Biohacking: Kann eine Open-Source-Bewegung die Pharmaindustrie herausfordern?


Die Pharmaindustrie verdient Milliarden. Ihr größter Schatz sind Patente. Aber könnte die Branche durch eine Open-Source-Bewegung aufgemischt werden? Lässt sich das Linux-Prinzip auf sie übertragen? Die 1E9-Community will mehr wissen! Für eine Woche stellt sich der Biohacker Rüdiger Trojok den Fragen der 1E9-Mitglieder.

Wie soll man sich eine Open-Source-Bewegung vorstellen, die neue Medikamente entwickelt? Sitzen dabei Hobby-Biologen quer über den Globus verteilt nachts in ihren Garagen? Benutzen sie Mikroskope und Zentrifugen, die von Arzneimittelherstellern ausgemustert wurden? Stellen sie dann ihre Forschung ins Netz, damit in anderen Do-it-yourself-Laboren weitergeforscht werden kann?

Die 1E9-Community wird es erfahren – und zwar vom Biologen Rüdiger Trojok. Er leitet die Bio.Kitchen am Münchner Innovationszentrum unternehmerTUM, in der Forscher mit neuen Ideen experimentieren dürfen. Außerdem ist er Autor eines Buches, dessen Titel viel über seine Vorstellung von der Zukunft der Forschung verrät. Es heißt: „Biohacking: Gentechnologie für alle“ und ist noch erhältlich.

Rüdiger, in der 1E9-Community als @rt1 angemeldet, ist überzeugt, dass Open Source auch in der Biologie funktionieren kann – und dass sich der Siegeszug von Linux in der Pharmaindustrie wiederholen könnte.

Auch Linux brauchte seine Zeit

Zur Erinnerung: Anfang der 1990er Jahre entwickelte der Informatiker Linus Torvalds ein Computer-Betriebssystem und stellte den Programmcode dafür offen und frei ins Internet. Daher der Name: Open Source. Jeder konnte mit dem Code anstellen, was er wollte. Daraus entstand eine globale Community, die das System namens Linux immer weiter verbesserte. Und das bis heute tut.

Zunächst fristete Linux außerhalb von Nerd- und Programmierkreisen ein Schattendasein. Auf fast jedem Rechner der Welt lief Windows, dessen Quellcode Microsoft geheim hielt, um als Monopolist viele Milliarden zu verdienen. Doch in der mobilen Welt wendete sich das Blatt. Über 85 Prozent der Smartphones laufen heute mit Android, einem Open-Source-Betriebssystem, das im Kern wichtige Linux-Bestandteile übernommen hat. Doch wie könnte dieser Erfolg auf die Erforschung neuer Heilmittel übertragen werden?

Die Community stellt die Fragen

Eine Woche lang können alle Mitglieder von 1E9 hier ihre Fragen an Rüdiger stellen und er wird sie beantworten. (Und damit gleichzeitig der erste sein, der mit uns dieses neue interaktive Format ausprobiert. Danke dafür @rt1!)

Damit das Gespräch gleich in Schwung kommt, fange ich einfach mal an. Aber wie gesagt, die ganze Community darf mitmachen! Für alle, die nichts verpassen wollen: Einfach unter dem Artikel auf den Lesezeichen-Button klicken.

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Bevor wir auf die geheimnisvollen Biohacker in ihren Garagen-Laboren kommen, würde ich gerne wissen, warum es Open-Source-Medikamentenentwicklung überhaupt braucht? Die Pharmaindustrie bringt doch laufend neue Heilmittel auf den Markt. Sogar Hepatitis C ist inzwischen sehr gut behandelbar.

Hallo Wolfgang, danke für die Einladung zu diesem experimentellen Interviewformat!

Ich muss dir hier gleich widersprechen: Die Pharmaindustrie entwickelt Wirkstoffe, die viel Geld bringen, aber nicht in erster Linie der Gesundheit der Bevölkerung dienen. Der jüngste Skandal ist das Opiod, das von dem Konzern Johnson & Johnson in den USA wie Bonbons an die Bevölkerung verteilt wird und jetzt zum ersten mal in der Geschichte eines Industriestaats zu einer Verkürzung der statistischen Lebenserwartung führt. Es ist also Gift, kein Heilmittel und es wird aus reiner Profitgier unter die Bevölkerung gebracht.

