Ist Nanotechnologie ethisch vertretbar?

Sie gilt vielen als Wunderwuzzi der Zukunft: die Nanotechnologie. Sie wirft aber auch neue ethische Fragen auf

SONJA BURGER | aus HEUREKA 5/13 vom 06.11.2013

Ein Buch bewegte 1986 die Welt: "Engines of Creation" von Kim Eric Drexler gilt als Initialzündung für den Durchbruch der Nanotechnologie. Der Autor war der erste mit einem Ph.D in molekularer Nanotechnologie und thematisierte in seinem Buch sowohl deren Anwendungsmöglichkeiten als auch etwaige Auswirkungen.

Die ersten Visionen von Nanotechnologie

Seitdem gilt Drexler als Pionier und Visionär der molekularen Nanotechnologie. Der Gedanke dahinter geht indes auf den Physiker und Nobelpreisträger Richard Feynman zurück. Dieser teilte seine Ideen zur Molekulartechnik und zu nanoskaligen Maschinen im Dezember 1959 anlässlich seiner Rede "There's Plenty of Room at the Bottom" vor der American Physical Society (APS) erstmals einem Fachpublikum mit.

Es sollte aber noch Jahrzehnte dauern, bis Feynmans Visionen zumindest teilweise realisiert werden konnten. Die Faszination für den Nanobereich, speziell die molekulare Fertigung, wird von einer ganzen Reihe ethischer Fragestellungen begleitet.

Nano kann Eigenschaften von Elementen ändern

Heute ist man technisch imstande, "partikuläre Nanomaterialien" (Manufactured particulate nanomaterials -MPN) herzustellen. Es steht außer Frage, dass deren Anwendungsmöglichkeiten breit gefächert sind, denn sie bringen nicht nur aus technischer Sicht einige Vorteile.

Dennoch hat die Sache einen Haken: Nanopartikel sind zwischen einem und hundert Nanometern groß und weisen oft veränderte oder völlig neue biochemische und biophysikalische Eigenschaften auf. Dies zieht einige Probleme nach sich, mit denen sich Daniela Haluza, Umweltmedizinerin am Zentrum für Public Health der MedUni Wien, beschäftigt.

"Nanoskalige Goldpartikel sind nicht goldfarben, sondern rot. Sprich: ändert man die Größe der Partikel, können sich auch deren Eigenschaften ändern", erklärt Forscherin Haluza. Eigentlich sollten deren biologische Wirkung in der Umwelt und im menschlichen Organismus allein schon deshalb berücksichtigt werden. Ob das in der Praxis so gehandhabt wird?

Die ernüchternde Antwort lautet: Eher nicht. Zwar veröffentlichte die EU-Kommission im Oktober 2011 eine Definition von Nanomaterial, diese ist aus Sicht der Umweltmedizinerin Haluza aber nicht weitreichend genug.

Nanopartikel: Je kleiner, desto giftiger

"Bei Nanopartikeln gilt: Je kleiner, desto toxischer. Gelangen sie in die Umwelt oder den menschlichen Organismus, lassen sie sich ab einer gewissen Größe nicht mehr herausholen", erklärt Haluza. Entsprechend kritisch sieht sie die EU-Richtlinie, in der weder ein Schwellenwert für die Größe festgelegt, noch die Frage nach der Art der Substanz geklärt wurde.

Dieser Aspekt berührt gleich zwei zentrale ethische Fragestellungen der Nanotechnologie: Wie erfolgt die Prüfung und Risikoabschätzung von Nanomaterialien und welche Auswirkungen haben sie auf die Umwelt?

Zu den Top-Problemen in puncto Risikoabschätzung zählt laut Experten die oft ungeklärte Frage von Langzeiteffekten. Die Liste der derzeit verwendeten Nanomaterialien ist lang und reicht von A wie Aluminiumoxide bis Z wie Zirkoniumdioxid. Werden diese für Medizinprodukte eingesetzt, unterliegen sie strengen Qualitätskriterien und ihre Unbedenklichkeit muss gewährleistet sein.

Nanosilber ist schon in unseren Alltagsprodukten

Nanosilber ist für Haluza ein heikles Thema. Es ist bakterizid und wird sowohl in Medizin-als auch Alltagsprodukten angewendet. Über Abwässer gelangt es in die Nahrungskette. In Schweden wurde Nanosilber in Konsumprodukten inzwischen verboten, da die Folgen aus ökotoxikologischer Sicht nicht vertretbar gewesen seien.

