Bei der Vorstellung schleicht sich Unbehagen ein: das gesamte menschliche Erbgut entschlüsselt, Buchstabe für Buchstabe bekannt. Das klingt nach „gläserner“ Mensch, läßt Kontrolle, Eingriff und Mißbrauch befürchten. Doch Amerikaner und Japaner sind offenbar fest entschlossen, das „human genome sequencing project“ in Angriff zu nehmen, also die genetische Information eines Menschen – sein Genom – komplett zu entziffern. Und die Europäer werden, wie so oft, darüber nachdenken müssen, ob sie sich an einem solchen Mammutprojekt beteiligen sollen. Erste Gespräche laufen bereits. So hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in der vergangenen Woche maßgebliche deutsche Fachleute zu einer Anhörung eingeladen. In diesem Monat sollen in Japan Gespräche mit Amerikanern und Japanern stattfinden, und Anfang September wollen die Europäer das Thema unter Beteiligung der Amerikaner und Japaner in Paris diskutieren.

Außerhalb Europas werden allerdings schon erste Schritte getan. Beispielsweise will das amerikanische Energieministerium (DOE; Department of Energy) die Genomentschlüsselung in Zusammenarbeit mit Universitäten, Forschungslabors und Industrie als Großforschungsprojekt aufziehen und hat für die Vorbereitung bereits rund zwölf Millionen Dollar im Budget von 1988 beantragt. Überlegungen, wie das Projekt in Angriff genommen werden könne, waren schon vor einem Jahr während einer Konferenz in Sante Fe im US-Bundesstaat New Mexico zusammengetragen worden. Und im März dieses Jahres wurde in Japan von der dortigen Science and Technology Agency eine Arbeitsgruppe von 15 Wissenschaftlern beauftragt, innerhalb eines Jahres ein detailliertes Forschungsprogramm zu entwerfen.

Was noch vor einem Jahrzehnt utopisch erschien, ist möglich geworden durch eine rasante Weiterentwicklung der molekulargenetischen Techniken. Konnte ein Wissenschaftler zu Beginn der siebziger Jahre gerade rund 300 der genetischen Buchstaben pro Jahr entziffern, so war die Rate ein Jahrzehnt später bereits auf jährlich 10 000 bis 20 000 Buchstaben gestiegen, und heute vermag ein Wissenschaftler in den USA pro Tag 1000 Buchstaben zu entschlüsseln. Ein jüngst in Japan entwickelter vollautomatischer Analyse-Apparat soll es sogar auf 300 000 Buchstaben pro Tag bringen und in absehbarer Zukunft bis zu eine Million Buchstaben pro Tag erreichen.

Kommerzielle Verwertung

Die genetische Information ist im Erbmolekül, der DNA, als Reihenfolge der organischen Basen Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T) festgelegt. Diese Basen bilden die Buchstaben der genetischen Schrift; je drei von ihnen haben quasi die Bedeutung eines Wortes, indem sie die Information für eine Aminosäure enthalten. Einige hundert aneinandergekettete Aminosäuren bilden wiederum ein Eiweißmolekül (Protein). Als ein Gen bezeichnen die Biologen deshalb die Reihenfolge der genetischen Buchstaben (die Basensequenz), die die Information für ein bestimmtes Protein enthält. Und die vielen Tausend verschiedener Eiweißmoleküle in einer Zelle steuern praktisch sämtliche Stoffwechselvorgänge, indem sie biochemische Reaktionen ermöglichen oder Strukturen aufbauen.

Den Gesamtbestand menschlicher Gene schätzen die Humangenetiker auf 50 000 bis 300 000. Identifiziert sind erst rund 3000 von ihnen; und nur bei einigen hundert ist die Basensequenz entschlüsselt. Die Gesamtheit aller genetischen Buchstaben wird auf drei Milliarden Basen beziffert. Um diese komplett zu bestimmen, wären mit den in naher Zukunft zur Verfügung stehenden Methoden 300 Wissenschaftler zehn Jahre lang beschäftigt, schätzt der amerikanische Nobelpreisträger und Biochemiker Walter Gilbert. Bei einem Preis von 10 Cents pro Buchstabe – gegenwärtig liegt er noch bei einem Dollar – würde das gesamte Projekt 300 Millionen Dollar kosten, schreibt Gilbert in der Frühjahrsausgabe der amerikanischen Wissenschaftszeitschrift Issues in Science and Technology.

Gilbert gilt als einer der Hauptinitiatoren des Projektes. Er will in den USA eine Gesellschaft namens Genome Corporation gründen, mit dem Ziel, die Entzifferung des menschlichen Genoms voranzutreiben und die genetische Information letztlich kommerziell zu verwerten. Kein Wunder also, daß Gilbert von den Vorzügen des Projektes schwärmt: Es werde unser Wissen in dramatischer Weise erweitern und die gesamte biologische Forschung beschleunigen. Während man bisher jahrelange Arbeit darauf verwenden müsse, um zu einem Eiweiß, das man in einer Zelle findet, das zugehörige Gen zu finden, sei es in Zukunft möglich, das entsprechende Gen praktisch sofort zu identifizieren. So könne man sich gleich voll auf die Frage konzentrieren, was das Gen tut. Gene für Erbkrankheiten und normale Funktionen in der Zelle könnten sehr viel schneller gefunden und ihre Funktion dann rascher erkundet werden. Jeder Dollar, den man in das Projekt stecke, werde sich deshalb rentieren.