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Biotech, evolutions­biologisch gesehen

(14.06.2019) HIGHLIGHTS AUS 25 JAHREN LABORJOURNAL: Zum Start unserer Essay-Serie "Labor-Forum" räsonierte Peter Nick 1999 über den damaligen Biotech-Boom
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„Die bekannteste und exquisiteste Erscheinung der Symbiose ist der vollständige Parasitismus“ (De Bary, Straßburg, 1879)



SYMBIOSE ALS AUSGEWOGENER PARASITISMUS

Wenn „ungleichnamige Organismen“ beständig und in enger Abhängigkeit voneinander zusammenleben, wird der Begriff Symbiose gebraucht. Bei hochentwickelten Symbiosen ist diese Abhängigkeit wechselseitig, oft in einem Maße, dass nach außen hin der Eindruck eines harmonischen Ganzen, eines neuen Organismus entsteht. Wer käme etwa auf den Gedanken, dass eine Flechte eigentlich aus zwei verschiedenen Organismen zusammengesetzt ist?

Es wird jedoch zumeist übersehen, dass in der Frühphase einer solchen symbiotischen Beziehung Geben und Nehmen nur selten gleichwertig sind – was De Bary zum oben zitierten Schluss führte, dass die Symbiose eng mit dem Parasitismus zusammenhänge. Überspitzt formuliert lässt sich die Symbiose sogar als ausgewogenes System eines wechselseitigen Parasitismus begreifen, wobei ihr Überleben davon abhängt, wie schnell die beiden Partner wenigstens die Nähe eines Gleichgewichts erreichen. Interessanterweise sind jedoch auch Formen des vollständigen Parasitismus durchaus stabil und erfolgreich, sofern der Parasit seinen Wirt nicht so stark beeinträchtigt, dass jener das Zeitliche segnet. Ein, evolutionär gesehen, „schlauer“ Parasit geht also nicht aufs Ganze, sondern nimmt sich immer nur ein bisschen, und ab und zu gibt er seinem Wirt sogar etwas zurück. Das hält nicht nur den Wirt bei Laune, sondern erhöht auch die eigene Lebensdauer. Wird der Wirt dagegen zu einseitig ausgenutzt, mag zwar der Profit des Parasiten für kurze Zeit höher sein, langfristig jedoch sägt er an seinem eigenen Ast, so dass solche Parasiten über kurz oder lang sogar dem Untergang, sprich: dem Aussterben geweiht sind.

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Symbiosen sind schon seit längerem en vogue – auch in der Biologie. Schlagworte wie „interdisziplinär“, „international“, oder gar „interkontinental“ gehören inzwischen zum Vokabular eines jeden Drittmittelantrags. Jüngstes Kind dieser Entwicklung ist Biotech – die Symbiose von Biowissenschaft und Wirtschaft. Dieser Hoffnungsträger beflügelt zur Zeit beim Übergang in ein neues Jahrtausend die verbale Phantasie von Ministerialbeamten und Forschungsförderern zugleich. Biotechnologie. Der Name glänzt, gewiss, und es klingt natürlich auch ganz gut, dass nun die Wissenschaftler ihre Elfenbeintürme verlassen sollten, um hinabzusteigen in die Niederungen der Anwendung. Allein, wenn diese Symbiose evolutionsbiologisch gesehen erfolgreich werden soll, darf man einen vielgeschmähten Geburtshelfer nicht übersehen: den wechselseitigen Parasitismus. Wie leben die beiden Symbionten in freier Wildbahn? Was bringen sie in die Symbiose ein? Was holen sie heraus? Welche Szenarien könnten sich herausbilden in der Bandbreite zwischen „echter“ Symbiose, stabilem Parasitismus und Absterben des Wirts? Alles Fragen, die nicht oft genug gestellt werden können.

VORHER: DIE SYMBIONTEN IN FREIER WILDBAHN

Wovon lebt eigentlich die Grundlagenforschung?