Fakt ist, dass Nanopartikel in vielerlei Hinsicht "anders" reagieren als größere Partikel. Peter Rehak, Vorsitzender des Forums Österreichischer Ethikkommissionen, betont, dass man zwar manches theoretisch festlegen könne, man aber nicht um Humanexperimente herum komme. Denn: "In Wahrheit wissen wir nicht, wie sich Nanopartikel im Körper verhalten. Dazu gibt es zu wenige Humanstudien."

Wie sieht die Langzeitwirkung von Nano aus?

Fehlende Informationen über Langzeiteffekte sind auch für Rehak ein Problem. Die gegenwärtige Tendenz, Medikamente zu einem relativ frühen Zeitpunkt zuzulassen, lasse wenig Spielraum für Langzeitbeobachtungen.

Dennoch sei das vorhandene Instrumentarium zur Überwachung der Entwicklung neuer Medikamente seiner Ansicht nach ausreichend.

Nanotechnologien seien jedoch technisch anders, weshalb man sowohl den Nutzen wie auch die Risiken möglichst gut abschätzen müsse.

Was einer fundierten Nutzen-Risiko-Abschätzung jedoch in die Quere kommt, sind unausgewogene Metaanalysen. Der Grund: Viele Null-und Negativstudien werden nicht berücksichtigt. Dies ist, wie die Chemikerin Leonie Mück in ihrem Artikel "Report the awful truth!" in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology betonte, quer durch alle Wissenschaftsdisziplinen der Fall.

Für Haluza ist diese Publikationspraxis mit ein Grund, weshalb die Risikoabschätzung in der Nanotechnologie so schwierig sei. Außerdem würden nur fünf Prozent der Forschungsgelder in die Risikoforschung fließen. Warum diese Null-und Negativstudien kaum publiziert werden, hat verschiedene Gründe und fällt unter das Stichwort Informationsvorenthaltung.

Die Strategie der Informationsvorenthaltung

Der Wissenschaftsforscher Gerhard Fröhlich vom Institut für Philosophie und Wissenschaftstheorie der Johannes Kepler Universität Linz erklärt, dass diese Strategie eine lange Tradition habe. Erst Mitte des 17. Jahrhunderts sei sie durch die Einführung des Publikationsdatums als Prioritätskriterium beendet worden.

"Heutzutage", kritisiert Fröhlich, "wird vielen Wissenschaftern jedoch ein juristischer Maulkorb verpasst". Rigide Publikationsklauseln, Knebelverträge sowie der steigende Druck, möglichst erfolgreich Drittmittel einzuwerben, schaffen ein Klima, das die Publikation von Null-und Negativstudien nicht sonderlich attraktiv macht. Ein Weg, um diesen Entwicklungen entgegenzusteuern, wären laut Fröhlich verpflichtende, international vernetzte Forschungsregister. Diese könnten verhindern, dass Null-und Negativstudien bei Metaanalysen und Nutzenbewertungen unter den Tisch fallen.

Darf Nanotechnologie Einzelnen Vorteile verschaffen?

Zeitgemäße ethische und soziale Fragen werden im Journal NanoEthics: Ethics for Technologies that converge at the nanoscale thematisiert, das der Springer Verlag seit 2007 herausgibt. In einem aktuellen Beitrag hinterfragt etwa Fabio Bacchini, ob Nanotechnologien neue ethische Fragen aufwerfen oder nicht.

Dem Ansatz kann Bioethiker Erwin Lengauer von der Forschungsstelle für Ethik und Wissenschaft der Universität Wien einiges abgewinnen. "Nanotechnologien werfen keine neuen Fragen auf, sondern geben alten Fragen wie Risiko und Zugang eine neue Bedeutung", betont Lengauer. Schon die Tatsache, dass es inzwischen ein eigenes Fachjournal gebe, verdeutliche, "wie wichtig und notwendig ein Forum für den Diskurs ist".

Laut der Umweltmedizinerin Daniela Haluza profitieren Patienten von verschiedenen Entwicklungen, etwa Hörprothesen (Cochlea-Implantate), enorm.

Doch wie geht eine Gesellschaft damit um, wenn manche Gesunde -von militärischen Anwendungen ganz zu schweigen - in den Genuss dieser Entwicklungen kommen und so ihre Körper im Sinne der Leistungssteigerung optimieren können -und andere nicht?

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