Sag, wie ist die Synthetische Biologie? Die Macht von Vergleichen für das Image einer Technologie

Fr, 26.07.2013 - 08:59 — Helge Torgersen & Markus Schmidt

Synthetische Biologie ist in der Öffentlichkeit wenig bekannt, ihr Image noch unbestimmt. Je nachdem wie man Synthetische Biologie durch Vergleich mit anderen Disziplinen zu veranschaulichen versucht, kann sie als konfliktträchtige Fortsetzung der Gentechnik oder als „coole“ Informationstechnologie erscheinen. Sind also Kontroversen vorprogrammiert? Der Artikel basiert auf einem Vortrag von Helge Torgersen anläßlich des Symposiums über Synthetische Biologie, das von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Mai d.J. veranstaltet wurde.

Synthetische Biologie – ein schillernder Begriff

Am 9. Juli 2013 standen einige ernst dreinblickende Leute im Eingang zum Londoner Imperial College und drückten den hereinströmenden Kongressteilnehmern anonyme Flugblätter in die Hand. Darin hieß es, dass Lebewesen keine Computer seien und Synthetische Biologie daher nicht funktioniere, sondern technokratisch, überheblich und gefährlich sei. Drinnen begann gerade die SB6, die größte Jahreskonferenz zu Synthetischer Biologie. Viele begeisterte junge Leute feierten die neuesten genetischen Konstruktionen. Wenige scherten sich um die Flugblätter.

Hier zeigte sich, dass es offenbar unterschiedliche Auffassungen über Synthetische Biologie gibt. Dabei ist die am häufigsten verwendete Definition recht eindeutig: Synthetische Biologie beschäftigt sich mit dem Design und der Konstruktion von neuen biologischen Teilen, Baugruppen und Systemen und mit dem Umbau von bestehenden, natürlichen biologischen Systemen zu nützlichen Zwecken (http://syntheticbiology.org).

Auf den zweiten Blick wird man als interessierter Laie aber stutzig: Design, Konstruktion, Teile, Baugruppen, nützliche Anwendungen – das klingt nach Maschinen, nach Ingenieurshandwerk. Wie passt der Hinweis auf bestehende biologische Systeme damit zusammen? Wie kann etwas synthetisch sein, wenn es gleichzeitig biologisch ist, also etwas aus der Natur? Die Definition weckt recht widersprüchliche Assoziationen.

Sind Konflikte unvermeidlich?

Diese Assoziationen werden zu Misstrauen in der Öffentlichkeit führen, fürchten Wissenschafter, die sich an die endlosen Debatten um die Gentechnik erinnern. Sie erwarten, dass es um die Synthetische Biologie zu ähnlichen Konflikten kommt. Und tatsächlich: die technikkritische ETC-Group (Action Group on Erosion, Technology and Concentration) hat bereits früh gegen Synthetische Biologie mobil gemacht und sie als „Extrem-Gentechnik“ gebrandmarkt (Abbildung 1). Ein Argument war, dass WissenschafterInnen Gott spielen wollen. Craig Venter, ein bekannt provokanter Biochemiker, meinte in Anspielung darauf in einem Interview: „Wir spielen nicht.“

Bild am Titelblatt von Extreme Genetic Engineering Abbildung 1. Bild am Titelblatt von: Extreme Genetic Engineering: ETC Group Releases Report on Synthetic Biology (2007).

Ist also Konflikt vorprogrammiert? EASAC, die Vereinigung europäischer Wissenschaftsakademien rechnet fest damit: „Mit zunehmendem Fortschritt der Forschung auf dem Gebiet der Synthetischen Biologie sind Kontroversen zu erwarten.“ (EASAC 2011)

Aus der Gentechnikdebatte lernen?

Ist das zwangsläufig so? Häufig ist die Forderung zu hören, aus vergangenen Fehlern in der Gentechnikdebatte solle man doch lernen. Diese Forderung gab es auch bei der Nanotechnologie: in einem Interview für die Times (Times Higher Education Supplement, 27 June 2003) meinte die Direktorin der US-amerikanischen National Science Foundation, Rita Colwell:

“We can’t risk making the same mistakes that were made with the introduction of biotechnology.”