Zunächst einmal vom Streben nach Erkenntnis, um es pathetisch zu formulieren. Ausgangspunkt ist letztlich immer eine Beobachtung, die es zu erklären gilt. Um diese Erklärung zu finden, werden oft lange, nicht selten jahrelange Wege beschritten, die fast nie geradeaus führen, sondern in der Regel über viele Schleifen und Umwege. Dabei gilt immer auch: Der Weg ist das Ziel und es lässt sich meist nur schwer vorhersagen, wie lange der Weg dauern wird und ob er jemals, finanziell gesehen, Früchte tragen wird. Dieser Weg sollte so frei wie möglich von finanziellen oder weltanschaulichen Zwängen sein; denn jeder echte Erkenntnisgewinn stellt die intellektuellen Vorgaben immer in Frage (sonst wäre es kein Erkenntnisgewinn). Natürlich ist das nur ein Teil der Wahrheit; denn Forschen kostet Geld, und die öffentlichen Geldgeber wie etwa die Deutsche Forschungsgemeinschaft bestehen auf gewissen finanziellen Schranken der Forschungsfreiheit. Das ist auch gut so – insbesondere dann, wenn mit solchen Planungsvorgaben in der Regel recht tolerant umgegangen wird. Vor allem anderen lebt die Grundlagenforschung von einem freien Fluss der Information. Denn der lange und kaum überschaubare Weg zur Erkenntnis ist nur zu schaffen, wenn man die Erfahrungen der anderen miteinbeziehen kann. Sehr oft entsteht ein Durchbruch dann, wenn zunächst voneinander getrennte Wege und Beobachtungen zusammengeführt werden. Dieser Punkt gilt natürlich für alle Wissenschaften, ist für die Biowissenschaften jedoch besonders ausgeprägt. Ohne die über viele Jahre zusammengetragenen, im Grunde aus öffentlichen Mitteln finanzierten Datenbanken wäre etwa der Aufschwung der Molekularbiologie letztlich gar nicht möglich gewesen. Auch das ist natürlich ein Idealfall – in der Praxis lässt sich immer häufiger beobachten, dass aufgrund der extrem starken Konkurrenz wichtige Informationen zurückgehalten oder nur unter großen Widerständen ausgetauscht werden. Jeder kennt die Entwicklung, dass auf Kongressen immer seltener erzählt wird, was gerade Neues im Labor entdeckt wurde, sondern nur noch verraten wird, was schon im Druck ist und wenige Wochen später ohnehin in Fachzeitschriften zu lesen sein wird. Und Anekdoten, wo unpublizierte Ideen „geklaut“ und später für die eigenen ausgegeben werden, sind leider auch nicht mehr allzu selten. Dennoch ist der freie Fluss der Information im großen und ganzen noch gewährleistet, und das muss auch so bleiben, wenn die Grundlagenforschung weiter existieren soll.

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Worin unterscheidet sich die Wirtschaft?

Das Streben nach Erkenntnis ist für den wirtschaftlichen Erfolg zunächst einmal nebensächlich. Aspirin beispielsweise war aus wirtschaftlicher Sicht gewiss ein sehr erfolgreiches Produkt. Von einem molekularen Verständnis seiner Wirkweise war man über lange Zeit jedoch meilenweit entfernt – Fische können eben schwimmen, auch wenn sie keine Hydrodynamik studiert haben. Während die Grundlagenforschung nur sehr vage Voraussagen über Dauer und Kosten des zu erzeugenden „Produkts“ (Erkenntnis) zu liefern vermag, sind in der Wirtschaft weit engere Vorgaben zu erfüllen. Nur sehr große Konzerne können es sich leisten, ein Auge zuzudrücken, wenn bis zur Marktreife eines Produkts ein paar Jährchen mehr ins Land gehen. In der Regel muss sich der Einsatz binnen weniger Jahre ausgezahlt haben. Das bedeutet, dass nur solche Entwicklungen analysiert werden können, die schon recht weit gediehen sind.

Wie steht es nun mit dem Fluss der Information? Hier liegt der Hase im Pfeffer, denn aus wirtschaftlicher Sicht wäre ein freier Austausch von Wissen der reine Selbstmord. Die Ergebnisse der eigenen Entwicklungsarbeit nach außen dringen zu lassen hieße ja, den eigenen Vorsprung den Konkurrenten zum Fraß vorzuwerfen. Um solche mit Geld und harter Arbeit errungenen Marktvorteile zu schützen, wurde ein eigenes System rechtlicher Garantien – das Patentwesen – entwickelt (freilich wird dieses System in verschiedenen Ländern durchaus verschieden gehandhabt, und es existieren beträchtliche Auffassungsunterschiede über die Reichweite biologischer Patente). In dem Augenblick, in dem ein Patent anerkannt und öffentlich gemacht wird, ist übrigens der freie Fluss der Information wiederhergestellt – freilich nachdem seine Nutzung durch andere weitgehend unmöglich gemacht wurde.

