„Massenloser Informationstransfer“ genetischer Anweisungen „für die nationale Sicherheit“.
Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) verfolgt ein Biotechnologieprogramm, das die Erzeugung neuer DNA und RNA in lebenden Zellen unter Verwendung von Licht als einzigem Input ermöglichen soll.
Das Programm mit dem Namen Generative Optogenetics (GO) wird vom Biological Technologies Office der DARPA entwickelt.
In Entwürfen von Ausschreibungsunterlagen, die auf SAM.gov veröffentlicht sind , beschreibt DARPA GO als ein Vorhaben, das den „massenlosen Informationstransfer“ genetischer Anweisungen ermöglichen und eine direkte Schnittstelle zwischen Computern und lebenden Zellen herstellen soll.
Die Technologie wirft neue Fragen darüber auf, wie sie als Waffe eingesetzt werden könnte.
Eine solche Fähigkeit – die es ermöglicht, genetische Anweisungen aus der Ferne zu übertragen, in Zellen zu schreiben und auszuführen, ohne physisches genetisches Material zu liefern – entspricht den Eigenschaften, die historisch mit biologischen Dual-Use-Technologien in Verbindung gebracht wurden, die auf ihre potenzielle militärische Nutzung hin evaluiert wurden.
Könnte Licht als Waffe eingesetzt werden, um ohne physischen Kontakt auf die menschliche Molekular- oder Genetik einzuwirken?
Genetische Sequenzen schreiben, ohne genetisches Material zu liefern
DARPA erklärt, dass die bestehenden biologischen Systeme durch ihre Abhängigkeit von physikalischen genetischen Vorlagen und Übertragungsmechanismen eingeschränkt sind. (Die Impf-Mafia: Giftstoffe als Heilmittel (Video))
„Keine der derzeit existierenden Technologien ermöglicht eine masselose Informationsübertragung, um genetische Anweisungen an lebende Zellen weiterzugeben.“
Laut der Behörde soll GO diese Einschränkung beseitigen, indem es die optische Übertragung genetischer Informationen und deren interne Synthese in der Zelle ermöglicht.
„GO hat zum Ziel, eine molekulare Maschine zu schaffen, die in lebenden Zellen exprimiert werden kann und einen Mechanismus zur Umwandlung genetischer Informationen, die masselos über optische Signale übertragen werden, in die Nukleinsäuresequenzen (DNA und/oder RNA) bereitstellt.“
DARPA erklärt weiter, dass diese Fähigkeit Folgendes ermöglichen würde:
„Eine direkte Schnittstelle zwischen Computern, die zur Entwicklung genetischer Sequenzen verwendet werden, und lebenden Zellen, die auf diese Sequenzen reagieren.“
DNA und RNA wurden ohne vorgegebene Vorlage geschrieben
Das GO-Programm zielt explizit auf die vorlagenfreie Synthese ab, eine Fähigkeit, die laut DARPA in der natürlichen Zellbiologie nicht existiert.
„Keiner dieser Prozesse ist zur De-novo-Synthese fähig, da sie alle eine Nukleinsäurevorlage benötigen.“
GO versucht, diese Anforderung zu umgehen:
„GO hat zum Ziel, die Kernfähigkeit des NAC für die vorlagenfreie DNA- oder RNA-Synthese so weiterzuentwickeln, dass optische Signale die Sequenz der vom NAC in einer lebenden Zelle produzierten Nukleinsäure bestimmen.“
Dieser Ansatz würde es Zellen ermöglichen, genetische Sequenzen zu synthetisieren, ohne vorhandene DNA oder RNA zu kopieren und ohne genetisches Material von außerhalb der Zelle aufzunehmen.
Ein „Nukleinsäure-Compiler“ in lebenden Zellen
DARPA bezeichnet das Kernsystem als Nucleic Acid Compiler (NAC).
„Das DARPA GO-Programm hat zum Ziel, einen Proteinkomplex zu entwickeln, der hier als Nukleinsäure-Compiler (NAC) bezeichnet wird und in lebenden Zellen exprimiert werden kann.“
Der erklärte Zweck des NAC besteht darin, dem Endbenutzer Folgendes zu ermöglichen:
„Genetische Anweisungen werden ohne Vorlage in diese Zellen programmiert, indem nichts anderes als Licht verwendet wird, um die genetische Information in die Zellen zu übertragen.“
DARPA beschreibt dies als Ermöglichung genetischer Programmierung mit Eigenschaften, die typischerweise mit digitalen Systemen in Verbindung gebracht werden.
Einzelzellauflösung und sequentielle genetische Umschreibung
Laut DARPA sollen GO-Technologien eine präzise Kontrolle darüber ermöglichen, wo und wann genetische Anweisungen geschrieben werden.
„Die auf GO entwickelte Technologie wird eine beispiellose Kontrolle über das Zellverhalten ermöglichen, indem sie die genetische Programmierung mit räumlicher Auflösung auf Einzelzellebene, zeitlicher Präzision zur sequenziellen Übermittlung verschiedener Botschaften an eine Zelle und die skalierbare, ferngesteuerte Verbreitung genetischer Anweisungen ermöglicht.“
DARPA verlangt außerdem, dass die im Rahmen von GO entwickelten Systeme in der Lage sein müssen, wiederholt neue genetische Sequenzen in dieselbe Zelle zu schreiben.
„Erfolgreiche Technologien, die auf GO basieren, sollten die sequentielle Übertragung mehrerer genetischer Sequenzen mit kurzer Latenz an dieselbe Zelle ermöglichen.“
Das Programm legt ein Reset-Fenster fest:
„Weniger als 1 Stunde, um das GO-System zwischen Schreibvorgängen zurückzusetzen.“
Vollständige Gensequenzen, die in vivo geschrieben wurden
Die Meilensteine von DARPA erfordern die Synthese vollständiger, funktionsfähiger genetischer Sequenzen in lebenden Zellen.
„Letztendlich werden die GO-Anwender einen NAC entwickeln und demonstrieren, der in der Lage ist, vollständige Nukleinsäuresequenzen zwischen 3 und 6 kb in vivo (d. h. in einer lebenden Zelle) zu synthetisieren.“
DARPA legt fest, dass diese Sequenzen in der Lage sein müssen, das Zellverhalten zu beeinflussen:
„Lange, kodierende Nukleinsäuresequenzen, die der Modulation zellulärer Funktionen dienen.“
Fehlerkorrektur ist optional
Trotz der Komplexität und Länge der betreffenden Sequenzen benötigt DARPA keine Fehlerkorrektur als grundlegende Fähigkeit.
„Forschungsziel 2 (RO2): Fehlervermeidung – OPTIONAL.“
DARPA räumt ein, dass die Fehlerraten mit der Sequenzlänge zunehmen:
„Eine Verlängerung der Sequenz erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass die synthetischen Sequenzen Fehler enthalten.“
Die Behörde weist darauf hin, dass der durch die Fehlerfilterung bedingte Ertragsrückgang durch eine Erhöhung der Expressionsstärke des Systems kompensiert werden kann.
„Jegliche Ertragseinbußen könnten durch eine Erhöhung der Expressionsstärke von NAC-Proteinen im Zellorganismus kompensiert werden.“
Rahmen und Einsatzkontext der nationalen Sicherheit
DARPA ordnet GO in einen nationalen Sicherheitsrahmen ein und nicht in einen rein biomedizinischen.
„Synthetische DNA und RNA sind essentielle Moleküle für Technologien, die kritische globale und nationale Sicherheitsherausforderungen angehen.“
Die Behörde nennt außerdem Einsatzumgebungen, in denen die physische Lieferung biologischer Materialien als unpraktisch angesehen wird.
„Verringernde Abhängigkeit von fragilen Versorgungsnetzen, die für Fernoperationen nicht mehr tragbar sind.“
GO wird als die Fähigkeit beschrieben, genetische Fähigkeiten zu übertragen, anstatt sie zu transportieren.
Fazit
Das DARPA-Programm für generative Optogenetik beschreibt ein System, in dem genetische Sequenzen digital entworfen, optisch übertragen und in lebenden Zellen synthetisiert werden, ohne dass DNA oder RNA zugeführt werden müssen.
Das Programm wird im Rahmen eines nationalen Sicherheitsmandats entwickelt, wobei der Schwerpunkt auf Fernsteuerung, Skalierbarkeit und reduzierter Abhängigkeit von physischer Logistik liegt.
In den DARPA-Dokumenten wird GO als eine nationale Sicherheitsfunktion zur Fernübertragung und Ausführung genetischer Anweisungen in lebenden Zellen dargestellt – eine Technologieklasse, die traditionell in die Diskussionen um biologische Risiken mit doppeltem Verwendungszweck fällt.
Quellen: PublicDomain/substack.com am 07.01.2026