Viele meinten damals, dass eine umfassende öffentliche Debatte ein wirksames Mittel sei, den Ruf einer Technologie zu verbessern. Dabei sollten alle Fakten klar auf den Tisch gelegt werden, um keine Ängste aufkommen zu lassen. Das wird heute auch für die Synthetische Biologie empfohlen. Umfragen haben nämlich ergaben, dass Synthetische Biologie öffentlich kaum bekannt ist, weder in Europa noch in den USA. Ein heuer erschienener Artikel zur Situation in den USA (E. Pauwels: Public Understanding of Synthetic Biology) berichtet, daß zwischen 2008 und 2013 der Anteil der Bevölkerung der nichts oder nur ein wenig von Synthetischer Biologie gehört hat, von rund 90 % auf rund 75 % gesunken ist, der Anteil , der davon viel gehört hat bei 5 – 6% stagniert. Unwissen im Großteil der Bevölkerung, so das Argument, schürt Misstrauen.

Nur – wenn man eine öffentliche Debatte will, muss man den Gegenstand zuerst erklären.

Wie lässt sich aber Synthetische Biologie am besten veranschaulichen?

Hier bieten sich Vergleiche mit bekannteren Technologien an. Insbesondere die Analogie zur Mechanik wird gerne verwendet: genormte Schrauben und Muttern haben die rationelle Konstruktion von Maschinen für die Industrie erst ermöglicht. Genauso werden genormte genetische Bauteile die gezielte Konstruktion von Organismen für die industrielle Produktion ermöglichen. Dass es sich bei der Mechanik um eine weit entfernte, sehr alte Technik handelt, ist dabei zweitrangig. Näher liegt freilich die Analogie zu den genormten elektronischen Bauteilen der Computer- und Informationstechnologie. Aber auch der Bezug zur Nanotechnologie bietet sich an – die gilt als Musterbeispiel für eine gerade entstehende Technologie. Außerdem gibt es klarerweise einen Bezug zur Gentechnik.

Ist der Vergleich mit diesen Technologien nur ein rhetorischer Trick? Oder ist tatsächlich etwas daran?

Inhaltliche Bezüge zu anderen Technologien

Offenbar schon: auch aus wissenschaftlicher Sicht gibt es stichhaltige Argumente, um Gentechnik, Nanotechnologie und Informationstechnologie mit Synthetischer Biologie in Beziehung zu setzen. So leitete Huib de Vriend die Herkunft der Synthetischen Biologie aus einer Konvergenz dieser drei Technologien ab (de Vriend 2006).

Abbildung 2. Synthetische Biologie als Ergebnis von Informationstechnologie, Gentechnologie und Nanotechnologie

Viele Wissenschafter haben diese Analogien bewusst zur Veranschaulichung der Synthetischen Biologie eingesetzt. Victor de Lorenzo (2010) postulierte zum Beispiel einen fließenden Übergang von der Gentechnik zur Synthetischen Biologie: ausgehend von noch relativ „natürlichen“ Organismen werden die Konstruktionen immer „künstlicher“, bis die Synthetische Biologie irgendwann vollkommen künstliche Organismen herstellen wird.

Mit der Nanotechnologie hat die Synthetische Biologie die Größenordnung des Gegenstands gemein. Die Bearbeitung von DNA, dem „Molekül des Lebens“, spielt sich ja im Nanometerbereich ab. Die EASAC (2011) bezweifelte sogar, dass man die Nanowissenschaften von Synthetischer Biologie abgrenzen kann:

“Such is the overlap between nanoscience and synthetic biology that attempts to define their respective boundaries are as difficult as they are futile.”

Die Informationstechnologie schließlich lieferte als Ingenieurswissenschaft die wichtigsten Anstöße für die Entwicklung der Synthetischen Biologie. Die Idee genormter genetischer Bausteine entstand ja mit Blick auf elektronische Bauteile. Wenn DNA vor allem als Informationsträger angesehen wird, ergeben sich leicht Analogien zwischen IT- und lebenden Systemen (Abbildung 3).

