Direkt zum Inhalt

Nigeria: Afrikas Genforscher auf dem Sprung

Nigeria ist kurz davor, zu einem Hotspot der Genforschung zu werden. Wenn da nicht ein paar Probleme wären. Das größte und hartnäckigste: zu wenig Geld.
Sünbolbild Sanger-SequenzierungLaden...

In Lagos tummeln sich bereits Finanz- und Technologieunternehmer in den schicken Restaurants und Kunstausstellungen der wohlhabenden Strandviertel. Jetzt stößt die Biotechnologie dazu. Der 34-jährige Abasi Ene-Obong ist in den letzten sechs Monaten um den ganzen Globus gereist, um Investoren und Mitarbeiter für ein Unternehmen namens 54Gene zu gewinnen. Das Gentechnikunternehmen ist nach den 54 Ländern Afrikas benannt und will die größte Genbank des Kontinents aufbauen. Firmen aus den Silicon Valley wie Y Combinator und Fifty Years haben ihre Unterstützung zugesagt. Anfang Februar 2020 machte es bereits den ersten Schritt: Eine Studie, die die Genome von 100 000 Nigerianern sequenziert und untersucht.

In einem trendigen afrikanischen Restaurant erklärt Ene-Obong, wie das Unternehmen Präzisionsmedizin nach Nigeria bringen und gleichzeitig Gewinn machen soll. Er spricht über neue Investoren und Partner, die er nicht öffentlich nennen darf. Dann zieht er sein Telefon heraus und zeigt Bilder eines Grundstücks, das er gerade gekauft hat, um die Laborfläche des Unternehmens zu erweitern. »Meine Vision ist, dass wir dafür verantwortlich sind, dass neue Medikamente entdeckt werden«, sagt Ene-Obong. »Ich will Wissenschaft nicht um der Wissenschaft willen betreiben, ich will sie nutzen, um Probleme zu lösen.«

Abasi Ene-ObongLaden...
Abasi Ene-Obong | Der Geschäftsführer von 54Gene will Präzisionsmedizin nach Nigeria bringen.

Noch vor einem Jahrzehnt wären seine Ambitionen undenkbar gewesen. In den meisten Universitäten und Krankenhäusern in Nigeria fehlten selbst die grundlegendsten Werkzeuge für die moderne Genforschung. Ene-Obong, Geschäftsführer von 54Gene, profitiert von einer Welle an Interesse und Investitionen in die afrikanische Genomik, die derzeit durch Nigeria schwappt.

In einer Kleinstadt im Westen des Landes baut ein Mikrobiologe ein Genomforschungszentrum für 3,9 Millionen US-Dollar. Außerdem bringen Forscher das Nationale Referenzlabor in der Hauptstadt Abuja in Schuss, um die DNA von 200 000 Blutproben in ihrer Genbank auf alle Krankheiten von Diabetes bis Cholera zu analysieren. Das soll die Fähigkeiten des Landes stärken, die Ergebnisse – Veröffentlichungen, Patente, resultierende Therapien und Arbeitsplätze – am Ende wieder Afrika zugutekommen zu lassen.

Große Chancen, große Lücken

Afrika als Wiege der Menschheit birgt mehr genetische Vielfalt als jeder andere Kontinent, doch weniger als zwei Prozent der bislang untersuchten Genome stammen von Afrikanern. Ein Mangel an molekularbiologischer Forschung auf dem Kontinent bedeutet auch, dass Menschen afrikanischer Abstammung möglicherweise nicht von Medikamenten profitieren, die auf bestimmte genetische Variationen zugeschnitten sind. Außerdem werden Infektionskrankheiten nicht ausreichend überwacht. Ausbrüche könnten deswegen unentdeckt bleiben, bis man sie kaum mehr eindämmen kann.

Allerdings: Biologen sind auf private Investoren oder Fördergelder von außerhalb Afrikas angewiesen, denn Nigerias Forschungsbudget schwächelt. Es liegt bei nur 0,2 Prozent des Bruttoinlandsprodukts (BIP). Und es gibt noch andere Herausforderungen. Angesichts der großen wirtschaftlichen Unterschiede und der von Ausbeutung geprägten Geschichte Afrikas erfordert die Forschung am Menschen dort besonders viel Kommunikation und ethische Aufmerksamkeit. Außerdem ist die Stromversorgung oft unzuverlässig.

