Forschung an Krankheitserregern soll sicherer werden

 

• Neuausrichtung der US-Politik zur Forschung an Krankheitserregern gefordert

 

• Internationale Diskussion über Schaden und Nutzen der Gain-of-Function-Forschung

 

• Statt nationaler Gesetze sollte international das Verantwortungsbewusstsein von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gestärkt werden

 

Sollen Forschende potenzielle Pandemieerreger im Labor „anschärfen“ dürfen, um neue Erkenntnisse über den evolutionären Ursprung von Seuchen zu sammeln? Oder braucht es rote Linien für bestimmte hochriskante Experimente im Bereich „Dual Use Research of Concern“ (DURC), um die Allgemeinheit vor unkalkulierbaren Extremrisiken durch derartige Forschung zu schützen? Der bisher ungeklärte Ursprung der SARS-CoV-2-Pandemie im chinesischen Wuhan, einem weltweit bekannten Zentrum riskanter Coronavirusforschung, hat die 2012 begonnenen Debatten um die Risiken der sogenannten Gain-of-Function-Forschung befeuert und zuletzt vermehrt internationale Regulierungsvorschläge hervorgebracht [I] [II].

In einem Policy Forum, das am 08.12.2022 im Fachmagazin „Science“ erschienen ist (siehe Primärquelle), fordern Forschende nun nicht nur eine stärkere internationale Konvergenz wirksamer Regeln für risikoreiche Forschung an Krankheitserregern, sondern zeitnah vor allem eine Neuausrichtung der US-Politik. Die Autoren beklagen Defizite in den bestehenden US-amerikanischen Biosicherheitsrichtlinien. Zum einen im Bereich DURC, zum anderen bei der Kontrolle von Forschungen an „enhanced Potential Pandemic Pathogens“ (ePPP), die bei Menschen Krankheiten auslösen könnten. Beide Richtlinien umspannten bisher einen allenfalls begrenzten Gültigkeitsbereich, die US-ePPP-Richtlinien etwa gelten allein für staatlich finanzierte Forschung der US National Institutes of Health (NIH).

Für die ePPP-Richtlinien schlagen die Autoren vor, dass Forschungsvorhaben an Erregern bereits dann einer sorgfältigen unabhängigen Prüfung unterzogen werden sollten, wenn nach den geplanten Experimenten von einer wirksameren Übertragbarkeit des jeweiligen Pathogens auf den Menschen ausgegangen werden könne - selbst wenn die untersuchten Erreger vorab allenfalls eine mäßige Virulenz aufweisen. Das Kriterium der sogenannten basalen Reproduktionsrate (R0) eines Erregers solle bei der Evaluation keine übergeordnete Rolle mehr spielen, das habe die Coronapandemie mit ihren Folgen durch einen allenfalls moderat virulenten Erreger mit einer R0 kleiner 2 gelehrt. Die Autoren schlagen zudem vor, die DURC-Richtlinien der USA von den bisher festgelegten 15 menschlichen Erregern – den sogenannten Select Agents wie Ebola oder die Pocken [III] – auf alle menschlichen, tierischen und pflanzlichen Erreger auszuweiten.

Die Autoren fordern, dass vor allem die Risiken eines unbeabsichtigten Unfalls oder eines vorsätzlichen Missbrauchs, die zu epidemischen oder pandemischen Folgen führen könnten, stärker in den Fokus der Richtlinien gestellt werden. In diesen Fällen sollten nicht nur Fragen nach dem Nutzen der angestrebten Forschung zur Minderung der potenziellen Folgen oder Schäden betrachtet werden, sondern auch sicherere alternative Wege vermehrt diskutiert und kritisch hinterfragt werden – von mit breiter Expertise besetzten Kommissionen. Die Menschheit befinde sich an einem kritischen Punkt in der weltweiten Evolution leistungsfähiger experimenteller Fähigkeiten in den Biowissenschaften, mit denen die Fortsetzung riskanter Forschungen über Krankheitserreger sowohl erheblichen Schaden als auch Nutzen bringen könnte. Es brauche daher dringend eine „politische Revision“ der Spielregeln hochriskanter Forschungen in den Biowissenschaften, um neue Herausforderungen zu erkennen und Regulierungslücken international zu schließen.

Inwiefern die geforderten Richtlinien sinnvoll sind, wie die Forschung an potenziell gefährlichen Krankheitserregern in Deutschland reguliert wird und inwiefern die vorgeschlagenen Richtlinien auch für Deutschland und die EU relevant sind, schätzen Forschende nachfolgend ein.