Abbildung 3. Analogie von Informationstechnologie und Synthetischer Biologie (Quelle: Andrianantoandro et al. 2006)

Vergleichstechnologien und ihr gesellschaftlicher Kontext

Die Analogie zwischen Synthetischer Biologie und Gentechnik, Nanotechnologie oder Informationstechnologie hebt zunächst die wissenschaftlichen oder inhaltlichen Ähnlichkeiten hervor. Aber auch das Ansehen einer Technologie in der Öffentlichkeit schwingt mit, wenn sie als Vergleich herangezogen wird. In dieser Hinsicht ergaben Eurobarometer-Umfragen (Abbildung 4) über viele Jahre deutliche Unterschiede zwischen Informationstechnologie, Nanotechnologie und Gentechnik (Gaskell et al. 2010). Die Befragten trauten Informationstechnologie und Computern durchwegs zu, „das Leben zu verbessern“. Bei der Gentechnik waren sie viel skeptischer, Nanotechnologie lag dazwischen.

Abbildung 4. Technologie „Wird das Leben verbessern“: Eurobarometer-Umfragen 1991-2010 (Quelle: Gaskell et al. 2010)

Hinweise auf die eine oder andere Technologie rufen also unterschiedliche Reaktionen und Assoziationen hervor. Mit einer Analogie werden solche Assoziationen aufgerufen, ein emotionaler Gehalt vermittelt.

Der Gentechnik-Bezug knüpft unmittelbar an vergangene Debatten an: In einer jüngsten Umfrage assoziierten US-Bürger spontan Synthetische Biologie mit Gentechnik, Künstlichkeit und Klonen (Pauwels 2013). In Österreich führten Kronberger et al. (2012) Fokussgruppen durch, in denen die Teilnehmer sich mit Begriff und Inhalt der Synthetischen Biologie auseinander setzten. Die Autoren fanden, dass die nähere Beschäftigung die Teilnehmer veranlasste, von der Synthetischen Biologie jeweils ähnlich positiv oder negativ zu denken wie bisher von der Gentechnik. Aus dieser Sicht ist die Furcht vor Konflikten über Synthetische Biologie also naheliegend.

Bei der Nanotechnologie sind vorhergesagte Kontroversen allerdings ausgeblieben. Technikkritische Gruppen scheiterten meist mit Versuchen, Nanotechnologie zu skandalisieren. Nur in Einzelfällen kam es zu lokalen Protesten gegen Forschungsbetriebe, etwa in Frankreich. Unklar ist, ob das mit der Regulierung im Rahmen der REACH-Verordnung zusammenhängt oder mit den zahlreichen Vermittlungsbemühungen, Veranstaltungen, Ausstellungen und Beteiligungsverfahren zum Thema.

Informationstechnologie als „role model“

Ein völlig anderes Bild ergibt der Bezug zur Informationstechnologie. Kaum eine andere technische Entwicklung hat das Leben derart beeinflusst wie der Siegeszug der Computer. Das geschah ohne nennenswerte soziale Konflikte, obwohl solche Konflikte schon vor Jahrzehnten prophezeit worden waren.

Ein Grund dafür ist der persönliche enge Kontakt mit neuen Medien und immer schnelleren, kleineren und leistungsfähigeren Rechnern. Dazu kommt der „Coolness-Faktor“: das neueste Gadget wird zum Statussymbol. Informationstechnologie wurde schnell selbstverständlich – Computer, Smartphone, Internet sind Berufsgrundlage, Lebensinhalt und Zeitvertreib. Das führt zu Spiel, Aneignung und Emanzipation (Stichwort open source) aber auch zur Sucht. Ohne Infotech ist das Leben heute jedenfalls nicht mehr vorstellbar.

Viele Wissenschafter der ersten Stunde in der Synthetischen Biologie kamen aus der Informationstechnologie. Allein dadurch übt dieser Sektor einen starken kulturellen Einfluss aus. Das macht sich auch in der Art bemerkbar, wie ein junges Publikum angesprochen wird (Abbildung 5).