Dennoch treiben die Wissenschaftler die Sache mit einer Geschäftigkeit voran, für die Nigerianer berühmt sind. Ene-Obong hofft, dass Partnerschaften mit pharmazeutischen Unternehmen die Forschung voranbringen. Andere Genetiker konkurrieren um internationale Fördergelder und Kooperationen oder versuchen, biotechnologische Dienstleistungen zum Kauf anzubieten, die normalerweise in Labors außerhalb Afrikas durchgeführt werden.

Genomforscherin in NigeriaLaden...
Genomforscherin in Nigeria | Die Genetikfirma 54Gene will die Genome von 100 000 Nigerianern sequenzieren und damit die größte Biobank Afrikas aufbauen.

Vor 15 Jahren fühlte sich der nigerianische Genetiker Charles Rotimi zwiegespalten. Er feierte akademische Erfolge, es wäre ihm aber lieber gewesen, das in seinem Heimatland zu tun. Um Spitzenforschung zu betreiben, hatte er Afrika verlassen. Und damit war er nicht der Einzige.

Nachdem Rotimi 2008 den US National Institutes of Health (NIH) in Bethesda, Maryland, beigetreten war, brütete er zusammen mit dem Direktor Francis Collins einen Plan aus, um Afrikas Genforschung voranzutreiben. Rotimi war nicht an einmaligen Zuschüssen interessiert. Er wollte ein Fundament schaffen, auf dem die Wissenschaft gedeihen konnte. »Das Wichtigste für mich war, Arbeitsplätze zu schaffen, damit die Menschen vor Ort arbeiten können«, sagt er.

H3Afrika legte das Fundament

Im Jahr 2010 kündigten die NIH und Wellcome, eine biomedizinische Wohltätigkeitsorganisation in London, das Projekt H3Afrika an. Das steht für Human Heredity and Health in Africa. Es entwickelte sich zu einer Zehn-Jahres-Initiative, die Forschungsinstitute in zwölf afrikanischen Ländern mit einer Fördersumme von 150 Millionen US-Dollar ausstattete. Der Erfolg des Projekts bemisst sich nicht nach der Anzahl der veröffentlichten Papers, sondern der Anzahl der afrikanischen Forscher, die nach dem Ende der Förderperiode 2022 weitermachen können.

Die H3Afrika-Forscher erkannten, dass sie dafür ihr Vorgehen überarbeiten mussten, um das Vertrauen der Öffentlichkeit zu gewinnen. Anstatt Blutproben zu sammeln und gleich wieder zu verschwinden – dieses Vorgehen wird abfällig als Hubschrauberforschung bezeichnet – haben Forscher viel Zeit darauf verwendet, die Studien an den kulturellen Kontext anzupassen.

Als Mayowa Owolabi, ein Neurologe an der University of Ibadan, gesunde Kontrollpersonen für seine H3Afrika-Studie über genetische Faktoren bei einem Schlaganfall rekrutierte, entdeckte sein Team zum Beispiel bei vielen Menschen einen alarmierend hohen Blutdruck. Nigeria hat eine der höchsten Schlaganfallraten der Welt. Owolabi erkannte, dass die Gemeinschaft medizinische Informationen und eine Grundversorgung dringender brauchte als Genetik. Also erweiterte er seine Studie, so dass sie auch Aufklärung über Bewegung, Rauchen und Ernährung leistete.

Das ist ein kontinuierlicher Prozess. Eines Morgens im November 2019, sieben Jahre nach Beginn des Projekts, besuchte ein Gemeindeoberhaupt aus Ibadan Owolabis Privatklinik. Er sagte, es hätten sich Spannungen entwickelt, weil Menschen, die an der Studie teilgenommen hatten, die Ergebnisse ihrer Gentests erfahren wollten. Owolabi antwortete, dass er und seine Kollegen noch nach genetischen Markern suchten, die das Schlaganfallrisiko einer Person aufzeigen könnten, und dass es noch Jahre dauern könne, bis sie welche gefunden hätten. »Aber es ist eine herzerwärmende Frage«, sagt er, »denn wenn die Menschen Ergebnisse verlangen, bedeutet das, dass die Studie wichtig ist.«

