Die Genforschung steht noch am Anfang ihres gigantischen Potenzials. Auch wenn bereits historische Leistungen vollbracht wurden wie die Entschlüsselung des menschlichen Genoms. Und auch wenn erste Medikamente mit gentherapeutischer Wirkung den Markt erreichen, wie das revolutionäre Blutkrebsmittel Kymriah von Novartis, das 2017 eine FDA-Zulassung erhalten hat. Trotzdem ist noch viel, viel Luft nach oben.
Diese Aussichten lassen die Augen leuchten von Forschern und Unternehmern gleichermassen. Überwältigend der wissenschaftliche Datenschatz, der lockt. Astronomisch die Gewinne, die innovative Projekte verheissen. Doch das ist Zukunftsmusik – auch bei den zwei ambitionierten Genom-Vorhaben, die am Weltwirtschaftsforum (WEF) ihre Zusammenarbeit verkündeten.
Gencode aller Lebewesen entziffern
Das erste ist das «Earth BioGenome Project» und hat sich nichts Geringeres zum Ziel gesetzt, als den genetischen Code zu entschlüsseln. Also den eines jeden bekannten Lebewesens auf der gesamten Erde. «Es ist möglich, und zwar für weniger Geld als die Entschlüsselung des menschlichen Genoms gekostet hat», sagt Projektleiter Harris Lewin, Professor für Biologie an der Universität von Kalifornien. 2009 haben er und sein Team das Genom der Kuh entschlüsselt.
Für sein Projekt kalkuliert er Kosten von rund 4,7 Milliarden Dollar. Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms hat rund 3 Milliarden Dollar gekostet – inflationsbereinigt wären es heute rund 4,8 Milliarden Dollar, also mehr als Lewins Vorhaben. Die Finanzierung des Projektes, das 2017 lanciert wurde, ist allerdings noch nicht gesichert. Der Vorteil: Lewin kann mit vielen Projekten weltweit kooperieren, die sich Teilziele gesteckt haben, etwa die UK Biobank.
500'000 Tier- und Pflanzenarten archiviert
Der erste Teil der wissenschaftlichen Arbeit ist dabei noch vergleichsweise einfach. Rund 500'000 Tier- und Pflanzenarten sind weltweit in Museen und Laboren gesichert, sagt Lewin. Immerhin ein Drittel aller bekannten Arten. Hier würde es also «nur» darum gehen, die vorhandenen Exemplare zu entschlüsseln. «Das sollte uns eine Weile beschäftigt halten», kommentiert Lewin mit trockenen Humor vor dem Publikum am WEF.
Auch das wäre bereits eine gigantische Leistung. Doch wirklich schwierig wird die Entschlüsselung aller Arten, für die auf Berggipfeln, im Regenwald und in den Weltmeeren unter teils widrigsten Umständen Exemplare eingesammelt werden müssten. Hier setzt Lewin auf technologische Innovationen: «Selbstfahrende Fahrzeuge und Drohnen sind unsere grosse Hoffnung beim Einsammeln von Samples». Er gibt sich überzeugt: «Es ist möglich, und es ist mit der Technologie der Gegenwart möglich.»
40 Mal so viel Datenmenge wie Youtube
Sollte das wissenschaftliche Projekt auch nur im Ansatz gelingen, ist eines sicher: Riesige Datenmengen entstehen. Lewin geht davon aus, dass die Genom-Datenbank der Erde jährlich mindestens 118 Mal so viel Speicherkapazitäten bräuchte wie Twitter, oder maximal 40 Mal so viel wie Youtube. Rund 2000 bis 40'000 Petabytes würden pro Jahr fällig, so die Kalkulation.
Und hier kommt das zweite Genom-Projekt ins Spiel, mit dem Lewin kooperieren möchte: die Amazonian Bank of Code. Ausgehend vom Amazonas als der Region mit der grössten Artenvielfalt der Erde möchte diese spezielle Datenbank die genetischen Informationen speichern und als öffentliches Gut zur Verfügung stellen. Es ist also viel Idealismus im Spiel.
Initiator Juan Carlos Castilla-Rubio erwartet, dass die Geninformationen Geschäftsmodelle bergen mit «Gewinnen von Billionen von Dollar». Als Beispiel nennt Castilla-Rubia die Verarbeitung des Gifts der im Amazonas lebenden Makifrösche in vielen Blutdrucksenkern. Sein Problem dabei: Die wohldosierte Anwendung war den Amazonasvölkern bekannt, doch beim Ertrag gehen sie leer aus. Das, so hofft er, soll beim Gelingen des gigantischen Genom-Vorhabens anders werden.