Nutzt das Pentagon Heuschrecken bald auch als Biowaffe?

Insekten können Nutzpflanzen «retten», indem sie deren DNA manipulieren. Dieselbe Gentechnik kann Ernten aber auch zerstören.

Junge Kurzfühlerheuschrecken: Könnten sie dereinst als Biowaffe missbraucht werden? Foto: iStockphoto

Junge Kurzfühlerheuschrecken: Könnten sie dereinst als Biowaffe missbraucht werden? Foto: iStockphoto

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Als Donald Trump vor wenigen Tagen einmal mehr vor die Presse trat, spürte man den freien Fall zurück in die kalte Vergangenheit fast körperlich. Trump will aus dem Washingtoner Vertrag über nukleare Mittelstreckensysteme aussteigen, die Welt steht damit kurz vor einem erneuten atomaren Wettrüsten. Das ist für sich genommen erschreckend genug. Gäbe es da nicht noch ein weiteres Problem.

Auch die Debatte um Biowaffen wird derzeit wiederbelebt. Anlass ist ein seit zwei Jahren laufendes Forschungsprogramm mit dem Namen Insect Allies, zu Deutsch «Verbündete Insekten». Zwar wird das Programm als essenziell für Landwirtschaft und Klimaschutz angepriesen. So vermittelt es jene Forschungsorganisation, die das Projekt finanziell fördert, die Defense Advanced Research Projects Agency der USA, kurz Darpa – die Wissenschaftsorganisation des US-Verteidigungsministeriums.

Vier Biosicherheitsexperten aus Frankreich und Deutschland kritisieren nun allerdings, dass mit der Technologie von Insect Allies auch eine potenzielle biologische Waffe geschaffen werden könnte. Falls dem so wäre, könnte dies ein Verstoss gegen die Biowaffenkonvention von 1972 bedeuten.

Sauginsekten verbreiten genetisch veränderte Viren

Im Mittelpunkt der Kritik steht der Einsatz von winzigen, pflanzensaftsaugenden Insekten wie Grashüpfern oder Blattläusen, der angeblich eine direkte genetische Veränderung von Ackerpflanzen auf den Feldern ermöglicht. Die Tiere sollen mit manipulierten Viren beladen werden, in denen noch zu definierende Werkzeuge der Gentechnik verpackt sind. Auf dem Acker ausgebracht, infizieren die Insekten Pflanzen mit ihrer viralen Ladung und leiten eine erbliche Veränderung der Ernte ein. «Horizontal environmental genetic alteration agents», kurz: Hegaas, nennen Fachleute diese Insekten. Mit ihnen will die Darpa die langwierige klassische Züchtung durch natürliche Vererbung umgehen, um rasch reagieren zu können.

Hegaas würden es möglich machen, kranke Gewächse prompt und direkt zu behandeln – eine Art ambulante Gentherapie für die amerikanische Agrarlandschaft, die im Interesse der «nationalen Sicherheit» geschützt werden muss. Nach Angaben der Darpa sind die Agrarkulturen der USA durch natürliche Gefahren wie Dürre und Krankheiten, aber auch durch feindliche Attacken «von staatlichen und nicht staatlichen Gegnern» hochgradig gefährdet. Das Ganze klingt ambitioniert. Die Frage aber lautet: Ist das System vor einem Missbrauch für militärische Zwecke gefeit?

Nach der Biowaffenkonvention von 1972 sollte dem eigentlich so sein. In den 15 Artikeln des Abkommens verpflichten sich die mehr als 180 Unterzeichnerstaaten, darunter auch die USA, sich nicht an der Entwicklung biologischer Mittel oder Werkzeuge in einem Umfang zu beteiligen, der nicht durch «prophylaktische, schützende oder andere friedliche Zwecke» gerechtfertigt ist.

Insekten könnten Nutzpflanzen sogar dazu bringen, Gifte herzustellen.

Zwar formulieren die Darpa und ihre Forscher friedliche Beweggründe für Insect Allies, doch sind diese nach Ansicht unabhängiger Fachleute äusserst zweifelhaft. «Wir hinterfragen die Plausibilität der friedlichen Zwecke», sagt Silja Vöneky von der Universität in Freiburg im Breisgau, eine Mitverfasserin eines Papiers, das kürzlich im amerikanischen Journal «Science» veröffentlicht wurde.

Nach Auffassung der Experten sei unklar, ob sich mit der beschriebenen Technik tatsächlich die gewünschten Verbesserungen in Pflanzen erreichen lassen. Es sei nach derzeitigem Kenntnisstand auch unmöglich, die derart veränderten Ernten einfach auf den Markt zu bringen, weil sie eine Mischung aus genetisch veränderten und nicht veränderten Pflanzen darstellen würden. Zudem sind Insekten kaum zu kontrollieren.

«Wir sagen nicht, dass die USA die Biowaffenkonvention bereits verletzt haben», betont Vöneky. Auf die von Insect Allies beschriebene Art sei es letztlich jedoch einfacher, Pflanzen zu schädigen, als sie zu schützen. Darüber müsse offen gesprochen werden. «Trotz vereinzelter Pressemitteilungen der Darpa und der am Programm beteiligten Konsortien gibt es bislang so gut wie keine öffentliche Diskussion über den Sinn und die möglichen Konsequenzen dieser Technik. Selbst in Fachkreisen ist das Programm weitgehend unbekannt», sagt Guy Reeves vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön, der ebenfalls an dem kritischen Text beteiligt war.

