Künstliche Haare herstellen

Echten Pelz im Labor züchten: Wie soll das funktionieren?

Echten Pelz setzen Modefirmen kaum noch ein. (Symbolbild)

Echten Pelz setzen Modefirmen kaum noch ein. (Symbolbild)

Als Karl Lagerfeld 2015 seiner bis dahin 50-jährigen Zusammenarbeit mit dem Luxuslabel Fendi huldigte, war der Aufschrei vor allem bei Tierschützern groß. Denn der Modezar präsentierte „Haute Four­rure“ – eine Kollektion aus Echtpelzen. „Pelz ist Fendi und Fendi ist Pelz“, war seine Devise. Auch nach dem Tod des Designers hält die italienische Marke offenbar daran fest, investiert aber mittlerweile in Fasern aus dem Labor.

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Das Modeunternehmen, das zum Luxuskonzern LVMH gehört, finanziert derzeit ein Forschungsprojekt am London Imperial College um den Biotechnologen Tom Ellis. Unter ihm arbeitet der Biochemiker Pascal Püllmann aus Deutschland. Seine Aufgabe ist es, Hefen dazu zu bringen, genau die Proteine herzustellen, aus denen Pelzhaare bestehen – sogenannte Keratine. Ziel ist es, echtes Haar im Labor zu züchten.

Kaum ein großes Modelabel bringt heute noch Echtpelz auf den Laufsteg. So haben die meisten Luxuskonzerne und Mainstreammarken sich im Fur-Free-Retailer-Programm zusammengeschlossen – darunter beispielsweise Gucci, Armani, H&M und C&A. Fendi hingegen hält am Pelz fest. Als Teil seiner Markenidentität – wohl aber auch, weil in Russland und Asien die Pelznachfrage nach wie vor hoch ist.

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Pelz mit DNA im Labor herstellen

Für die Echthaarforschung am London Imperial College nutzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein Verfahren, das durch die rasanten technologischen Fortschritte der vergangenen Jahre überhaupt erst möglich wurde: seit nämlich die Wissenschaft nicht nur die gesamte menschliche DNA, das Genom, sondern auch eine Vielzahl von Tiergenomen entschlüsselt hat.

Die DNA enthält den exakten Plan zum Bau eines Lebewesens. Die Londoner Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchen daher in der DNA von Pelztieren nach Teilabschnitten des Erbguts, die den Plan zum Bau eines Haars enthalten, genauer: nach den Anleitungen für die Proteine, aus denen das Haar besteht.

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Diese Bauanleitungen lassen sie dann durch Hefen umsetzen. „Mithilfe von Hefen können wir Proteine künstlich herstellen, die wir aus der Natur nur sehr schwer gewinnen können“, sagt Biochemiker Püllmann. „Dabei haben Hefen zwei entscheidende Vorteile. Erstens sind sie günstig zu kultivieren. Zweitens können wir sie auf eine Weise manipulieren, dass sie genauso arbeiten, wie wir es brauchen. Beispielsweise können wir Hefen dazu bringen, Proteine herzustellen, die sie eigentlich nie selbst herstellen würden.“ Genau das ist im Pelzprojekt der Fall.

Komplexer Bauplan eines Haars

Wie schwierig es ist, Fasern herzustellen, die echtem Fell in Optik und Haptik gleichen, zeigt allein die Entwicklung der Kunst­pelz­in­dus­trie: Über die Jahre ist sogenannter Fake-Fur zwar optisch dem echten Fell immer ähnlicher geworden und Hersteller haben durch die Mischung verschiedener Kunstfasern und Wollstoffe dafür gesorgt, dass auch Kunstpelze heute edle Luxusprodukte sein können – und doch fühlen sie sich noch immer anders an als echter Pelz.

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Das liegt an dem höchst komplexen Bauplan für Haare. Wie die Hefen im Erlenmeyerkolben produzieren im Körper Haarzellen Keratine in großen Mengen. Diese verketten sich erst, dann verzwirnen sich jeweils zwei Keratinketten zu einem langen Doppelmolekül, das sich mit anderen verzwirnten Fäden wie zu einem Tau weiterverdrillt. Viele solcher Taue ordnen sich in Längsrichtung der Haarzelle an und versteifen sie. Millionen dieser Zellen verkleben und schieben ein Haar aus der Haut.

Fühlt sich an wie Echtpelz

Im Labor sollen zumindest zwei verschiedene Keratine erst verkettet werden, bevor daraus eine fast echte Haarfaser wird. Diese lässt sich dann, wie Kunstpelz auch, mit gängigen Verfahren spinnen, färben und weiterverarbeiten. Gelingt das Experiment, dürfte sich das Ergebnis anfühlen wie Echtpelz.

„Und nur darauf kommt es an“, sagt Püllmann. „Am Ende ist egal, ob unser Protein an sich ein großer wissenschaftlicher Erfolg wird. Es zählt nur, wie es sich anfühlt – und wie es aussieht.“ In zwei Jahren will sein Team die erste fertige Faser vorlegen.

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Ist Pelz aus dem Labor umweltfreundlicher?

Gleichzeitig untersucht eine andere Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, ob der Pelz aus dem Labor auch umweltfreundlicher ist als Echtpelz oder Fake-Fur. Denn darin liegt der größte Mehrwert der DNA-Technologie. Ersetzen von Hefen gezüchtete Haare Echtpelz, ist bereits viel erreicht. Allerdings ist Echtpelz ein verhältnismäßig kleiner Markt. Umso größer würde der Nutzen, wenn er auch den Fake-Fur aus erdölbasiertem Kunststoff ersetzt. Dadurch ließen sich zusätzlich Millionen Tonnen CO₂ einsparen.

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„Die Modeindustrie gehört zu den umweltschädlichsten In­dus­trien überhaupt“, sagt Püllmann. „Biobasierte Alternativen könnten hier in vielen Fällen der Ausweg sein.“ Dass dieser Ausweg funktionieren kann, zeigt unter anderem die deutsche Firma AMSilk. Mithilfe eines ähnlichen Verfahrens stellt sie künstliche Spinnenseide her und präsentierte 2016 zusammen mit Adidas einen Spinnenseidelaufschuh mit hoher Strapazierfähigkeit.

Auch andere Haararten züchten

Vorerst lassen sich mit diesen Verfahren erst kleinere Mengen Seide und bald vielleicht Pelz herstellen. Das würde Fendi die Exklusivität sichern, die die Marke ausmacht. Erreicht die Methode indes den Massenmarkt, bleiben immer noch genügend Möglichkeiten, sich als Luxusmarke zu behaupten.

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So betont Tom Ellis, der Leiter der Londoner Arbeitsgruppe, dass sich durch die verwendete DNA-Technologie grundsätzlich alle Arten von Haaren herstellen ließen – solange das entsprechende Erbmaterial bekannt sei. „Dadurch können wir theoretisch auch Mohair oder Kaschmir züchten – oder den Pelz eines wolligen Mammuts.“

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