Jurassic World: Dominion ist hyperbolische Hollywood-Unterhaltung vom Feinsten, mit einer actiongeladenen Geschichte, die sich weigert, die Realität einer guten Geschichte in die Quere kommen zu lassen. Doch genau wie seine Vorgänger bietet es eine zugrunde liegende warnende Geschichte technologischer Hybris, die sehr real ist.
Wie ich in meinem Buch bespreche Filme aus der Zukunft, Steven Spielbergs 1993 Jurassic Park, basierend auf Michael Crichtons Roman aus dem Jahr 1990, schreckte nicht davor zurück, sich mit den Gefahren uneingeschränkten Unternehmertums und verantwortungsloser Innovation auseinanderzusetzen. Die damaligen Wissenschaftler näherten sich der Fähigkeit, DNA in der realen Welt zu manipulieren, und sowohl Buch als auch Film griffen aufkommende Bedenken auf, dass das Spiel mit Gott mit dem genetischen Code der Natur zu verheerenden Folgen führen könnte. Dies wurde berühmt von einem der Protagonisten des Films, Dr. Ian Malcolm, gespielt von Jeff Goldblum, festgehalten, als er erklärte: „Ihre Wissenschaftler waren so damit beschäftigt, ob sie könnten, dass sie nicht darüber nachdachten, ob sie sollten.“
In der neuesten Version des Jurassic Park Franchise setzt sich die Gesellschaft mit den Folgen bestenfalls schlecht durchdachter Innovationen auseinander. Eine Litanei von „könnte“ über „sollte“ hat zu einer Zukunft geführt, in der auferstandene und neu gestaltete Dinosaurier frei herumlaufen und die Dominanz der Menschheit als Spezies bedroht ist.
Im Mittelpunkt dieser Filme stehen Fragen, die aktueller denn je sind: Haben Forscher ihre Lektion gelernt? Jurassic Park und die Lücke zwischen „könnte“ und „sollte“ hinreichend geschlossen? Oder werden die Wissenschaft und Technologie der DNA-Manipulation weiterhin jeden Konsens darüber, wie sie ethisch und verantwortungsbewusst verwendet werden können, überflügeln?
(Neu-)Gestaltung des Genoms
Der erste Entwurf des menschlichen Genoms wurde mit großem Tamtam veröffentlicht im Jahr 2001, die Bühne für Wissenschaftler zu bereiten lesen, umgestalten und sogar komplexe genetische Sequenzen umschreiben.
Bestehende Technologien waren jedoch zeitaufwändig und teuer, was die Genmanipulation für viele Forscher unerreichbar machte. Der erste Entwurf des menschlichen Genoms kostete geschätzt 300 Mio. US$, und nachfolgende Sequenzen des gesamten Genoms knapp unter 100 Millionen US-Dollar – ein unerschwinglicher Betrag für alle außer den am besten finanzierten Forschungsgruppen. B. bestehende Technologien verfeinert und Neue kamen online, jedoch kleinere Labore – und sogar Studenten und „DIY-Bio“-Bastler– freier mit dem Lesen und Schreiben des genetischen Codes experimentieren könnten.
Im Jahr 2005 schlug der Bioingenieur Drew Endy vor, dass es möglich sein sollte, mit DNA zu arbeiten genauso wie Ingenieure mit elektronischen Bauteilen arbeiten. So wie sich Elektronikdesigner weniger mit der Physik von Halbleitern befassen als mit den Komponenten, die auf ihnen beruhen, argumentierte Endy, dass es möglich sein sollte, standardisierte DNA-basierte Teile namens „Biobricks“, die Wissenschaftler verwenden könnten, ohne Experten in ihrer zugrunde liegenden Biologie sein zu müssen.
Die Arbeit von Endy und anderen war grundlegend für das aufstrebende Gebiet der synthetische Biologie, das Technik- und Designprinzipien auf die Genmanipulation anwendet.
Wissenschaftler, Ingenieure und sogar Künstler begannen, die DNA als biologischen Code zu betrachten, der im Cyberspace digitalisiert, manipuliert und neu gestaltet werden kann, ähnlich wie digitale Fotos oder Videos. Dies wiederum öffnete die Tür zur Umprogrammierung von Pflanzen, Mikroorganismen und Pilzen zur Produktion pharmazeutische Drogen und andere nützliche Substanzen. Modifizierte Hefe zum Beispiel erzeugt den fleischigen Geschmack von Vegetariern Unmögliche Burger.
Trotz des zunehmenden Interesses an der Genbearbeitung waren die Geschwindigkeit und die Kosten der Bearbeitungstechnologien das größte Hindernis für die Vorstellungskraft und Vision der frühen Pioniere der synthetischen Biologie.
Dann CRISPR hat alles verändert.
Die CRISPR-Revolution
2020 gewannen die Wissenschaftlerinnen Jennifer Doudna und Emanuelle Charpentier den Nobelpreis für Chemie für ihre Arbeit an einer revolutionären neuen Gen-Editing-Technologie, die es Forschern ermöglicht, DNA-Sequenzen innerhalb von Genen präzise herauszuschneiden und zu ersetzen: CRISPR.
CRISPR war schnell, billig und relativ einfach zu bedienen. Und es entfesselte die Fantasie der DNA-Codierer.
Mehr als jeder frühere Fortschritt in der Gentechnik ermöglichte CRISPR die Anwendung von Techniken aus der digitalen Kodierung und Systemtechnik auf die Biologie. Diese gegenseitige Befruchtung von Ideen und Methoden führte zu Durchbrüchen, die von der Verwendung reichten DNA zum Speichern von Computerdaten zum Erstellen von 3D “DNA-Origami“-Strukturen.