»Wenn die Menschen Ergebnisse verlangen, bedeutet das, dass die Studie wichtig ist«(Mayowa Owolabi, ein Neurologe an der University of Ibadan)

Die genetischen Grundlagen eines Schlaganfalls aufzudecken, ist auch deshalb schwierig, weil Umwelteinflüsse beteiligt sind. Owolabi blättert durch ein blaues Büchlein mit Fragen, die bisher von 9000 Teilnehmern beantwortet wurden. Es fragt nach allem: Von der familiären Krankheitsgeschichte bis hin zum Bildungsniveau. Das Team fand zum Beispiel heraus, dass junge Nigerianer und Ghanaer, die täglich grünes Blattgemüse essen, weniger Schlaganfälle haben. Und das ist erst der Anfang. »Sie sehen die Menge an Daten, die wir gesammelt haben«, sagt er. »Ich glaube, wir haben bisher nicht einmal drei Prozent davon verwendet. Wir brauchen mehr Mittel, um weiterzumachen.«

Owolabis Team bewirbt sich jetzt um neue Zuschüsse von der NIH, Wellcome und anderen internationalen Spendern, um die Arbeit nach dem Ende des H3Afrika-Projekts fortzuführen. Bis vor Kurzem führte die University of Alabama die meisten genetischen Analysen durch. Im Juni 2019 hat die University of Ibadan ein neues Computernetzwerk für das Projekt installiert. Drei junge Bioinformatiker sind nun dabei, die Daten zu verarbeiten. »Jetzt geht es los mit Big Data«, sagt der Bioinformatik-Doktorand Adigun Taiwo Olufisayo.

Auf der Jagd nach Krankheitserregern

Im Jahr 2019 begannen andere Studenten des Teams damit, DNA aus Proben zu extrahieren, um sie nach genetischen Varianten für Schlaganfälle zu durchsuchen. In einem Raum von der Größe eines Schranks etikettiert ein Techniker Röhrchen neben einem Gefrierfach. Die Doktorandin Coker Motunrayo, die an Gedächtnisverlust nach Schlaganfällen forscht, sitzt auf der Arbeitsfläche, für einen Stuhl ist kein Platz. Sie ist überzeugt davon, dass das H3Afrika-Projekt ein Erfolg ist, obwohl die Arbeit im Bereich der Genetik gerade erst begonnen hat. »Vergleichen Sie es mit dem, wo wir vor fünf Jahren waren – Sie wären verblüfft«, sagt sie.

Die vielleicht fortschrittlichste Genforschungseinrichtung in Westafrika befindet sich derzeit in Ede, das liegt im Südwesten Nigerias. An der Redeemer's University, einer privaten Institution, die von einer nigerianischen Megakirche gegründet wurde, baut der Mikrobiologe Christian Happi sein Reich auf. Bauteams errichten ein 3,9 Millionen Dollar teures Zuhause für das African Centre of Excellence for Genomics of Infectious Diseases.

Happi schreitet über eine Veranda und durch mehrere Räume, die zu Hochsicherheitslaboren werden sollen. In ihnen darf an Ebola und anderen gefährlichen Krankheitserregern geforscht werden. Ein weiterer kleiner Raum wird ein Gerät im Wert von mehreren Millionen Dollar beherbergen, das ein ganzes menschliches Genom in weniger als zwölf Stunden sequenzieren kann. Es sei das erste Modell dieser Art auf dem Kontinent, sagt Happi, und es ermögliche seinem Zentrum und Afrika, »ein Akteur auf dem Gebiet der Präzisionsmedizin zu werden«.

Onikepe Folarin und Christian HappiLaden...
Onikepe Folarin und Christian Happi | Die Genetikerin und der Mikrobiologe stehen vor der Baustelle ihres neuen Forschungszentrums: das African Centre of Excellence for Genomics of Infectious Diseases. Es wird derzeit für 3,9 Millionen Dollar in Ede, einer Stadt im Südwesten Nigerias, gebaut.