Ein weiteres Beispiel sind die Antibiotika. Seit 1987 wurde keine neue Wirkstoffklasse mehr in den Markt gebracht, die paar Präparate die seitdem in den Mark kamen, sind nur Derivate der alten Substanzen. Durch die schnelle Resistenzausbreitung in Mikroorganismen wird eine Wirkstoffklasse aber innherhalb von ca. 10-20 Jahren in einem großen Anteil der Patienten wirkungslos. Es müssten hier viel mehr Anstrengungen unternommen werden, um mit der natürlichen Evolution der Organismen mitzuhalten. Da das aber teuer ist und Antibiotika zudem normalerweise schnell wirken, ist die Marge zu uninteressant für die großen Konzerne. Die setzen lieber auf Präparate, die man jahrelang einnehmen muss, wie bei Herzkrankheiten, bzw. sie suchen auch nur nach solchen Stoffen und haben wenig Interesse an zu gut wirksamer Medizin.

Natürlich gibt es auch gute Produkte und nicht alle Pharmakonzerne sind so skrupellos wie Johnson & Johnson, dennoch lassen sie eine immer größere werdende Versorgungslücke entstehen, die aufgrund der vorherrschenden Marktmechanismen nicht geschlossen wird.

Ein sehr grundlegender Mechanismus im Markt basiert auf dem Umgang mit geistigem Eigentum und der Ansammlung von riesigen und sehr teuren Patentpools. Deshalb ist mein Vorschlag, hier die Axt anzusetzen und eine alternative Forschungs- und Entwicklungs-Strategie zu schaffen, die uns gesellschaftliche Spielräume schafft, um auch für die weniger gewinnbringenden Substanzen einen Markt zu schaffen.

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Okay, gerade das Problem mit der fehlenden Forschung im Bereich von Antibiotika, die ja bereits seit einigen Jahren kritisiert wird, scheint durch die aktuellen Bedingungen im Medizin-Markt nicht gelöst zu werden. Aber wer genau sollen jetzt diese Biohacker sein, die eine Open-Source-Community bilden könnten, die hier Abhilfe schaffen könnte?

Biohacker ist ein Sammelbegriff für Leute, die sich eine gewisse Fachkompetenz in den Lebenswissenschaften angeeignet haben, aber nicht in den ausgetretenen Pfaden der akademischen oder industriellen Karrieren arbeiten. Darunter sind Leute mit Hochschulabschluss in Biologie, auch mit Doktor, aber genauso Künstler, Autodidakten, Unternehmer, Politiker und viele mehr.

Es ist ein buntes Feld, das man nur schwer auf ein bestimmtes Klientel festlegen kann. Interessant wird es aber genau deshalb: Die Leute suchen nach neuen Wegen, das Wissen der modernen Lebenswissenschaften für sich nutzbar zu machen. Und dabei beschreiten sie permanent Neuland. Denn der wissenschaftliche und technische Fortschritt ist hier so atemberaubend schnell, dass man fast nicht vorhersehen kann, was als nächstes möglich sein wird. Die Entwicklung ist ca. fünfmal schneller als Moores Law in der Computerindustrie. Dadurch entstehen ganz neue Handlungs- und Wirtschaftsoptionen, die man einfach mal ausloten muss. Genau dafür braucht es querdenkende Biohacker.

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Theoretisch klingt das spannend. Aber für mich als Nicht-Biologen sehen die Labore in Krankenhäusern oder bei Pharmaherstellern, in die man als Journalist zumindest manchmal mit Aufpassern hinein darf, wahnsinnig teuer aus. Wie sollen sich denn Hobby-Forscher solche Geräte überhaupt leisten können?

Ja, ganz billig ist der Spaß nicht. Das war das erste Problem, dem sich die globale Biohacker-Szene gestellt hat, als sie um 2008 herum entstanden ist: Die teuren Geräte mal aufschrauben, reingucken und dann überlegen wie man das billiger und selber machen kann: Do-it-yourself-Spirit!

