Jurassic World: Dominion er hyperbolsk Hollywood-underholdning, når det er bedst, med en actionfyldt historie, der nægter at lade virkeligheden komme i vejen for en god historie. Alligevel tilbyder den ligesom sine forgængere en underliggende advarende fortælling om teknologisk hybris, der er meget reel.
Som jeg diskuterer i min bog Film fra fremtiden, Steven Spielbergs 1993 Jurassic Park, baseret på Michael Crichtons roman fra 1990, vigede ikke tilbage for at kæmpe med farerne ved uhæmmet iværksætteri og uansvarlig innovation. Forskere på det tidspunkt kom tættere på at være i stand til at manipulere DNA i den virkelige verden, og både bog og film fangede nye bekymringer om, at leg med Gud med naturens genetiske kode kunne føre til ødelæggende konsekvenser. Dette blev berømt fanget af en af filmens hovedpersoner, Dr. Ian Malcolm, spillet af Jeff Goldblum, da han erklærede: "Dine videnskabsmænd var så optaget af, om de kunne, at de ikke stoppede op med at tænke, om de skulle."
I den seneste iteration af Jurassic Park franchise, er samfundet ved at affinde sig med konsekvenserne af innovationer, der i bedste fald var uigennemtænkte. En litani af "kunne" over "bør" har ført til en fremtid, hvor genopstandne og nydesignede dinosaurer strejfer frit, og menneskehedens dominans som art er truet.
Kernen i disse film er spørgsmål, der er mere relevante end nogensinde: Har forskere lært lektien af Jurassic Park og tilstrækkeligt lukkede kløften mellem "kunne" og "burde"? Eller vil videnskaben og teknologien inden for DNA-manipulation fortsætte med at overgå enhver konsensus om, hvordan man bruger dem etisk og ansvarligt?
(Re)designe genomet
Det første udkast til det menneskelige genom blev udgivet med stor fanfare i 2001, hvilket satte scenen for videnskabsmænd til læse, redesigne og endda omskrive komplekse genetiske sekvenser.
Imidlertid var eksisterende teknologier tidskrævende og dyre, hvilket placerede genetisk manipulation uden for rækkevidde for mange forskere. Det første udkast til det menneskelige genom kostede anslået $ 300 millioner, og efterfølgende hel-genomsekvenser lige under 100 millioner dollars - et uoverkommeligt beløb for alle undtagen de mest velfinansierede forskningsgrupper. Som eksisterende teknologier blev forfinet og nye kom online, dog mindre laboratorier - og endda studerende , "DIY bio" hobbyister- kunne eksperimentere mere frit med at læse og skrive genetisk kode.
I 2005 foreslog bioingeniør Drew Endy, at det skulle være muligt at arbejde med DNA samme måde som ingeniører arbejder med elektroniske komponenter. Ligesom elektronikdesignere er mindre optaget af halvledernes fysik end de er med de komponenter, der er afhængige af dem, argumenterede Endy for, at det burde være muligt at skabe standardiserede DNA-baserede dele kaldet "bioklodser”, som videnskabsmænd kunne bruge uden at skulle være eksperter i deres underliggende biologi.
Endys og andres arbejde var grundlæggende for det nye felt af syntetisk biologi, som anvender ingeniør- og designprincipper til genetisk manipulation.
Videnskabsmænd, ingeniører og endda kunstnere begyndte at nærme sig DNA som en biologisk kode, der kunne digitaliseres, manipuleres og redesignes i cyberspace på nogenlunde samme måde som digitale fotos eller videoer er. Dette åbnede igen døren for omprogrammering af planter, mikroorganismer og svampe til at producere farmaceutiske lægemidler og andre nyttige stoffer. Modificeret gær producerer for eksempel den kødfulde smag af vegetarisk Umulige burgere.
På trods af stigende interesse for genredigering var den største barriere for fantasien og visionen hos de tidlige pionerer inden for syntetisk biologi stadig hastigheden og omkostningerne ved redigeringsteknologier.
Derefter CRISPR ændret alt.
CRISPR-revolutionen
I 2020 vandt forskerne Jennifer Doudna og Emanuelle Charpentier Nobelprisen i kemi for deres arbejde med en revolutionerende ny genredigeringsteknologi, der giver forskere mulighed for præcist at klippe ud og erstatte DNA-sekvenser i gener: CRISPR.
CRISPR var hurtig, billig og relativt nem at bruge. Og det udløste DNA-kodernes fantasi.
Mere end nogen tidligere fremskridt inden for genteknologi gjorde CRISPR det muligt at anvende teknikker fra digital kodning og systemteknik til biologi. Denne krydsbefrugtning af ideer og metoder førte til gennembrud lige fra at bruge DNA til lagring af computerdata at skabe 3D "DNA origami” strukturer.