Happi will sein Labor in einigen Monaten in die Einrichtung verlegen. Aber sein Team arbeitet dort schon jetzt über Krankheitsausbrüche. An einem kleinen Schreibtisch starrt die Doktorandin Judith Oguzie auf ein interaktives Tortendiagramm auf ihrem Laptop. Das Diagramm zeigt alle Gensequenzen einer Blutprobe, die ein Krankenhaus im Rahmen einer landesweiten Studie an das Labor geschickt hat.

Die Forscher wollen herauszufinden, welcher Krankheitserreger bei den Patienten das Fieber auslöst. Normalerweise testen Ärzte die Patienten nur auf die Krankheit, die sie für sehr wahrscheinlich halten, wie zum Beispiel Malaria. Das bedeutet aber, dass andere Infektionen übersehen werden können. Die Sequenzen, die Oguzie betrachtet, gehören zum Beispiel zum Plasmodium, das Malaria verursacht, aber auch zum tödlichen Lassafieber-Virus und zum humanen Papillomvirus.

Oguzie berichtet, dass sie vor einigen Jahren Proben aus einem Krankenhaus bearbeitete, in dem die Fiebererkrankung nicht richtig diagnostiziert werden konnte und Menschen starben. Mit Hilfe der Next-Generation-Sequenzierung fand sie in ihnen das Gelbfieber-Virus. Sie zeigte Happi die Ergebnisse, und er gab die Nachricht an das Nigeria Centre for Disease Control (NCDC) weiter. Das startete rasch eine Impfkampagne.

Internationale Zusammenarbeit

Das war genau das, was Oguzie sich von der Wissenschaft wünscht. »Ich bin glücklich, wenn ich Probleme mitten aus dem Leben lösen kann«, sagt sie. Sie arbeitete hart an der Universität in Borno, auch nachdem die Terrororganisation Boko Haram begonnen hatte, den nordnigerianischen Staat zu attackieren. Während der Vorlesungen hörte sie, wie draußen Bomben explodierten. Menschen, die sie kannte, wurden erschossen.

Trotz alldem schloss Oguzie 2011 ihr Studium ab. Einige Jahre später brachte sie einen Sohn zur Welt und wollte mit ihrer Familie in Nigeria bleiben. Aber sie hatte Mühe, eine Hochschule zu finden, die ihr bieten konnte, sich im Bereich der Genetik zu verwirklichen. Sie hatte bereits begonnen, nach Stipendien an Universitäten in Großbritannien, Australien und den Vereinigten Staaten zu suchen, als sie von Happis Labor erfuhr.

Kurz nach seinem Umzug an die Universität erhielt Happi Zuschüsse von H3Afrika in der Höhe von 6,8 Millionen Dollar, die einige beeindruckende Projekte ermöglichten. So haben er und seine Mitarbeiter zum Beispiel die Ausbreitung der Lassa-Virus-Infektion beim größten Ausbruch im Land kartiert. Außerdem zog er Fördergelder von der Weltbank für ein afrikanisches Zentrum für Genomforschung an Land. Der Zuschuss wird schrittweise beim Erreichen eines Meilensteins wie zum Beispiel der Ausbildung von Hochschulabsolventen und Forschern aus anderen afrikanischen Ländern ausgezahlt. Bislang wurden seinem Zentrum mehr als neun Millionen Dollar zugewiesen.

Das Geld bedeute, sagt er, dass er erfahrenen Forschern Gehälter anbieten kann, die sie davon abhalten, Nigeria zu verlassen. So könne sein Labor auf dem schnelllebigen Gebiet mithalten. Happi lädt immer wieder Infektionsforscher aus den USA ein, mit seinem Team in Ede zusammenzuarbeiten. »Ich möchte einen Ort schaffen, an dem wir zusammenarbeiten können«, sagt er, »nicht einen, von dem man uns Dinge wegnimmt.«. Aber die Genetikerin Onikepe Folarin aus dem Büro nebenan sagt, dass sie keine Zeit für die Forschung habe, weil sie ständig Anträge für Zuschüsse schreiben und den Spendern über verschiedene Fortschritte berichten müsse. Um weniger abhängig zu sein, planen sie und Happi, Genanalysen anzubieten.

