Synbiotische Biologie (Synbio) ist ein Wissenschaftsgebiet, das Organismen neu gestaltet, um das menschliche Leben zu verbessern und zu unterstützen. Laut einer Prognose soll dieses schnell wachsende Wissenschaftsgebiet bis 2026 einen weltweiten Umsatz von 28,8 Milliarden US-Dollar erreichen.
Laut Carmen Ang von Visual Capitalist könnte die synthetische Biologie, obwohl sie das Potenzial hat, viele Aspekte der Gesellschaft zu verändern, schrecklich schief gehen, wenn die synthetische Biologie für böswillige oder unmoralische Zwecke eingesetzt wird. Diese Infografik untersucht die Chancen und potenziellen Gefahren, die dieses aufstrebende Wissenschaftsgebiet zu bieten hat.
Was ist Synthetische Biologie?
Synthetische Biologie ist ein wissenschaftliches Forschungsgebiet, das die Verarbeitung und Neugestaltung verschiedener biologischer Materialien und Systeme in verschiedenen Organismen umfasst.
Es ist wie Gentechnik, aber auf einer breiteren Ebene – während die Gentechnik fertiges genetisches Material zwischen Organismen überträgt, kann die synthetische Biologie von Grund auf neues genetisches Material erzeugen.
Dieses Wissenschaftsgebiet hat eine Fülle von realen Anwendungen, die unser tägliches Leben verändern könnten. Eine Studie von McKinsey fand über 400 Anwendungsmöglichkeiten für die Synthetische Biologie , die in vier Hauptkategorien unterteilt wurden:
- Menschliche Gesundheit und Leistungsfähigkeit
- Landwirtschaft und Ernährung
- Konsumgüter und Dienstleistungen
- Produktion von Materialien und Energie
Wenn diese potenziellen Nutzungen in den kommenden Jahren Realität werden, könnten sie bis 2030-2040 eine direkte finanzielle Auswirkung von bis zu 3,6 Billionen US-Dollar pro Jahr haben.
1. Menschliche Gesundheit und Leistung
Der Medizin- und Gesundheitssektor wird voraussichtlich erheblich von der synthetischen Biologie betroffen sein, mit einer wirtschaftlichen Auswirkung von bis zu 1,3 Billionen US-Dollar pro Jahr bis 2030-2040.
Synthetische Biologie hat ein breites Spektrum an medizinischen Anwendungen. Beispielsweise kann es verwendet werden, um biologische Wege zu manipulieren, um eine Malariabehandlung herzustellen.
Es könnte auch die Gentherapie verbessern. Das britische Biotechnologieunternehmen Touchlight Genetics arbeitet mit Techniken der synthetischen Biologie an einer Möglichkeit , synthetische DNA ohne den Einsatz von Bakterien herzustellen, was das Spiel auf dem Gebiet der Gentherapie verändern würde.
2. Landwirtschaft und Ernährung
Die Synthetische Biologie hat das Potenzial, auch im Agrarsektor zu explodieren – bis zu 1,2 Billionen US-Dollar pro Jahr bis 2030.
Ein Beispiel dafür ist seine Rolle in der Zellzucht, wenn Fleisch direkt aus Zellen hergestellt wird. Die Kosten für die Herstellung von Fleisch in einem Labor sind in den letzten Jahren erheblich gesunken, und aus diesem Grund beginnen verschiedene Start-ups auf der ganzen Welt, eine Vielzahl von zellbasierten Fleischprodukten zu entwickeln.
3. Konsumgüter und Dienstleistungen
Mithilfe der synthetischen Biologie könnten die Produkte an die individuellen Bedürfnisse einer Person angepasst werden. Dies wäre in Bereichen wie Gentests, Gentherapie und altersbedingten Hautbehandlungen nützlich.
Bis 2030-2040 könnte die synthetische Biologie einen finanziellen Einfluss auf Verbraucherprodukte und -dienstleistungen von bis zu 800 Milliarden US-Dollar pro Jahr haben.
4. Produktion von Materialien und Energie
Synthetische Biologie könnte auch verwendet werden, um die Effizienz bei der Produktion sauberer Energie und Biokraftstoffe zu steigern . Beispielsweise werden Mikroalgen derzeit „umprogrammiert“, um kostengünstig saubere Energie zu produzieren.
Dies könnte zusammen mit anderen Verbesserungen bei Materialien und Energie durch Methoden der synthetischen Biologie eine direkte finanzielle Auswirkung von bis zu 300 Milliarden US-Dollar pro Jahr haben.
Die potenziellen Gefahren der Synthetischen Biologie
Während die potenziellen wirtschaftlichen und sozialen Vorteile der Synthetischen Biologie enorm sind, gibt es auch einige Risiken, die es zu beachten gilt:
- Unerwartete biologische Folgen: Änderungen an einem biologischen System können Auswirkungen auf ganze Ökosysteme oder Arten haben. Bei der Manipulation jeglicher Art von Leben laufen die Dinge nicht immer nach Plan.
- Ethische Aspekte: Wie wohl wir uns mit der Synthetischen Biologie fühlen, hängt von unseren Werten ab. Einige seiner Anwendungen, wie die Embryonenverarbeitung, sind umstritten. Wenn diese Arten von Anwendungen zum Mainstream werden, könnten sie enorme soziale Auswirkungen haben und möglicherweise die Polarisierung innerhalb von Gemeinschaften verstärken.
- Ungleicher Zugang: Innovation und Fortschritt geschehen in reicheren Ländern schneller als in Entwicklungsländern. Wenn sich dieser Trend fortsetzt, ist der Zugang zu diesen Technologien möglicherweise nicht weltweit gleich. Wir haben diese Art des fehlenden Zugangs bereits während der Verbreitung von COVID-19-Impfstoffen erlebt , wo die meisten Impfstoffe in reichen Ländern verabreicht wurden.
- Bio-War: Synthetische Biologie könnte verwendet werden, um Viren nachzubilden oder Bakterien zu manipulieren, um sie gefährlicher zu machen, wenn sie mit Bosheit eingesetzt werden.
Laut einem Team von Wissenschaftlern der Universität Edinburgh ist die Kommunikation zwischen der Öffentlichkeit, synthetischen Biologen und politischen Entscheidungsträgern von entscheidender Bedeutung, damit diese sozialen und ökologischen Risiken gemindert werden können.
Trotz der damit verbundenen Gefahren vollziehen sich Innovationen in der synthetischen Biologie in einem rasanten Tempo.
Bis 2030 werden die meisten Menschen wahrscheinlich ein Produkt gegessen, getragen oder damit behandelt worden sein, das aus der synthetischen Biologie stammt, so der Synthetische Biologe Christopher A. Voigt.
Unsere heutigen Entscheidungen werden die Zukunft der synthetischen Biologie bestimmen, und die Art und Weise, wie wir uns in diesem Raum bewegen, wird einen großen Einfluss auf unsere Zukunft haben – im Guten wie im Schlechten.