 

• Prof. Dr. Roman Wölfel, Oberstarzt und Leiter des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr, München, und Außerplanmäßiger Professor, Technische Universität München

 

• Dr. Linda Brunotte, Vorsitzende der Kommission für virologische Forschung mit Dual-Use Potential der Gesellschaft für Virologie (GfV) und Gruppenleiterin am Institut für molekulare Virologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster
  und PD Dr. Jens Bohne, Vorsitzender der Kommission für virologische Forschung mit Dual-Use Potential der Gesellschaft für Virologie (GfV) und Gruppenleiter am Institut für Virologie, Medizinische Hochschule Hannover

 

Statements

Prof. Dr. Roman Wölfel

Oberstarzt und Leiter des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr, München, und Außerplanmäßiger Professor, Technische Universität München

„Dual-use research of concern (DURC) ist eine in den vergangenen Jahren mit den Fortschritten der modernen Biotechnologie immer bedeutsamer gewordene, internationale Herausforderung. In Reaktion darauf haben mehrere Nationen mit unterschiedlichen Maßnahmen reagiert. Diese reichen von gesetzlichen Festlegungen bis zu allgemeinen Richtlinien und Empfehlungen für die wissenschaftliche Gemeinschaft. Die Autorinnen und Autoren des vorliegenden ‚Science‘-Beitrags nehmen insbesondere auf die DURC-Policy in den USA Bezug. Diese betrifft derzeit gezielt nur Forschungsaktivitäten, die mit Mitteln der US-Regierung durchgeführt werden. Es ist gut nachvollziehbar, dass sich hieraus DURC-Regelungslücken im Bereich der übrigen nationalen US-Forschung ergeben und dass daraus nur ein geringer Einfluss auf Forschung in anderen Nationen ausgeht. Insofern sind die in dem Beitrag vorgeschlagenen Maßnahmen, wie etwa eine Ausweitung des DURC-Frameworks, eine der denkbaren Möglichkeiten zur Weiterentwicklung des in den USA gewählten Vorgehens.“

„Alte und neue Herausforderungen durch potenzielle DURC-Projekte bestehen in Europa und in Deutschland in gleicher Weise, so wie auch in der übrigen Welt. Insofern erfordern Weiterentwicklung in den Biowissenschaften auch hier eine konstante Überprüfung und Anpassung des Vorgehens.“

„Die Wahrnehmung und Vorbeugung von DURC-Risiken können dabei auf unterschiedlichen Wegen erfolgen. Die Autorinnen und Autoren des ‚Science‘-Beitrags erwähnen explizit die DURC-Initiative der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie der Deutschen Akademie der Wissenschaften, der Leopoldina. Anders als durch staatliche Regelungen und Überwachungseinrichtungen, wie in den USA, verfolgt die wissenschaftliche Gemeinschaft in Deutschland die Strategie einer DURC-Prävention durch Aufklärung, Selbstbewertung und Beratung durch Fachkolleginnen und -kollegen. Auf den ersten Blick ist dieser Ansatz nicht so strikt reguliert, wie das aktuelle Vorgehen in den USA. Andererseits zielt er bereits seit mehreren Jahren auf die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft als Zielgruppe. Potenzielle DURC-Forschung ist natürlich nicht auf Projekte mit bestimmter staatlicher Förderung beschränkt. Insofern sind die in dem Beitrag beschriebenen Lücken des aktuellen Vorgehens in den USA nicht unmittelbar auf die Situation in Deutschland übertragbar.“

„Die Umsetzung der DURC-Empfehlungen der DFG und der Leopoldina schreiten in Deutschland in den vergangenen Jahren immer weiter fort. Zahlreiche Forschungseinrichtungen haben bereits die in dem Beitrag genannten Kommissionen für Ethik sicherheitsrelevanter Forschung (KEFs) eingerichtet. Auch in der Ausbildung von Studierenden der Biowissenschaften ist DURC als Thema angekommen. Aus meiner Sicht müssen diese Bestrebungen in den kommenden Jahren konsequent weiter ausgebaut werden. Dabei sollten auch andere Wissenschaftsbereiche verstärkt einbezogen werden, denn DURC kann zum Beispiel auch in den Ingenieurswissenschaften und den Geisteswissenschaften als Problem auftreten. Gesetzliche Regelungen einer einzelnen Nation sind hier erfahrungsgemäß nur begrenzt wirksam und sollten nicht die erste Option sein. Potenziell DURC-risikoreiche Forschung könnte ansonsten möglicherweise im Rahmen internationaler Projekte einfach in das Ausland verlegt werden. Sie wäre dann kaum noch erfassbar.“

„Die Freiheit der Wissenschaft ist zu Recht ein hohes Gut und deshalb in Deutschland in der Verfassung geschützt. Dies geht aber auch mit großer Verantwortung einher. Dieses Verantwortungsbewusstsein zum Thema DURC muss deshalb bei möglichst allen Forschenden auf der ganzen Welt entwickelt werden.“