Im Moment zahlen afrikanische Forscher für das Versenden von Proben und Reagenzien ins Ausland viel Geld. Oft bleiben die Pakete beim Zoll liegen. Mit seinen Sequenziergeräten und Maschinen zur Herstellung wichtiger Reagenzien wie etwa Primer hofft Happi, anderen Forschern auf dem Kontinent einen wichtigen Dienst anbieten zu können. Mit dem eingenommenen Geld will er seine Forschung finanzieren.

Die Angst vor Ausbeutung ist tief verwurzelt

Als Sohn eines Pflanzengenetikers entwickelte 54Gene-Chef Ene-Obong eine gewisse Skepsis gegenüber Zuschnitt und Beginn internationaler Zuschüsse. Darum studierte er nach seiner Promotion in Genetik Betriebswirtschaft – mit dem Ziel, seine Forschung unabhängiger zu machen. Eine seiner Ideen für 54Gene ist, Firmen bei der Medikamentenentwicklung Zugang zu den Gendaten in der Genbank des Unternehmens zu gewähren – gegen Gebühr.

Anderswo hat sich dieses Modell bereits als erfolgreich erwiesen: Die UK-Genbank erhielt beispielsweise für den Zugang zu den genetischen Informationen von über 125 000 Menschen im letzten Jahr 120 Millionen Dollar von vier großen Pharmaunternehmen.

54Gene will nicht sagen, wie es seine Studie zur Analyse von 100 000 Genomen von Nigerianern finanziert. Dennoch erfährt die Firma Unterstützung von Ärzten aus 17 Krankenhäusern im ganzen Land. Sie werden ihr Blutproben von Menschen schicken, die unter einer chronischen Krankheit wie Krebs, Diabetes oder Alzheimer leiden und dazu eingewilligt haben.

»Blut ist eine Ressource, sei es im Inneren des Menschen oder draußen«(Anthony Ahumibe, Laborberater des NCDC)

Als erstes gewinnorientiertes Genetik-Unternehmen in Nigeria betritt 54Gene ethisches Neuland. Die Menschen könnten sich betrogen fühlen, wenn sie freiwillig Proben für die Forschung geben und dann erfahren, dass die Firma Gewinn macht, während sie sich ihre Gesundheitsversorgung kaum leisten können. Die Sorge, dass Menschen in Nigeria – und allgemein in Afrika – ausgenutzt werden könnten, ist groß. Der Kontinent ist von einer Geschichte der Ausbeutung gezeichnet – sie reicht von Sklaverei bis Diamantenabbau. Anthony Ahumibe, der Senior-Laborberater des NCDC, sagt: »Blut ist eine Ressource, sei es im Inneren des Menschen oder draußen.«

Die Bedenken sind begründet. Im vergangenen Jahr geriet beispielsweise das Sanger-Institut im britischen Hinxton in die Schusslinie, weil es einen Genchip auf der Grundlage afrikanischer Genomdaten an Thermo Fisher verkauft hatte. Das US-Biotechnologieunternehmen wollte den Chip Gewinn bringend herstellen. Das brachte sowohl die afrikanischen Forscher, die mit dem britischen Team zusammengearbeitet hatten, als auch die ugandischen Studienteilnehmer, die dem Geschäft nicht zugestimmt hatten, in Rage.

Weil er darin das Potenzial für eine Katastrophe sah, bot sich 2019 der Bioethiker Aminu Yakubu an, 54Gene bei der Suche nach Lösungen zu unterstützen. Zu Beginn des H3Afrika-Projekts hatte er mitgeholfen, die nigerianischen Vorschriften zu überarbeiten. »Ich verstehe, warum die Menschen skeptisch sind. Deshalb werden wir so transparent wie möglich sein und sensibel auf Aspekte der Ausbeutung achten«, sagt er.