Das hat mittlerweile gut geklappt. Ein Biohacker-Lab kann man für ca. 10 000 Euro ausstatten - rund 10 mal billiger als wenn man alles bei etablierten Herstellern von der Stange einkauft. Zugegeben, es ist immer noch nicht billig, aber wenn man sich damit selbständig macht und etwas Geld erwirtschaftet, wird es tragbar - oder man richtet es non profit in einem Verein mit anderen Biohackern gemeinsam ein.

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So liebe 1E9-Mitglieder, jetzt seid ihr dran. Stellt Rüdiger eure Fragen!

Okay, … dann mal meine Frage. Folgen wir mal dem Vergleich von Bio-Hacking mit klassischem Computer-Hacking. Was dabei herauskommen kann, sind quelloffene und sehr hilfreiche Programme – aber ebenso Viren und Cracking-Tools.

Bräuchte „das Biohacking“ vielleicht eine Art ethische und moralische Leitlinie, wie es sie eben mit dem Hackermanifest für die Hackerkultur gibt?

Und gibt es Ideen dafür, wie man damit als Szene umgeht, wenn „Bauanleitungen“ für Krankheiten und Viren oder Drogen irgendwann – wie jetzt Trojaner und Bombenbastelanleitungen – irgendwann im Internet verbreitet werden?

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Hier auch Frage von moi: Denke wir hatten das schonmal angerissen, Rüdi, …ich finde immer noch interessant wie wenig Fortschritt es im Bereich ‘Anti-Baby-Pille’ oder generell Schwangerschafts-Verhütung gibt.
Meist noch immer eine Aufgabe für die Frau - und ich frage mich, warum gibt es keine Männer-Anti -Baby- Pille oder Spritze gibt? Sitzt die Medikamten Lobby auch auf diesem Geschäft…hat das Biohacking da eine neue Lösung parat?

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Wie stellst du dir einen Tipping Point vor, damit eine solche Bewegung großflächig entsteht und welche Strukturen braucht es deiner Meinung nach dafür? Gibt es Use Cases, die für dich in der Luft liegen? Und welche Aspekte/Potenziale einer demokratisierten Pharmazeutik begeistern dich am meisten?

Hallo Michael,
ein Biohacker-Manifest gibt es bereits, es war die erste gemeinsame und globale Aktion, die in dieser Szene im Jahr 2010 entstanden ist. Ich habe damals mitgewirkt, den Europäischen Code zu schreiben. Mittlerweile gibt es einige wissenschaftliche Studien, die sich damit beschäftigt haben.

Zur Frage der Sicherheit: Klar, jede Technologie, jedes Wissen kann missbraucht werden. Im Gegensatz zur IT, in der immer noch Wild West-Regeln herrschen, gibt es aber seit Mitte des 20. Jahrhunderts in allen entwickelten Staaten ausgefeilte Regulierungen für den Umgang mit Medizin und pharmazeutischen Stoffen. Diese Regeln sollten angepasst werden, man muss das Rad aber nicht neu erfinden. Hier kann eher die IT-Welt was von den Life Sciences lernen…

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Hallo Ronit,
das hat einfache ökonomische Gründe: Nur Männer und Frauen im reproduktiven Alter fragen diese Produkte nach und sie sind auch nur bereit, einen bestimmten monatlichen Betrag für Verhütung zu investieren. Und mit dem Verkauf der Pille in Deutschland beispielsweise und zudem Kondomen ist ein Großteil der Nachfrage bedient. Will eine Firma nun ein neues Produkt in den Markt bringen, nimmt es zwangsläufig Marktanteil von etablierten Playern und deren Produkten weg. Insofern haben die Etablierten wenig Interesse an Neuem. Zudem ist es extrem teuer, neue Medikamente in den Markt zu bringen (Zahlen kursieren so um die 200 Mio Euro). Das macht es Newcomern quasi unmöglich, in den Markt einzutreten. Und wieso sollte man als Firma, die gut Geld am Status Quo verdient, also so eine Investition tätigen?