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DIE SYMBIOSE IN STATU NASCENDI: WAS WIRD EINGEBRACHT, WAS HERAUSGEHOLT?

Die Grundlagenforschung?

Die biologische Grundlagenforschung hat in den vergangenen Jahrzehnten einen kaum noch zu überblickenden Berg molekularbiologischen Wissens erarbeitet. Dieser besteht aus zwei Teilen: Einmal aus einer riesigen Sammlung von Gensequenzen aus verschiedensten Organismen, die in zahlreichen Datenbanken abgespeichert sind. Von manchen dieser Organismen (z.B. dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans) ist sogar schon das gesamte Erbgut gelesen (wenn auch nicht entschlüsselt), andere (Ackerschmalwand, Reis, Mais, Maus und Mensch) werden in den nächsten Jahren folgen. Zum anderen sind in zahllosen Fachzeitschriften ungeheure Mengen an Hinweisen über die biologische Wirkung dieser Gene veröffentlicht.

Dieses Wissen wurde überwiegend an Universitäten und nichtkommerziellen Forschungszentren zusammengetragen, weitgehend finanziert durch öffentliche Mittel (also durch die Steuerzahler). Dieses Wissen ist fast zur Gänze öffentlich zugänglich, und zwar kostenlos! Die biologischen Fakultäten haben in den vergangenen zwei Jahrzehnten mehr und immer höherqualifizierte Absolventen hervorgebracht als sie selbst und die „klassischen“ Berufsfelder (Lehrberuf, Pharmaindustrie) aufnehmen können. Im Umfeld der Universitäten entsteht so ein Halo von promovierten (zunehmend sogar habilitierten) Biologen und Biologinnen, deren Aussichten in ihrem erlernten Fach arbeiten zu können, immer geringer werden. Diese Perspektivlosigkeit hat sich übrigens unter den Studenten schon herumgesprochen – der Drang nach freien Promotionsstellen in der Biologie hat inzwischen schon spürbar nachgelassen. Biotech bietet diesen Leuten im Zwischenreich zwischen Hochschule und Arbeitslosigkeit eine neue Perspektive, sei es in Gemeinschaftsprojekten von Universität und Industrie oder in eigenen Kleinunternehmen. (Wobei zu fragen wäre, wie viele der in den Statistiken bejubelten Neugründungen nach einem Jahr noch am Leben sind. Angesichts der fast täglichen Meldungen über neue Elephantenhochzeiten im Pharma-/Biotechnologiebereich klingt die Vision von zahllosen biotechnologischen Kleinstunternehmen eher wie das Pfeifen im Walde.) Natürlich erhoffen sich die Universitäten auch den einen oder anderen Euro für die eigene Forschung, der Kampf um Fördermittel ist ja nicht einfacher geworden.

Und was bringt die Industrie ein?

Im wesentlichen Geld – allein schon deshalb, weil Zeit Geld ist und künftige Verfügungsrechte gesichert werden müssen. Sicher ist auch die logistische Erfahrung aus vielen Jahren Überleben unter Marktbedingungen nicht zu unterschätzen – davon könnten die Universitäten durchaus noch lernen... Freilich sind diese Gaben fast ausschließlich auf sehr anwendungsnahe Forschung beschränkt. Die Errungenschaften der Grundlagenforschung werden zwar gerne genutzt (zumeist kostenfrei..., siehe oben), dass aber zum Beispiel die großen Konzerne Institute gründen, in denen Grundlagenforschung frei betrieben werden kann, ist eine Idee, die bislang lediglich in anderen Ländern verwirklicht wird (man denke etwa an das Schweizer Friedrich-Miescher-Institut oder einige Institute in der japanischen Wissenschaftsstadt Tsukuba). Hierzulande scheint diese Idee jedoch nicht sehr populär zu sein. Warum eigentlich nicht?

WIE KANN SICH DIESE SYMBIOSE ENTWICKELN – DREI SZENARIEN.