CRISPR åbnede også vejen for videnskabsmænd til at udforske redesign af hele arter - inklusive at bringe dyr tilbage fra udryddelse.
Gene driver bruge CRISPR til direkte at indsætte et stykke genetisk kode i en organismes genom og sikre, at specifikke egenskaber nedarves af alle efterfølgende generationer. Forskere eksperimenterer i øjeblikket med denne teknologi bekæmpe sygdomsbærende myg.
På trods af de potentielle fordele ved teknologien rejser gendrift alvorlige etiske spørgsmål. Selv når det anvendes til at fjerne folkesundhedstrusler som myg, disse spørgsmål er ikke nemme at navigere. De bliver endnu mere komplekse, når man overvejer hypotetiske anvendelser hos mennesker, som f.eks øget atletisk præstation i fremtidige generationer.
Funktionsgevinst
Fremskridt inden for genredigering har også gjort det lettere at genetisk ændre individuelle cellers adfærd. Dette er kernen i biofremstillingsteknologier at omkonstruere simple organismer til at producere nyttige stoffer lige fra flybrændstof til fødevaretilsætningsstoffer.
Det er også i centrum for kontroverser omkring gensplejsede vira.
Siden begyndelsen af pandemien har der været rygter om, at den virus, der forårsager Covid-19, er et resultat af genetiske eksperimenter, der er gået galt. Mens disse rygter forblive udokumenteret, har de fornyet debat omkring etik af gain-of-function forskning.
Gain-of-funktion forskning bruger DNA-redigeringsteknikker til at ændre, hvordan organismer fungerer, herunder at øge viruss evne til at forårsage sygdom. Forskere gør dette for at forudsige og forberede sig på potentielle mutationer af eksisterende vira, der øger deres evne til at forårsage skade. Men sådan forskning rejser også muligheden for, at en farligt forstærket virus frigives uden for laboratoriet, enten ved et uheld eller med vilje.
Samtidig er videnskabsmænds stigende herredømme over biologisk kildekode, hvad der har givet dem mulighed for det hurtigt udvikle Pfizer-BioNTech og Moderna mRNA-vaccinerne for at bekæmpe COVID-19. Ved præcist at konstruere den genetiske kode, der instruerer celler til at producere harmløse versioner af virale proteiner, er vacciner i stand til at prime immunsystemet til at reagere, når det støder på den faktiske virus.
Ansvarlig biologisk kildekodemanipulation
Præcis som Michael Crichton var, er det usandsynligt, at han kunne have forestillet sig, hvor langt videnskabsmænds evner til at konstruere biologi er avanceret i løbet af de sidste tre årtier. At bringe uddøde arter tilbage, mens et aktivt forskningsområde er tilbage sindssygt svært. Men på mange måder er vores teknologier væsentligt længere fremme end dem i Jurassic Park og de efterfølgende film.
Men hvordan har vi gjort det på ansvarsfronten?
Heldigvis er hensynet til den sociale og etiske side af genredigering gået hånd i hånd med videnskabens udvikling. I 1975, videnskabsmænd aftalt tilgange at sikre, at ny rekombinant DNA-forskning ville blive udført sikkert. Fra starten var de etiske, juridiske og sociale dimensioner af videnskaben fastgjort til Human Genome Project. DIY bio-fællesskaber har været i spidsen for sikker og ansvarlig genredigeringsforskning. Og social ansvarlighed er en integreret del af syntetisk biologi konkurrencer.
Men efterhånden som genredigering bliver stadig mere kraftfuld og tilgængelig, er et fællesskab af velmenende videnskabsmænd og ingeniører usandsynligt nok. Mens Jurassic Park film tager dramatisk licens i deres skildring af fremtiden, de får én ting rigtigt: Selv med gode intentioner sker der dårlige ting, når du blander kraftfulde teknologier med videnskabsmænd, der ikke er blevet trænet til at gennemtænke konsekvenserne af deres handlinger – og tilflugtssted 't tænkte at spørge eksperter, der har.
Måske er dette det vedvarende budskab Jurassic World: Dominion- at på trods af utrolige fremskridt inden for genetisk design og manipulation, kan og vil ting gå galt, hvis vi ikke omfavner udviklingen og brugen af teknologien på socialt ansvarlige måder.
Den gode nyhed er, at vi stadig har tid til at lukke kløften mellem "kunne" og "bør" i, hvordan videnskabsmænd redesigner og omkonstruerer genetisk kode. Men som Jurassic World: Dominion minder biografgængere om, at fremtiden ofte er tættere på, end den måske ser ud til.
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Billede Credit: Mehmet Turgut Kirkgoz / Unsplash
