Teams aus Professoren und Nachwuchsforschern bewerben. Ihnen wird ein Experimentierset gestellt, mit dem sie Bakterien mit modulartig standardisierten Erbgutstücken ausstatten können, fast wie ein genetisches Lego-Set.
Zum zehnjährigen Jubiläum des Wettbewerbs traten 13 deutsche Teams an, die Mikroorganismen und Pflanzenzellen durch Genmanipulation neue Fähigkeiten verliehen. Deren Beiträge reichten von methanabbauenden Mikroben, die als Pille verabreicht das schädliche Treibhausgas direkt im Kuhmagen abfangen sollen, über magnetisch steuerbare Bakterien bis hin zu schwermetallbindenden Pflanzen. Dabei müssen sich die angehenden Bio-Hacker nicht nur um die Finanzierung der Anmeldegebühr und anfallende Projektkosten selbst kümmern, sondern auch einen Laborplatz für ihre Versuche organisieren, der die gesetzlichen Sicherheitsvorschriften erfüllt.
Das Land der unbegrenzten Möglichkeiten
Was in Deutschland noch an strenge Regeln gebunden ist, wird in den USA längst frei praktiziert: Dort kann wirklich jeder als Bio-Hacker privat und ohne Auflagen Gene in Bakterien und Pflanzen einsetzen. So gibt es im Internet zum Beispiel ein Selbstmach-Set für biolumineszierendes Bier zu kaufen, das mit genetisch manipulierten Bakterien zum Leuchten gebracht wird. Ebenfalls mit Biolumineszenz experimentieren Bio-Hacker aus Kalifornien. Sie wollen mit ihrem Kickstarter-Projekt Glühwürmchen-DNA in das Erbgut der Ackerschmalwand übertragen. Irgendwann soll die Pflanze vielleicht sogar in Parks als Beleuchtung eingesetzt werden.
Auch wenn sich die bisherigen Projekte eher auf rein ästhetische Anpassungen beschränken, gibt es durchaus kritische Stimmen. So wurde von Aktivisten der kanadischen "Aktionsgruppe zu Erosion, Technologie und Konzentration" (ETC) der Abbruch der Finanzierungskampagne für die Leuchtpflanzen gefordert. Die Gefahr einer "weitreichenden, zufälligen und unkontrollierten Ausbreitung" des gentechnisch veränderten Saatguts sei zu groß, schreiben sie in ihrer Kampagne.
Omri Drory, Mitverantwortlicher des Projektes, hat dagegen keine Angst, dass genetisch veränderte Organismen mit unerwünschten Eigenschaften entstehen und in die Umwelt gelangen könnten, wie er gegenüber dem Tagesspiegel äußert: "Das ist Evolution", sagt er lapidar. „Die Evolution hat uns hervorgebracht, so dass wir nun Neues kreieren können.“ Bislang hätten Glühwürmchen in der Evolution keinen Sex mit Bäumen gehabt, aber Menschen könnten diese Erbgutsequenzen nun zusammenfügen und Neues schaffen. „Ein leuchtender Baum ist nicht gefährlich, sondern einfach schön und schreit geradezu danach, geschaffen zu werden."
Wie groß ist die Gefahr?
Neben kaum absehbaren Folgen für die Umwelt bringen die Aktivitäten von Bio-Hackern auch Geheimdienste in erhöhte Alarmbereitschaft. Das FBI hält seit Jahren Kontakt zu der Szene, habe bislang aber nur positive Erfahrungen gemacht. Anlass zur Sorge, Bio-Hacking könnte Bioterror-Anschläge erleichtern, gebe es angeblich nicht. Wahrscheinlich um diesen Zustand zu bewahren, lädt die Behörde Hobby-Genetiker aus der ganzen Welt zu Workshops ein. In diesen wird auch das Szenario eines fehlgeleiteten Bio-Hackers durchgespielt, der sich in dem Gedankenexperiment vom freidenkerischen Rebell zum potentiell gefährlichen Attentäter entwickelt. "Wenn die technischen Möglichkeiten vorhanden sind, ist immer ein gewisses Risiko gegeben, dass diese auch für feindliche Zwecke eingesetzt werden", sagt Alfred Pühler, der Leiter des Centrums für Biotechnologie der Universität Bielefeld, bei planet-wissen.de.
Die Angst vor versteckten Bioattentätern in der Bio-Hacking-Szene hält Trojok, der mittlerweile auch als Berater für den Bundestag zur Einschätzung neuer Technologien tätig ist, für unbegründet. "Wir haben überhaupt kein Interesse daran, uns zu verstecken, sondern freuen uns im Gegenteil über Zuspruch unserer Ideen in der Öffentlichkeit." Einzelne schwarze Schafe würden da sofort auffallen. Um keinen schlechten Ruf aufzubauen, sind auch nicht alle Mitglieder der Szene besonders angetan vom Begriff "Hacking", der durch die Cyberkriminalität zunehmend negativ behaftet ist. So spricht die Berliner Informatik-Studentin Lisa Thalheim lieber von "Biotinkering" oder "Biofrickeln", um den Spiel- und Bastelcharakter ihres Hobbies zu betonen.
Eine Bedrohung durch die Bio-Frickler sieht auch Pühler nicht. Die Ausstattung in den Hobbylaboren reiche bisher einfach nicht aus, um mehr als nur eine frische Idee beizusteuern. Man habe allerdings auch den Computerhackern damals nicht zugetraut, dass aus ihren Garagen-Tüfteleien mal was Großes hervorgehen würde, erzählt er bei planet-wissen. "Und gerade junge unverbrauchte Studenten kommen noch auf Ideen, die man als gestandener Wissenschaftler unter Umständen kategorisch ausschließt."