CRISPR eröffnete Wissenschaftlern auch den Weg, die Neugestaltung ganzer Arten zu erforschen – einschließlich Tiere vor dem Aussterben zurückbringen.
Gene-Drives Verwenden Sie CRISPR, um einen Teil des genetischen Codes direkt in das Genom eines Organismus einzufügen und sicherzustellen, dass bestimmte Merkmale von allen nachfolgenden Generationen vererbt werden. Wissenschaftler experimentieren derzeit mit dieser Technologie um Bekämpfung von krankheitsübertragenden Mücken.
Trotz der potenziellen Vorteile der Technologie werfen Gene Drives ernsthafte ethische Fragen auf. Selbst bei der Anwendung auf eindeutige Gefahren für die öffentliche Gesundheit wie Mücken, Diese Fragen sind nicht einfach zu navigieren. Sie werden noch komplexer, wenn man hypothetische Anwendungen bei Menschen betrachtet, wie z Steigerung der sportlichen Leistungsfähigkeit zukünftiger Generationen.
Funktionsgewinn
Fortschritte in der Geneditierung haben es auch einfacher gemacht, das Verhalten einzelner Zellen genetisch zu verändern. Dies ist das Herzstück von Bioherstellungstechnologien die einfache Organismen umbauen, um nützliche Substanzen zu produzieren, die von reichen Flugkraftstoff zu Lebensmittelzusatzstoffe.
Es steht auch im Zentrum von Kontroversen um gentechnisch veränderte Viren.
Seit Beginn der Pandemie gibt es Gerüchte, dass das Virus, das Covid-19 verursacht, aus schiefgelaufenen genetischen Experimenten hervorgegangen ist. Während diese Gerüchte bleiben unbegründet, sie haben die Debatte um die erneuert Ethik der Gain-of-Function-Forschung.
Funktionsgewinn Die Forschung verwendet DNA-Bearbeitungstechniken, um die Funktionsweise von Organismen zu verändern, einschließlich der Erhöhung der Fähigkeit von Viren, Krankheiten zu verursachen. Wissenschaftler tun dies, um potenzielle Mutationen bestehender Viren vorherzusagen und sich darauf vorzubereiten, die ihre Fähigkeit, Schaden zu verursachen, erhöhen. Solche Forschungen werfen jedoch auch die Möglichkeit auf, dass ein gefährlich verstärktes Virus versehentlich oder absichtlich außerhalb des Labors freigesetzt wird.
Gleichzeitig hat es die zunehmende Beherrschung des biologischen Quellcodes durch die Wissenschaftler ermöglicht die mRNA-Impfstoffe von Pfizer-BioNTech und Moderna schnell entwickeln zur Bekämpfung von COVID-19. Durch die präzise Manipulation des genetischen Codes, der die Zellen anweist, harmlose Versionen viraler Proteine zu produzieren, können Impfstoffe das Immunsystem darauf vorbereiten, zu reagieren, wenn es auf das eigentliche Virus trifft.
Verantwortliche Manipulation des biologischen Quellcodes
So vorausschauend Michael Crichton auch war, es ist unwahrscheinlich, dass er sich hätte vorstellen können, wie weit sich die Fähigkeiten der Wissenschaftler, die Biologie zu konstruieren, in den letzten drei Jahrzehnten entwickelt haben. Ausgestorbene Arten zurückbringen, obwohl ein aktives Forschungsgebiet, bleibt teuflisch schwierig. Unsere Technologien sind jedoch in vielerlei Hinsicht wesentlich weiter als die in Jurassic Park und die Folgefilme.
Aber wie haben wir uns an der Verantwortungsfront geschlagen?
Glücklicherweise ist die Berücksichtigung der sozialen und ethischen Seite der Genbearbeitung Hand in Hand mit der Entwicklung der Wissenschaft gegangen. 1975 Wissenschaftler einigten sich auf Vorgehensweisen um sicherzustellen, dass neu entstehende rekombinante DNA-Forschung sicher durchgeführt wird. Von Anfang an waren die ethischen, rechtlichen und sozialen Dimensionen der Wissenschaft fest mit dem verknüpft Human Genome Project. DIY-Biogemeinschaften standen an vorderster Front sichere und verantwortungsvolle Gen-Editing-Forschung. Und soziale Verantwortung gehört dazu Wettbewerbe der synthetischen Biologie.
Da die Genbearbeitung jedoch immer leistungsfähiger und zugänglicher wird, wird eine Gemeinschaft wohlmeinender Wissenschaftler und Ingenieure wahrscheinlich nicht ausreichen. Während Jurassic Park Filme nehmen sich in ihrer Darstellung der Zukunft eine dramatische Freiheit, sie machen eines richtig: Selbst mit guten Absichten passieren schlimme Dinge, wenn man leistungsstarke Technologien mit Wissenschaftlern vermischt, die nicht darauf trainiert sind, die Konsequenzen ihrer Handlungen zu durchdenken – und Zufluchtsorte 't gedacht, um Experten zu fragen, die haben.
Vielleicht ist dies die bleibende Botschaft von Jurassic World: Dominion– dass trotz unglaublicher Fortschritte in Gendesign und Gentechnik Dinge schief gehen können und werden, wenn wir die Entwicklung und Nutzung der Technologie nicht auf sozial verantwortliche Weise annehmen.
Die gute Nachricht ist, dass wir noch Zeit haben, die Lücke zwischen „könnte“ und „sollte“ zu schließen, wie Wissenschaftler den genetischen Code umgestalten und umgestalten. Aber Jurassic World: Dominion erinnert Kinobesucher daran, dass die Zukunft oft näher ist, als es scheint.
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