Abbildung 5. Material für Schüler zum Thema Synthetische Biologie (http://www.biobuilder.org/)

Der Coolness-Faktor der Informationstechnologie wird auf die Biotechnologie übertragen: vor allem Junge fühlen sich dem Prinzip der open source, der Freiheit geistigen Eigentums verpflichtet. Studentenwettbewerbe wie iGEM wurden nach dem Muster des Robocop-Wettbewerbs und ähnlichen Bewerben gestaltet und haben exponentiell steigende Teilnehmerzahlen. Eine Hacker-Subkultur ist entstanden, in der engagierte Laien in der sprichwörtlichen Garage oder im Keller genetische Experimente durchführen. Immer mehr KünstlerInnen interessieren sich für Themen und Techniken in Zusammenhang mit Synthetischer Biologie.

Ein Beispiel war die Ausstellung ‘synth-ethic’ von Mai bis Juni 2011 im Naturhistorischen Museum in Wien. Die Organisatoren schrieben (Hauser, Schmidt 2011):

„Während Künstler zunehmend Biotechnologien anwenden und lebendige Systeme manipulieren, macht sich mit der neuen Disziplin der Synthetischen Biologie eine Ingenieurswissenschaft breit, die „Leben“ nicht nur verändern sondern von Grund auf neu designen will. International renommierte Künstler in der Ausstellung synth-ethic fragen nach der neuen Dimension dieser Technologie und nach unserer ethischen Verantwortung, wenn Leben synthetisch wird…“

Ähnlich wie in der Informationstechnologie spielen aber auch überzogene Erwartungen eine große Rolle. Oft werden sie ebenfalls von Analogien befeuert: das Moore’sche Gesetz in der Informationtechnologie besagt bekanntlich, dass die Möglichkeiten der elektronischen Datenspeicherung exponentiell wachsen und die Kosten dafür ebenso sinken. In gleicher Weise erhöht sich demnach die Geschwindigkeit der DNA-Sequenzierung und sinkt der Preis für die DNA-Synthese. Die in der Analogie verborgene Botschaft: Synthetische Biologie wird bald ebenso wichtig, umfassend und lukrativ wie die Informationstechnologie heute – eine gewagte Vorhersage.

Wie stellt sich nun Synthetische Biologie in der Presse dar? Lassen sich die Bezüge zu den anderen anderen Technologien auch dort feststellen? Und wenn ja – als was erscheint Synthetische Biologie, als konfliktträchtige Fortsetzung der Gentechnik oder als „coole“ Informationstechnologie?

Presseberichterstattung: keine Panik

Die EASAC warnte in ihrem Bericht vor den „in Sensationsberichterstattungen geäußerten Befürchtungen“ und knüpfte damit unmittelbar an den Gentechnik-Bezug an. Dass die Presse negativ und tendenziös berichtet, hört man oft, aber ist das korrekt? Presseauswertungen zeigen aber, dass das so nicht stimmt: Wenn überhaupt, wird Synthetische Biologie vorwiegend positiv dargestellt, Bezüge zu „Monstern“ oder „Aliens“ sind selten. Die berüchtigte Metapher vom Gott Spielen kommt vor, ist aber nicht prominent. Stattdessen prägen Analogien zu Konstruktionsbegriffen aus den Ingenieurwissenschaften das mediale Bild (Abbildung 6. Cserer/Seiringer 2009).

Abbildung 6. Deutschsprachige Presseberichterstattung zur Synthetischen Biologie: Konstruktionsmetaphern überwiegen (A.Cserer et A.Seiringer, 2009)

Synthetische Biologie erscheint also weniger als direkte Gentechnik-Fortsetzung, sondern eher als etwas Neues, das sich an Ingenieursbegriffen orientiert und damit Vorstellungen aus der Informationstechnologie übernimmt. Offenbar sind die Medien auch nicht so stark auf Skandalisierung aus wie viele WissenschafterInnen vermuten. Ein ähnliches Bild ergibt übrigens die Analyse der deutschsprachigen Presseberichterstattung zur Nanotechnologie: Die prophezeite Kontroverse ist dort ausgeblieben, wie in einem ITA-nanotrust-Dossier zu lesen ist:

„…scientists and political decision-makers have been ...concerned that nanotechnology could trigger similar media controversies as … genetic engineering. The results of the present study show that these concerns are groundless, at least in the German speaking countries.“ (Haslinger et al. 2012)

Der Gentechnikkonflikt sollte also nicht zwangsläufig als Vergleich dienen, wenn es um die Einführung einer neuen Technologie geht. Nicht einmal dann, wenn sie so nahe an der Gentechnik angesiedelt ist wie die Synthetische Biologie.