„Es könnte schwierig werden, dem schnellen Fortschritt der modernen Biotechnologie mit gesetzlichen Regelungen und beispielsweise verpflichtenden Begutachtungen einer Vielzahl von Projekten durch DURC-Kommissionen, begegnen zu wollen. Die Autorinnen und Autoren des ‚Science‘-Beitrags haben richtigerweise auf Herausforderungen zum Beispiel bei Transparenz und Unparteilichkeit solcher Prüfungen hingewiesen. Aus meiner Sicht sind deshalb über Ländergrenzen hinweggehende Initiativen zur frühzeitigen Ausbildung und Aufklärung des wissenschaftlichen Nachwuchses über DURC-Risiken der erfolgversprechendere Weg. Internationale Projekte, die eine Wahrnehmung der DURC-Problematik auch in den sich entwickelnden Ländern fördern, sollten genauso intensiviert werden, wie die Abstimmung von staatlichen DURC-Empfehlungen in den Industrieländern.“

„Forschungsmethoden entwickeln sich ständig und oftmals rasend schnell weiter. Die Ergebnisse und die zukünftige Anwendung der Forschungsergebnisse sind zudem meistens kaum vorhersagbar. Die Chancen und Risiken freier Forschung sind deshalb nach meiner Meinung auch in Zukunft durch gesetzliche Regelungen nur sehr begrenzt steuerbar.“

Dr. Linda Brunotte

Vorsitzende der Kommission für virologische Forschung mit Dual-Use Potential der Gesellschaft für Virologie (GfV) und Gruppenleiterin am Institut für molekulare Virologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster

PD Dr. Jens Bohne

Vorsitzender der Kommission für virologische Forschung mit Dual-Use Potential der Gesellschaft für Virologie (GfV) und Gruppenleiter am Institut für Virologie, Medizinische Hochschule Hannover

gemeinsame Zusammenfassung:
„Die Autoren weisen in ihrer Publikation in erster Linie auf die bestehenden Regulierungslücken von Sicherheitsrelevanter Forschung an Krankheitserregern in den USA hin und fordern einen sogenannten ‚policy reset‘. Dieser soll nach Meinung der Autoren neben der deutlichen Erweiterung der Liste von relevanten Krankheitserregern und der zu überwachenden Forschungseinrichtungen auch eine Verschärfung der Kontrolle und Genehmigung dieser Arbeiten durch Regierungsbehörden sowie unabhängigen Expertengremien beinhalten. Die Autoren fordern weiterhin die Etablierung einer standardisierten und transparenten Review Prozesses zur Risiko-Nutzen-Analyse experimenteller Arbeiten an Erregern mit pandemischem Potenzial, die mit einem möglichen Dual-Use Risiko einhergehen. Neben der Verschärfung der Regulierungen auf nationaler Ebene wird aber auch das Defizit eines standardisierten internationalen Regelwerks und ‚code of conduct‘ kritisiert, welches aufgrund des möglichen Missbrauchs-Potenzials dieser Forschung, dringend benötigt werde.“

Dr. Linda Brunotte:

„Die vorgeschlagenen Maßnahmen für sicherheitsrelevante Forschung an potenziell pandemischen Krankheitserregern in den USA stellen eine sinnvolle Erweiterung der dort bestehenden Regulierungen auf nationaler Ebene dar. Für Deutschland und Europa ist eine Verschärfung allerdings unnötig, denn Überwachungsstrukturen für sicherheitsrelevante Forschung an hochpathogenen Krankheitserregern sind zum Beispiel in Deutschland seit Jahren erfolgreich etabliert. International arbeitet die WHO bereits seit längerem an einer einheitlichen Risikobewertung [1]. Diese Initiativen sollten unterstützt werden.“

„Insgesamt sollte eine Regulierung zudem die internationale Zusammenarbeit fördern und nicht verhindern. Allein länderübergreifend ist eine koordinierte Pandemiebekämpfung in Zukunft zu erreichen, eine solche Zusammenarbeit beinhaltet auch die Ausbildung von Wissenschaftlern und die Aufnahme von DURC in die Lehrpläne für Studierende in den Biowissenschaften.“

„Einige wichtige Aspekte, wie zum Beispiel Maßnahmen zur Sensibilisierung und Förderung des Verantwortungsbewusstseins bei Wissenschaftlern und Leitungspersonal werden von Pannu et al. nicht thematisiert. Dabei findet die Umsetzung der Regeln vor allem im Labor und bereits bei der Versuchsplanung statt. Gerade hier bietet sich die Chance internationale Wissenschaftler und Führungspersönlichkeiten von Morgen auszubilden, für die die erhöhten Anforderungen an das Verantwortungsbewusstsein und die Regulierung von sicherheitsrelevanter Forschung zur Normalität gehören. Dabei entsteht zudem die Möglichkeit, dass sich dieses Verständnis auch über Landesgrenzen hinweg etabliert.“