Szenario 1: Wirt stirbt vorzeitig ab

Der Startschuss ist gefallen, die Firmen der Biotechnologiebranche rennen los und sind hastig bemüht, über massive und systematische Patentierungskampagnen ihre Claims abzustecken. Schnell, viel, groß – heißt die Devise. Das von der Grundlagenforschung gesammelte Wissen wird genutzt, um in möglichst kurzer Zeit einer möglichst großen Zahl von Genen irgendeine Funktion zuschreiben zu können und sie dann über Patentierungen dem Zugriff der Konkurrenten zu entziehen. Dieses Fieber überträgt sich auf die Grundlagenforschung und führt zu einer Art vorauseilender „Verwirtschaftlichung“ der Grundlagenforschung: Alles und jedes wird daraufhin abgeklopft, ob es irgendwie zu Geld gemacht werden könnte. Man sammelt Gene wie andere Leute Briefmarken, führt auf die Schnelle ein paar Funktionsuntersuchungen aus und hat den Daumen drauf. Nur noch ein paar altmodische Nischenexistenzen nehmen sich Zeit und Geduld, die Funktion eines Gens in der Tiefe zu ergründen. Wer etwas Interessantes findet, erzählt es auch nicht leichthin seinen Kollegen – es könnte ja ein Patent daraus entstehen. Wenn dieses Fieber auf die forschungsfördernden Institutionen übergreift, kommt es, parallel zu der Monopolisierung in der Pharmazie/Biotech-Branche, zur Monopolisierung ganzer Wissenschaftsbereiche durch einzelne Großgruppen. Die biologische Grundlagenforschung würde in diesem, sicherlich stark überzeichneten Szenario großen, vielleicht irreversiblen Schaden nehmen. Es liegt vor allem in der Hand der Forschungsförderer, ein solches Szenario zu verhindern, indem sie sich bewusster überlegen, bis zu welchem Grad die „Verwirtschaftlichung“ der Grundlagenforschung sinnvoll ist – vor allem bei manchen EU-Programmen scheint das nicht immer ganz klar zu sein.

Szenario 2: Stabiler Parasitismus

Diese Variante sieht etwas milder aus, indem die Wirtschaft das Grundlagenwissen zwar nutzt, aber an den Universitäten genügend Freiräume für nichtkommerzielle Forschung erhalten bleiben. Dazu würde eine entsprechende Gewichtung der Grundlagenforschung seitens der Forschungsförderer sicherlich beitragen. Seitens der Industrie wäre gewiss auch ein etwas offenerer Umgang mit eigenen Informationen oder molekularen Werkzeugen recht hilfreich. In den nächsten Jahren wird die Dissonanz zwischen Geheimhaltung wegen anstehender Patentierung und wissenschaftlich lebensnotwendigem Austausch von Wissen vermutlich stark zunehmen. Dies ließe sich vielleicht etwas entschärfen, wenn man die amerikanische Gepflogenheit übernähme, dass ein Patent auch nach Veröffentlichung eingereicht werden darf. Das würde die Gefahr zunehmender Geheimniskrämerei deutlich vermindern.

Szenario 3: Echte Symbiose

Falls Wissen, das aus Grundlagenforschung stammt, kommerziell genutzt wird, muss für diese Nutzung eine angemessene Gegenleistung erfolgen. Natürlich könnte die Grundlagenforschung ihr Wissen nun ebenfalls durch breitflächige Patentierung zu schützen versuchen, doch das wäre einerseits viel zu teuer und zeitraubend, andererseits würde auch wegen der Geheimhaltungspflicht der freie Fluss des Wissens stark beeinträchtigt. Vermutlich wäre es sinnvoller, wenn die Rückzahlung in Form einer „Pauschale“ geschähe, etwa dadurch, dass aus dem Profit, der aus der biotechnologischen Nutzung des Grundlagenwissens gezogen wird, Institute finanziert werden, in denen frei von wirtschaftlichen Zwängen Grundlagenforschung betrieben wird. Dies wäre auch ein Beitrag zur nachhaltigen Nutzung des biologischen Wissens und damit eine Investition in die Zukunft der Biotechnologie selbst. Solche Institute müssten nicht notwendigerweise unter der Kuratel von Universitäten stehen, so dass auch neue und möglicherweise leistungsfähigere Formen der Forschungsverwaltung ausprobiert werden könnten.

Welches dieser drei Szenarien am Ende Wirklichkeit wird, entscheidet sich in den kommenden Jahren. Die Grundlagenforschung tut auf jeden Fall gut daran, nicht zu blauäugig in solche Symbiosen hineinzugehen. Dabei sollte sie einen zentralen Punkt nicht aus den Augen verlieren: Wie kann der freie Fluss des Wissens unter diesen Umständen erhalten werden? Dieses Problem hätte durchaus etwas mehr Aufmerksamkeit verdient, als ihm im derzeitigen Biotech-Goldrausch zugedacht wird.


Peter Nick ist heute Professor für Botanik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).



Letzte Änderungen: 07.06.2019

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