Es gibt aber eine Reihe an interessanter Alternativmethoden, die leider kaum erforscht sind. Die Reifung der Spermien im Nebenhoden durch Wärme zu unterbrechen klingt vielversprechend und simpel – vielleicht zu simpel, um damit wirklich so viel Geld zu machen, dass man die sehr hohen Initialkosten für R&D und Zulassung einspielen kann…

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Ob es einen Tipping Point gibt, weiß ich nicht. Vieles hat mit der Zugänglichkeit zu Technologie zu tun. Nur wenn die billig und leistungsfähig genug ist, kann man als Start-up oder Privatperson auch nennenswerte Innovation schaffen. Da gibt es nun einen Anfang und die klare Tendenz, dass sich das weiter verbreiten wird. Aber wann ein Durchbruch kommt, vermag ich nicht zu prognostizieren.
Die Frage ist: Was ist die Low Hanging Fruit, die Killer-App der Biologie? (Wobei Killer-App einen echt falschen Beigeschmack hat, wenn man von Biohacking spricht :slight_smile: , man sollte das Wording dringend ändern! )

Nun, da durch Biohacking-Technologie DNA als Matritze für neue Wirkstoffe bearbeitbar wird, wird es ziemlich sicher ein Biological sein. Vielleicht auch gar nichts Neues erstmal und nur ein sogenanntes Biosimilar, also eine Kopie einer kommerziell verfügbaren Substanz, die dann aber in Ländern, in denen das Material unbezahlbar ist, als Raubkopie auftritt – in Ländern, die nicht so stark reguliert sind wie die der EU oder die USA. Ich denke hier z.B. an Indien und Afrika…

Es muss auch etwas sein, das den Leuten im Alltag etwas bringt und nicht nur in seltenen komplexen Fällen hilft, dass es also viel Nachfrage gibt, und es darf natürlich keine relevanten Nebenwirkungen haben.

Möglicherweise sind Infektionskrankheiten und ein Revival der Phagentherapie, also Viren die ausschließlich krankmachende Bakterien befallen hier der nächstbeste Ansatzpunkt. Denn durch die Antibiotikakrise – also die zunehmenden Resistenzen bei Bakterien gegen Antibiotika – steigt die Nachfrage nach alternativen Therapien. Es hängt hier also auch an der Regulierung und wer wann Geld investiert, um einen neuen Markt zu besetzen.

hast du hierzu Artikel / Quellen, die du gut findest und teilen kannst? Insbesondere den Opiaten!

Spannend auch zu lesen, dass die Evolution der Organismen, die man per Medikament bekämpfen will, so skrupellos schnell ist und ein Geschäftsmodell das schnelle Nachkommen verhindern.

Was kann ich selber zu Hause tun, um auf den Geschmack des Biohacking zu kommen? Welche “hacks” sind einfach und spektakulär, günstig und impactful, oder so…?!

Hey Herbert,
zwecks der spannendsten Hacks: DNA mit PCR kopieren und sichtbar machen ist das Hello World des Biohacking. Es gibt da mittlerweile mehrere Anbiete für Low cost-Systeme, z.B. Bentolab, NinjaPCR, MiniPCR, openPCR oder auch alles zum Selberbauen – man findet da viel Content online. Oder man kommt nächstes Semester zu mir in meine offenen und kostenlosen Kurse in der Bio.Kitchen:

https://x.unternehmertum.de/biokitchen/

Zu den angefragten Belegen:

life expectancy USA and opioid scandal:

https://data.worldbank.org/indicator/SP.DYN.LE00.IN?locations=US&view=chart

Antibiotic resistances:


revenue big pharma:


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mega, vielen Dank!

Eine hello (new) world Serie zum selbermachen fände ich auch mal cool @Krischan @Wolfgang @Michael

Also hello {quantum, bio, digital, what else?} world!

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Wie stehst du zu den ersten CRISPR-Babys in China? Und welche Entwicklung siehst du für CRISPR in Europa in absehbarer Zeit?

Oder wie es Bio.Kitchen vermittelt, kann man mit ein paar Petrischalen auf der Werkbank Bakterienstämme züchten/kreuzen und mit einem Fleming-Schnelltest (den gibts wohl noch nicht :wink:) herausfinden, ob ich gerade ein neues Antibiotikum gefunden habe?