Auf die Frage, ob auch in Deutschland Regelungen wie das DURC- und ePPP-Framework bestehen und die Regelungen verschärft werden sollten:
„Es gibt diese Regelungen bereits. Gentechnische Arbeiten, auch an hoch-pathogenen Krankheitserregern der Risikogruppe 3 und 4, werden von einem interdisziplinären, unabhängigen Experten-Gremium, der Zentralen Kommission für Biologischen Sicherheit (ZKBS), bewertet. Zusätzlich werden risikobehaftete Experimente mit möglichen Gain-of-Function-Aspekten (ePPP) durch lokale Kommissionen für Ethik in der Forschung (KEFs) an den jeweiligen Forschungseinrichtungen evaluiert. Dieser Prozess wird durch die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina und die Deutsche Forschungsgemeinschaft begleitet und durch aktualisierte Empfehlungen des Gemeinsamen Ausschuss zum Umgang mit Sicherheitsrelevanter Forschung, zuletzt am 10.11.2022, verbessert. Dieser ‚Bottom-up-approach‘ muss weiter ausgebaut und harmonisiert werden. Eine gesetzliche Regelung (‚Top-down-approach‘) wäre kontraproduktiv.“

PD Dr. Jens Bohne:

„In den USA gibt es keine einheitliche Überwachung von gentechnischen Experimenten. Kontrolle durch die Behörden ist nur möglich, solange dabei Steuergelder verwendet werden. Das ist in Europa und Deutschland grundlegend anders. Hier muss jedes gentechnische Experiment, und seien es grün-leuchtende Darmbakterien, angemeldet werden. Das gilt ausnahmslos, auch für die Industrie und ist unabhängig von der Finanzierungsquelle der Experimente.“

„Die Autoren suggerieren, dass man erst seit kurzem Viren gentechnisch verändern kann. Dabei ist dies bereits seit Jahrzehnten möglich und wurde bisher erfolgreich reguliert. Zudem erwecken die Autoren den Eindruck, dass die Wissenschaftler bereits eindeutig wissen, wie man ein pandemisches Pathogen herstellt oder durch welche Mutationen ein riskanter Gain-of-Function zu erreichen ist. Dem ist nicht so. Als Beispiel kann die basische Furin-Spaltstelle des SARS-CoV-2 Spike-Protein dienen. Diese wurde als Beweis ins Feld geführt, dass das Virus im Labor entstanden sein könnte. In Zellkultur verliert das Virus aber diese Sequenz bereits nach sechs Generationen wieder [2].“

„Tatsächlich gleichen die Regulierungsstrukturen für sicherheitsrelevante Forschung an Infektionserregern in verschiedenen Ländern einem bunten Fleckenteppich. Ein gemeinschaftliches Übereinkommen zur Anwendung und Überwachung solcher Forschung ist daher von hoher Dringlichkeit. Dabei muss jedoch eine Balance gefunden und es müssen auch nationale Besonderheiten und unterschiedliche politische sowie gesellschaftliche Strukturen berücksichtigt werden. Die WHO versucht diesen Weg mit Ihrem neuen Leitfaden zu gehen.“

Angaben zu möglichen Interessenkonflikten

Dr. Linda Brunotte: „Dr. Brunotte erhält Drittmittel von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), auch für Ihre Forschung an hoch-pathogenen Influenza-Viren und SARS-CoV-2. Dr. Brunotte hat am WHO Framework für Pandemic Preparedness mitgearbeitet.“

PD Dr. Jens Bohne: „Dr. Jens Bohne erhält Drittmittel von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).“

Alle anderen: Keine Angaben erhalten.

Primärquelle

Pannu et al. (2022): Strengthen oversight of risky research on pathogens. Science. DOI: 10.1126/science.adf6020

Literaturstellen, die von den Experten zitiert wurden

[1] World Health Organization (21.12.2020): Laboratory Biosafety Manual Fourth Edition.

[2] Chaudhry MZ et al. (2022): Rapid SARS-CoV-2 Adaptation to Available Cellular Proteases. Journal of Virology. DOI: 10.1128/jvi.02186-21.

Literaturstellen, die vom SMC zitiert wurden

[I] World Health Organization (13.09.2022): Global guidance framework for the responsible use of the life sciences: mitigating biorisks and governing dual-use research.

[II] Warmbrod KL et al. (2021): COVID‐19 and the gain of function debates. EMBO reports. DOI: 10.15252/embr.202153739.

[III] Centers for Disease Control and Prevention (30.08.2022): Select Agents and Toxins List.