Er und Ene-Obong denken darüber nach, wie sie der Öffentlichkeit etwas zurückzugeben können – und zwar noch bevor die Forschung genetische Entdeckungen hervorbringt. Sie könnten zum Beispiel Dialysegeräte an teilnehmende Krankenhäuser spenden, die keine haben. »Wir tun dies nicht nur, um Geld verdienen«, sagt Ene-Obong. »Als privates Unternehmen brauchen wir Geld, um arbeiten zu können. Mein vorrangiges Ziel ist es aber, die afrikanische Genetik zu verstehen und in Produkte zu übersetzen, die den Menschen helfen.«

Die größten Probleme: Zu wenig Geld und Strom

Im Gegensatz zu ihren jüngeren Kollegen zögern einige der alteingesessenen nigerianischen Forscher, das unbestreitbare Wachstum des Landes im Feld der Genomik zu feiern. Sie sehen Hindernisse auf dem Weg in die Zukunft. Eine der größten Herausforderungen ist der Mangel an nationaler Finanzierung. Im Jahr 2016 schien die nigerianische Regierung die Bedeutung der Forschung zu erkennen. Sie verabschiedete eine Strategie, laut der sie ein Prozent ihres BIP für Wissenschaft und Technologie einsetzen wollte. Das wären im vergangenen Jahr 3,8 Milliarden Dollar gewesen. Doch das Geld kam nie an. Das Forschungsbudget beträgt weiterhin etwa 750 Millionen Dollar pro Jahr – für alle Bereiche zusammen.

Oyekanmi Nash, Direktor der Genomforschung im nigerianischen Ministerium für Wissenschaft und Technologie in Abuja, argumentiert, dass die staatlichen Mittel freier fließen würden, sobald die Wissenschaft greifbare Ergebnisse liefert. H3Afrika habe die ersten Schritte ermöglicht. Jetzt, so sagt er, liege es an den Wissenschaftlern, darauf aufzubauen und zu zeigen, was ihre Forschung bewirkt. Nash schloss sich der Initiative von 54Gene zur Sequenzierung von 100 000 Genomen an, weil das Start-up versprochen hatte, die Ergebnisse der Genetik in Medikamente umzusetzen. »Sobald wir stark genug sind, wird die Regierung zuhören«, sagt er.

Weil die nigerianische Regierung die Wissenschaft kaum finanziert, hat sie auch nur begrenzte Möglichkeiten, Forschungspläne vorzugeben. Das könnte Projekte ausbremsen, denn die einflussreichsten Studien stammen aus langfristigen nationalen Initiativen wie der UK-Genbank und der China-Kadoorie-Genbank, sagt Prabhat Jha, ein Epidemiologe der University of Toronto in Kanada.

Nigeria hat zwar einige große Genbanken, die im Allgemeinen mit spezifischen Forschungsprojekten verknüpft sind. 54Gene könnte dazu beitragen. Jha warnt jedoch davor, Proben aus mehreren Studien zusammenzuwerfen, weil die Daten mit unterschiedlichen Zielen gesammelt wurden. Die Schaffung einer einheitlichen Genforschungsinitiative sollte eine Priorität sein, sagt er. »Wenn es für Afrika gute, vorausblickende Studien gäbe«, fügt er hinzu, »könnten wir wirklich damit anfangen, die dortigen Ursachen von Krankheiten und Todesfällen zu verstehen.«

»Wenn wir in unseren Labors sitzen und alle dasselbe tun, wird sich die Situation nicht verbessern« (Oyewale Tomori)

Noch grundlegendere Probleme stehen dem Erfolg im Weg, nicht zuletzt gibt es kein zuverlässiges Stromnetz. »Solange die Regierung keine grundlegende Infrastruktur einrichtet, können wir nicht vorankommen«, sagt Tomori. In der Zwischenzeit geben Institute und Unternehmen einen riesigen Teil ihres Budgets für Notstromgeneratoren, Dieselkraftstoff und Solaranlagen aus. In einer Umfrage des Center for Global Development benannte Nigerias boomender Technologiesektor die Elektrizität als ihre wichtigste Einschränkung.

Um den Status quo zu ändern, so Tomori, müssen seine nigerianischen Kollegen ihre Regierung und die Öffentlichkeit davon überzeugen, dass es wichtig ist, in die Wissenschaft zu investieren. »Wenn wir in unseren Labors sitzen und alle dasselbe tun, wird sich die Situation nicht verbessern«, sagt Tomori. »Wir müssen unsere Teströhrchen zur Seite stellen und über diese Fragen sprechen.«

09/2020

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 09/2020

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnervideos