25.03.2025
FOOD & HEALTH

Wie Biotechnologie Ernährung und Behandlung von Krankheiten verändern wird

J. Christopher Love vom MIT in Massachusetts, USA, forscht an Lösungen für globale Probleme wie Behandlung von Krankheiten und Nahrungsmittelproduktion. Sein Stichwort dabei: Biotechnologie.
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J. Christopher Love, Biotechnologie
© MIT - J. Christopher Love vom MIT.

J. Christopher Love ist Mitglied des „Koch Institute for Integrative Cancer Research“ am MIT (Massachusetts Institute of Technology). Außerdem ist er assoziiertes Mitglied am „Broad Institute“ sowie am „Ragon Institute“ von MGH (Massachusetts General Hospital), MIT und Harvard. Er erwarb einen Bachelor of Science in Chemie an der University of Virginia und promovierte in physikalischer Chemie an der Harvard University.

Biotechnologie im Wandel

Seine Forschung konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von Ansätzen der nächsten Generation für eine zugängliche und erschwingliche Bioproduktion und auf Einzelzellanalysen bei chronischen Krankheiten wie Krebs und Nahrungsmittelallergien. Er war 2015 als „Distinguished Engineer in Residence“ bei Biogen tätig und ist Gründungsdirektor des „Alternative Host Research Consortium“ am MIT. Er hat außerdem vier Unternehmen für biopharmazeutische Dienstleistungen und Technologien mitbegründet, darunter Honeycomb Bio, OneCyte Bio und Sunflower Therapeutics.

„Große Chance“

Liest man sich die Publikationen von Love durch, so merkt man, dass sein Spezialgebiet , die Biotechnologie, großflächige Veränderungen durchläuft und so Einfluss darauf ausüben wird, wie wir Lebensmittel produzieren, Energie nutzen und Krankheiten behandeln – so seine Message. Love spricht dabei von völlig neuen Wegen, um globale Herausforderungen zu bewältigen.

Denn nicht nur die wachsende Weltbevölkerung und die steigende Nachfrage nach Lebensmitteln setzen die traditionellen Landwirtschafts- und Viehzuchtmethoden unter Druck, auch die Forderung von Konsument:innen nach nachhaltiger Produktion trägt ihres dazu bei. Durch Fortschritte in der synthetischen Bio- und Fermentationstechnologie könnten alternative Proteinquellen entwickelt werden.

„Das ist eine große Chance“, sagt Love, „verschiedene Produkte zu nutzen, um die Herstellung zu revolutionieren, indem wir biologische Prozesse gezielt steuern und Organismen für die Produktion einsetzen. In den letzten 15 bis 20 Jahren haben sich diese Ansätze erheblich weiterentwickelt. Früher haben wir uns darauf beschränkt, Biotechnologie nur in Bereichen wie Bier- und Weinherstellung zu nutzen. Heute können wir damit Materialien für Kleidung, Lebensmittel und Medikamente herstellen – ein enormer Fortschritt.“

Diese Entwicklungen würden, dem Forscher nach, alles betreffen, von mRNA-Technologien über Zelltherapien bis hin zu chemischen Prozessen. Sie könnten die Biotechnologie grundlegend verändern – ähnlich wie es die chemiebasierte Produktion einst getan habe.

Nachhaltige Produktion

„Für die Herstellung von ‚prepared food‘ werden Zutaten wie Milchproteine benötigt“, so Love weiter. „In der Zukunft könnten alternative Proteinquellen verwendet werden, die ähnlich wie Fleisch schmecken. Das ist jetzt bereits möglich. Die Herausforderungen liegen in der Fähigkeit, diese Produkte in ausreichender Menge zu produzieren und dabei die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Trotz wachsender Beliebtheit gibt es aber weiterhin Herausforderungen bei der Innovation und Weiterentwicklung dieser Technologien.“

Loves Erfahrung nach zeigen jedoch große Unternehmen bereits starkes Interesse an der Nutzung von Biotechnologie, wobei sie wohl vorerst in kleineren Maßstäben übernommen werde. Das Potential für eine breitere Anwendung wachse jedoch, so seine Sichtweise.

Biotechnologie als Kostensenkungs-Tool für Medizin

Loves Arbeiten haben neben der Lebensmittelthematik auch den Fokus auf die Behandlung von Krankheiten. Besonders biopharmazeutische Produkte und Injektionen seien von entscheidender Bedeutung in der Medizin, insbesondere bei der Behandlung von Krankheiten wie Krebs, Autoimmun- und infektiösen Erkrankungen. Die Herstellung dieser Produkte habe sich, dem Wissenschaftler nach, erheblich verbessert. Insulin war eines der ersten Produkte, das 2021 in großem Maßstab hergestellt wurde, ebenso wie Antikörper. Die Fortschritte in der Biotechnologie hätten es ermöglicht, solche Behandlungen auf breiterer Basis anzubieten. Nun müsse man den nächsten Schritt gehen.

Für Love ist es nämlich eine wichtige Frage, wie Biotechnologie verwendet werden kann, um Medikamente erschwinglicher zu machen: „Es gibt absolut erstaunliche Möglichkeiten, diese Werkzeuge auch für andere therapeutische Ansätze zu nutzen, wie etwa die frühzeitige Erkennung von Krebs, postoperative Behandlungen oder sogar die Entdeckung von Krankheiten in frühen Stadien. Große Industrien haben sich entwickelt, um Blutproben zu verwenden, damit sie kleine Fragmente von DNA erkennen, um den Zustand von Krebserkrankungen zu diagnostizieren“, sagt er.

Das Zeitfenster

„Eine Hürde herbei ist, dass kleine Mengen von Biomarkern (Anm.: messbare Indikatoren im Körper, die auf bestimmte Zustände oder Krankheiten hinweisen) schnell vom Körper zerstört werden. Ein Kontrastmittel, das wir vor der Untersuchung injizieren können, könnte helfen, sie im Kreislaufsystem zu stabilisieren und ihre Zeit im Körper zu verlängern. Es gibt nur ein kleines Zeitfenster, in dem diese Biomarker effektiv genutzt werden können. Wenn wir in der Lage sind, dieses Zeitfenster zu verlängern, könnte das erhebliche Auswirkungen auf die Diagnostik haben“, so Love.

Er denkt hier dabei daran, diesen diagnostischen Prozess in die Routineversorgung zu integrieren: „Unser Ziel ist es, diese Marker als primäre Diagnosemethode etwa eine Stunde vor der Untersuchung zu injizieren, ähnlich wie bei Hämoglobinmessungen in Kliniken.“

Love wird seine Ideen zur Biotechnologie und ihrer Rolle bei der Bewältigung globaler Herausforderungen für Interessierte auf der MIT-Konferenz am 26. und 27. März in der WKÖ in Wien vorstellen.

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Hier eine BU zur Maschine selbst, in zwei Schärfegraden: Variante 1, kompakt für Social: Oft als komplexeste Maschine der Welt bezeichnet: Eine EUV-Anlage von ASML besteht aus rund 100.000 Bauteilen und ist etwa so groß wie ein Bus. | (c) ASML

Es gibt Sätze, die mehr über die Lage Europas verraten als jedes Strategiepapier. Einer davon fiel auf der diesjährigen VivaTech, gesprochen von einem Mann, den man schwer des europäischen Selbstmitleids verdächtigen kann: Christophe Fouquet, CEO von ASML.

Fouquet war nach Paris gekommen, um zu erklären, wie ein Chip überhaupt entsteht, etwas, das fast jede und jeder im Publikum täglich nutzt, ohne es zu kennen. Im Zentrum steht die EUV-Lithografie und die Maschine dahinter, die laut Fouquet das Wall Street Journal im Dezember 2024 „die unverzichtbarste Maschine der Welt“ nannte. Sie überträgt mit Licht feinste Strukturen auf den Wafer, die runde Siliziumscheibe, aus der später die einzelnen Chips geschnitten werden.

ASML ist der einzige Hersteller dieser Anlagen weltweit. Ohne sie entsteht kein einziger der fortschrittlichsten Chips, und ohne diese Chips läuft keine der KI-Anwendungen, über die in Paris vier Tage lang geredet wurde. „KI braucht Chips, und Chips brauchen EUV“, brachte es Fouquet auf der Bühne auf die einfachste Formel. So weit, so beeindruckend. Doch der Satz, der hängen blieb, war ein anderer.

Billionen fließen, aber nicht hierher

Fouquet skizzierte, was viele in der Branche längst als Gewissheit handeln: In den kommenden zwei bis drei Jahren werden Billionen in KI-Infrastruktur investiert, in Rechenzentren, Beschleuniger, Wafer. Es ist die erste Runde eines Aufbaus, der KI in jede Industrie tragen soll. Und dieser Aufbau hat eine klare Geografie. Laut BloombergNEF entstanden Ende September 2025 rund drei Viertel der weltweit im Bau befindlichen Rechenzentrumskapazität in den USA. Allein die fünf größten US-Hyperscaler, Microsoft, Alphabet, Amazon, Meta und Oracle, haben für 2026 zusammen zwischen 660 und 690 Milliarden Dollar an Investitionen angekündigt, fast eine Verdopplung gegenüber dem Vorjahr. Fouquets Stegreifzahl von 80 Prozent steht also auf solidem Grund, und sein „Europa ein bisschen“ ebenso.

ASML-CEO Christophe Fouquet (links) und Siemens-Chef Roland Busch bei der VivaTech in Paris, wo beide über KI, Industrie und Europas technologische Wettbewerbsfähigkeit sprachen. (c) LinkedIn Christophe Fouquet / VivaTech

Man muss sich das auf der Zunge zergehen lassen. Der Chef von Europas strategisch wertvollstem Technologiekonzern, auf einer europäischen Bühne, vor einem europäischen Publikum, rechnet vor, dass der Kontinent beim wichtigsten Infrastrukturaufbau dieses Jahrzehnts eine Randnotiz ist. Das ist keine Klage eines Subventionsempfängers. Es ist die nüchterne Buchführung dessen, der die Maschinen liefert und daher genau weiß, wohin sie gehen.

Genau hier wird aus einem Technik-Vortrag eine Standortfrage.

Warum ausgerechnet ASML der Hebel ist

Die Wucht der Zahlen, die Fouquet auffuhr, macht klar, worum es geht. Jensen Huangs These „Moore’s Law is dead“ bedeutet in der Praxis: Statt einer Verdopplung der Transistoren alle zwei Jahre verlangt das KI-Zeitalter eine Verzehnfachung. Schon ein einzelner Blackwell-Chip von NVIDIA vereint 208 Milliarden Transistoren. Und der Hunger nach Silizium wächst rasant: Laut ASML beansprucht ein komplettes Blackwell-System heute die Kapazität von rund 50 Wafern, das für 2027 geplante Rubin-Ultra-System soll die fünffache Menge benötigen, also rund 250 Wafer pro System.

(c) ASML

Diese Explosion der Nachfrage trifft auf ein Nadelöhr, und das Nadelöhr heißt ASML. Die Komplexität der Technik ist dabei kein Marketing: Um das nötige EUV-Licht zu erzeugen, beschießt ASML laut Fouquet 60.000 Mal pro Sekunde ein winziges Zinntröpfchen mit Lasern und erzeugt ein Plasma von 220.000 Grad Celsius. Die Spiegel, die das Licht lenken, seien, so Fouquet, tausendmal präziser als jene des Hubble-Teleskops, präzise genug, um vom Boden aus eine Münze auf dem Mond anzupeilen. Vierzig Jahre Entwicklung, 1984 aus einem Joint Venture rund um Philips mit 31 Mitarbeiter:innen hervorgegangen, stecken in diesem Vorsprung. Genau deshalb kann ihn so schnell niemand kopieren, und genau deshalb hängt die Welt an einem einzigen europäischen Unternehmen.

1984 als Joint Venture rund um Philips mit 31 Mitarbeiter:innen gestartet, ist ASML heute Europas wertvollster Technologiekonzern. Im Bild der Hauptsitz im niederländischen Veldhoven. (c) ASML

Das ist die paradoxe Ausgangslage Europas: Es kontrolliert den unverzichtbaren Engpass der KI-Revolution, partizipiert am Wertzuwachs darüber aber nur am Rand.

Die europäische Gegenwette

Dass ASML diese Lücke kennt, zeigt sein eigener Schritt. Im September 2025 führte der Konzern mit 1,3 Milliarden Euro die Series-C-Runde von Mistral an, sicherte sich rund elf Prozent am Pariser KI-Champion und einen Sitz im Strategieausschuss. Bewertung der Runde: 11,7 Milliarden Euro. In Paris erklärte Fouquet die Logik dahinter mit einer These, die man sich merken sollte: Der eigentliche Wert von KI liege nicht im Modell, sondern in den Daten. ASML sitzt auf einem Datenschatz von rund 120 Petabyte, allein in den Fabs der Kund:innen entstehen 15 Terabyte pro Stunde. Mistral bekommt Zugang und bettet eigene Leute bei ASML ein, ASML bekommt maßgeschneiderte Modelle für Design, Fertigung und Forschung.

Im Reinraum von ASML im niederländischen Veldhoven entsteht die EUV-Lithografie, jene Maschine, die laut Fouquet das Wall Street Journal die „unverzichtbarste Maschine der Welt“ nannte. (c) ASML

Es ist, auf dem Papier, die europäische Idealgeschichte: Der Engpass-Monopolist und der Hoffnungsträger der europäischen KI verbünden sich, statt das Geld nach Kalifornien zu tragen. Eine Wette auf Souveränität entlang der gesamten Halbleiter-Wertschöpfungskette.

Nur sollte man sich diese Wette ehrlich ansehen. Mistral ist gegenüber OpenAI und Anthropic weiterhin der kleinere Player, dessen Modelle ihren industriellen Mehrwert erst beweisen müssen. Und die Hardware, auf der am Ende alles läuft, kommt weiterhin von NVIDIA. Europa kontrolliert den Anfang der Kette, die Lithografie, und versucht nun, sich ein Stück der Mitte, die Modelle, zu sichern. Das Ende der Kette, die Beschleuniger und Rechenzentren, in denen das eigentliche Geld verdient wird, liegt anderswo.

Was Fouquets Rechnung für uns bedeutet

Die Botschaft aus Paris ist damit zweischneidig. Europa ist nicht abgehängt, im Gegenteil: Es hält mit ASML den einen Hebel, ohne den die gesamte KI-Welt stillstünde. Aber Hebel und Vorsprung sind nicht dasselbe wie Teilhabe am Wachstum. Solange der Großteil des Geldes anderswo investiert wird, bleibt der Kontinent der unverzichtbare Zulieferer einer Revolution, die anderswo zu Geld gemacht wird.

Die ehrliche Frage, die Fouquets Nebensatz aufwirft, ist nicht, ob Europa mitspielen kann. Es spielt längst mit, an der entscheidendsten Stelle. Die Frage ist, ob es bereit ist, aus einer Position der technologischen Unverzichtbarkeit endlich auch eine Position der wirtschaftlichen Stärke zu machen. Die Antwort darauf wird nicht in Veldhoven oder Paris gegeben, sondern in den Budgets der nächsten zwei, drei Jahre.

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