Mindestens dreiNotschalter im System

Die Forscher von Insect Allies haben inzwischen auf die Vorwürfe der «Science»-Autoren reagiert und ihr Projekt dabei als friedlich und gerechtfertigt verteidigt. Auch soll es sicher sein. «Jeder Mitwirkende des Programms muss mindestens drei voneinander unabhängige Notschalter in sein System einbauen», schreibt Blake Bextine, Manager des Programms und Entomologe an der University of Tyler in Texas, in einem offiziellen Statement, das sich wie ein Werbeprospekt für Insect Allies liest. Solche Schalter sollen zum Beispiel die Lebensdauer der manipulativen Insekten beschränken.

Auf die Möglichkeit, dass die Technik von Aussenstehenden übernommen und ohne Notschalter in die Umwelt gebracht werden könnte, und das womöglich zu ganz anderen Zwecken als in seiner Stellungnahme beschrieben, geht Bextine nicht ein. Dabei sind hier viele Szenarien denkbar: Die im Rahmen von Hegaas eingesetzten Insekten wären in der Lage, Ernten zu vernichten, wenn sie lebenswichtige Funktionen der Pflanzen stören. Sie könnten Nahrungspflanzen sogar dazu bringen, Gifte herzustellen.

Auch unbeteiligte Experten hegen deshalb erhebliche Zweifel, ob die US-Kollegen sich überlegt haben, welche Büchse der Pandora sie mit ihrem Projekt womöglich öffnen. «Man darf das auf keinen Fall kleinreden, Insekten können eine sehr mächtige Waffe sein», sagt Mirko Himmel vom Zentrum für Naturwissenschaft und Friedensforschung der Universität Hamburg. Es gehe letztlich um die Frage, wie valide denn die Risikobewertung sei, wenn man ein solches Projekt plane.

Nicht nur für Insect Allies und auch nicht nur für die Projekte der Darpa gelte im Zeitalter der Biotechnologie, dass die Rückholbarkeit neuer Technologie-anwendungen berücksichtigt und auch gewährleistet werden müsse, wo immer möglich.

Das Thema Missbrauch den Wissenschaftlern zu überlassen, wäre zu bequem.

Mirko Himmel sieht deshalb auch eine weitere neue Methode der Genmanipulation kritisch, die sogenannten Gene Drives. Dabei handelt es sich um genetische Veränderungen, die eine oder mehrere Erbeigenschaften aktiv und selbstständig über die mendelschen Regeln der Vererbung hinweg – und damit extrem schnell – innerhalb einer Spezies durchsetzen.

Gene Drive wird massiv für den Kampf gegen Malariamücken beforscht – ein unzweifelhaft friedlicher Zweck. Was aber lässt sich mit dieser Technik noch anstellen? Auch die Darpa fördert mit dem Safe-Genes-Programm verschiedene Ansätze, solche Gene Drives zu verschiedenen Zwecken zu nutzen, abzuwehren und kontrollierbar zu machen.

Im Gegensatz zu den kaum profilierten Forschern des Insect-Allies-Projekts gibt es bei manchen der durchweg hochrangigen Safe-Genes-Wissenschaftlern jedoch den Willen zur intensiven öffentlichen Auseinandersetzung. So hat es sich der Gene-Drive-Forscher Kevin Esvelt vom Massachusetts Institute of Technology zur Aufgabe gemacht, Forschungsvorhaben seines Teams vor ihrem Beginn im Internet zu veröffentlichen und somit eine Debatte über die geplanten Versuche zu ermöglichen. Ergebnisse publiziert seine Gruppe in frei zugänglichen Publikationen, auf öffentlichen Veranstaltungen spricht er regelmässig über die Risiken und ethischen Fallstricke seines Arbeitsfeldes.

Biowaffenkonvention ist weniger griffig als andere

Es mag Zweifler geben, die dieser Offenheit nicht über den Weg trauen. Dennoch zeigt Kevin Esvelt, wie es gehen könnte, und zwar in allen Kontexten moderner biotechnologischer Forschung, die fast immer auch missbräuchliche Anwendungen ermöglicht.

Mögliche Missbrauchsfragen allein den Wissenschaftlern zu überlassen, wäre jedoch zu bequem. Auch die Politik ist gefragt, und das schon seit einiger Zeit. Zwar umfasst die Biowaffenkonvention auch Handlungsanweisungen, wie zum Beispiel, dass sich die Unterzeichner im Fall von Verstössen gegen die Konvention untereinander verständigen. Anders als bei der Chemiewaffenkonvention sind unfreiwillige Laborkontrollen jedoch bis heute gar keine vorgesehen.

Könnte sich das ändern? Es wird dabei auch auf Personen ankommen. Unter Biosicherheitsexperten geht jedenfalls der Witz um, Donald Trump habe zum Glück noch nicht gemerkt, dass es neben dem Washingtoner Vertrag auch eine Biowaffenkonvention gibt.

Erstellt: 12.11.2018, 09:52 Uhr

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