Die Synthetische Biologie ist ein dynamisches Forschungsgebiet mit anwendungsbezogener Ausrichtung, zu dem Disziplinen mit biologischen, technischen und informationsverarbeitenden Schwerpunkten beitragen. Hauptforschungsfelder und Ziele der Synthetischen Biologie wurden bereits von der ZKBS vorgestellt (Stichwort Synthetische Biologie in der Rubrik Fokusthemen). Abbildung 1 zeigt wichtige Ereignisse in den Themenfeldern der Synthetischen Biologie zusammen mit Meilensteinen der Grundlagenforschung, die diese ermöglichten.
Synthetische Biologie
Abb. 1 Meilensteine der Synthetischen Biologie. Die Referenzen zu den einzelnen Highlights finden Sie unten auf der Seite. DNA - Deoxyribonucleic acid, E. coli – Escherichia coli, PCR - Polymerase chain reaction, BLAST - Basic local alignment search tool, TALEN - Transcription activator-like effector nuclease, CRISPR/Cas - Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR-associated protein 9, RNA - Ribonucleic acid, CO2 - carbon dioxide, XNA - Xeno nucleic acid, AI - artificial intelligence, ATP - Adenosine triphosphate, ZFN – Zinc finger nucleases
Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) hat die ZKBS mit einem Monitoring im Bereich der Synthetischen Biologie beauftragt, um die aktuellen Entwicklungen in den verschiedenen Forschungsbereichen sachverständig und mit Blick auf die biologische Sicherheit zu begleiten. Das Monitoring will rechtzeitig erkennbar machen, ob eine Anpassung der bestehenden Regulierungen erforderlich wäre.
Für die Sicherheitsbewertung der Synthetischen Biologie gibt es keine spezifische Regulierung in Deutschland oder Europa. Da die meisten Forschungsansätze in der Synthetischen Biologie gentechnisch veränderte Organismen (GVO) generieren, kann deren mögliches Risiko mit den bereits vorhandenen Methoden bewertet werden. Diese finden sich in den europäischen Richtlinien 2009/41/EC (Systemrichtlinie, contained use) und 2001/18/EC (Freisetzungsrichtlinie), die im deutschen Gentechnikgesetz (GenTG) umgesetzt worden sind. Die ZKBS prüft, ob die aktuellen Forschungsvorhaben vom Geltungsbereich des GenTG erfasst werden.
Ihren ersten Bericht zur Synthetischen Biologie in Deutschland [PDF, 101KB] veröffentlichte die ZKBS im Jahr 2012. Im Jahr 2018 erschien der zweite ZKBS-Bericht [PDF, 1.21MB] (in Englisch mit deutscher Zusammenfassung), der den Stand der Forschung in den einzelnen Bereichen der Synthetischen Biologie weltweit zusammenfasst.
Die ZKBS führt seit Juni 2018 ein kontinuierliches Monitoring der Entwicklungen im Bereich der Synthetischen Biologie durch. Eine Auswahl relevanter Veröffentlichungen wird an dieser Stelle vorgestellt und regelmäßig aktualisiert. Basierend auf dem kontinuierlichem Monitoring wurde im Juli 2022 der dritte Bericht zur Synthetischen Biologie [PDF, 839KB] veröffentlicht.
Alle drei ZKBS-Berichte (mit Stand Dezember 2021) sowie das kontinuierliches Monitoring (mit Stand Dezember 2023) stellen fest, dass die aktuellen internationalen Forschungsansätze der Synthetischen Biologie durch bestehende gesetzliche Vorgaben wie die europäischen Richtlinien und das GenTG reguliert werden und diesbezüglich aktuell kein Handlungsbedarf besteht.
Einzelne Teilbereiche der Erforschung von künstlichen Zellen, wie beispielsweise die Untersuchung von bakteriellen Zellteilungssystemen, finden in vitro, also außerhalb lebender Systeme, statt und werden daher nicht vom GenTG erfasst. Diese Versuche bergen bislang kein erkennbares spezifisches Gefährdungspotenzial; es handelt sich bei diesen Systemen nicht um lebensfähige Organismen.
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