Fazit

Synthetische Biologie ist in der Öffentlichkeit wenig bekannt.
Das Image von Synthetischer Biologie ist noch unbestimmt.
Medien berichten meist positiv oder ambivalent.
Zur Erklärung bieten sich Bezüge zu Gentechnik, Nanotechnologie und Informationstechnologie an.
Je nach Bezug erscheint Synthetische Biologie in einem anderen Licht.
Der Gentechnik-Bezug legt zwar Kontroversen nahe, aber andere Bezüge wirken dagegen.
Derzeit gibt es nur wenige Indizien für zukünftige Konflikte.

Nachbemerkung

Es zeigt sich wieder, dass der Gentechnik-Konflikt ein Sonderfall ist, keine allgemeine Blaupause für das Schicksal neuer Technologien in der Öffentlichkeit. Der Eindruck, dass die Öffentlichkeit grundsätzlich technikfeindlich sei und jede neue Technologie erst einmal ablehnt, beruht vor allem auf subjektiver Einschätzung, weniger auf objektivierbaren Befunden.

Allerdings kann diese Einschätzung zur selbsterfüllenden Prophezeiung werden und dazu beitragen, dass sich die öffentliche Meinung in Richtung Ablehnung entwickelt. Das dient aber weder einer kritischen öffentlichen Debatte über neue Technologien noch der angestrebten wissenbasierten Ökonomie.

Literatur

Andrianantoandro E. et al. (2006), Molecular Systems Biology 2, 0028, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1681505/

Cserer A, Seiringer A (2009), Pictures of synthetic biology. A reflective discussion of the representation of Synthetic Biology (SB) in the German-language media and by SB experts, DOI 10.1007/s11693-009-9038-3

De Lorenzo V. (2010), Bioessays 32, 926–931, DOI: 10.1002/bies.201000099

De Vriend H. (2006), Constructing Life, WD9, Rathenau Instituut, http://www.rathenau.nl/publicaties/publicatie/constructing-life.html

EASAC (2011), Synthetic Biology: An Introduction, http://www.easac.eu/home/reports-and-statements/detail-view/article/synt...

ETC Group (2007), Extreme Genetic Engineering, Ottawa, http://www.etcgroup.org/content/extreme-genetic-engineering-introduction...

Gaskell G, et al. (2010), Report to DG Research on Eurobarometer 73.1, LSE, ec.europa.eu/public_opinion/archives/ebs/ebs_341_winds_en.pdf‎

Haslinger J. et al. (2012), NanoTrust Dossier 037en, ITA/OEAW, http://www.oeaw.ac.at/ita/publikationen/ita-serien/nanotrust-dossiers

Hauser J, Schmidt M (2011), Gallery Guide for the SYNTH-ETHIC exhibition in the Museum of Natural History in Vienna, May 14 - June 28, 2011, (http://www.biofaction.com/synth-ethic).

Kronberger N. et al. (2012), Public Understanding of Science 21(29), 174-187, http://academia.edu/1552497/Consequences_of_media_information_uptake_and...

Pauwels E. (2013), BioScience 63, 2, 79-89, http://www.jstor.org/discover/10.1525/bio.2013.63.2.4?uid=3737528&uid=21...

Torgersen H., Schmidt M. (2012), 113-154 in: Weitze et al. (eds) „Biotechnologie-
Kommunikation“, acatech/Springer, http://www.acatech_DISKUSSION_Bio_Kom_WEB.pdf

Torgersen H., Schmidt M. (2013a), cpt. 6 in: van Est et al. “Making Perfect Life“,Report to the European Parliament, STOA, www.europarl.europa.eu/.../IPOL-JOIN_ET(2012)471574_EN.pdf‎

Torgersen H., Schmidt M. (2013b), Futures 48 (2013) pp. 44–54, DOI 10.1016/j.futures.2013.02.002