Jurassic World: Dominio è l'intrattenimento iperbolico di Hollywood al suo meglio, con una trama ricca di azione che rifiuta di lasciare che la realtà interferisca con una buona storia. Eppure, proprio come i suoi predecessori, offre un avvertimento di fondo di arroganza tecnologica che è molto reale.
Come discuto nel mio libro Film dal futuro, 1993 di Steven Spielberg Jurassic Park, basato sul romanzo di Michael Crichton del 1990, non ha esitato ad affrontare i pericoli dell'imprenditorialità sfrenata e dell'innovazione irresponsabile. Gli scienziati dell'epoca si stavano avvicinando alla possibilità di manipolare il DNA nel mondo reale, e sia il libro che il film catturavano le preoccupazioni emergenti sul fatto che giocare a Dio con il codice genetico della natura potesse portare a conseguenze devastanti. Questo è stato notoriamente catturato da uno dei protagonisti del film, il dottor Ian Malcolm, interpretato da Jeff Goldblum, che ha dichiarato: "I tuoi scienziati erano così preoccupati se potevano, non si sono fermati a pensare se avrebbero dovuto".
Nell'ultima iterazione del Jurassic Park franchising, la società sta facendo i conti con le conseguenze di innovazioni che, nella migliore delle ipotesi, sono state mal concepite. Una litania di "potrebbe" su "dovrebbe" ha portato a un futuro in cui i dinosauri resuscitati e ridisegnati vagano liberi e il dominio dell'umanità come specie è minacciato.
Al centro di questi film ci sono domande più rilevanti che mai: i ricercatori hanno imparato la lezione di Jurassic Park e sufficientemente colmato il divario tra “potrebbe” e “dovrebbe”? O la scienza e la tecnologia della manipolazione del DNA continueranno a superare qualsiasi consenso su come usarle in modo etico e responsabile?
(Ri)progettare il genoma
La prima bozza del genoma umano è stato pubblicato con grande clamore nel 2001, ponendo le basi per gli scienziati read, riprogettare e persino riscrivere sequenze genetiche complesse.
Tuttavia, le tecnologie esistenti richiedevano tempo e denaro, rendendo la manipolazione genetica fuori dalla portata di molti ricercatori. La prima bozza del genoma umano ha un costo stimato $300 milionie le successive sequenze dell'intero genoma poco meno di 100 milioni di dollari, un importo proibitivo per tutti i gruppi di ricerca tranne i più ben finanziati. Poiché le tecnologie esistenti sono state perfezionate e ne sono venuti online di nuovi, tuttavia, laboratori più piccoli e persino gli studenti ed Hobbisti "fai da te bio".—potrebbe sperimentare più liberamente con la lettura e la scrittura del codice genetico.
Nel 2005, il bioingegnere Drew Endy ha proposto che dovrebbe essere possibile lavorare con il DNA allo stesso modo in cui gli ingegneri lavorano con i componenti elettronici. Per quanto i progettisti di elettronica siano meno interessati alla fisica dei semiconduttori che ai componenti che si basano su di essi, Endy ha affermato che dovrebbe essere possibile creare parti standardizzate basate sul DNA chiamate "biomattoni” che gli scienziati potrebbero utilizzare senza dover essere esperti nella loro biologia sottostante.
Il lavoro di Endy e di altri è stato fondamentale per il campo emergente di biologia sintetica, che applica i principi di ingegneria e progettazione alla manipolazione genetica.
Scienziati, ingegneri e persino artisti iniziò ad avvicinarsi al DNA come a un codice biologico che poteva essere digitalizzato, manipolato e riprogettato nel cyberspazio più o meno allo stesso modo delle foto o dei video digitali. Questo a sua volta ha aperto le porte alla riprogrammazione di piante, microrganismi e funghi da produrre droghe farmaceutiche e altro sostanze utili. Il lievito modificato, ad esempio, produce il gusto carnoso del vegetariano Hamburger impossibili.
Nonostante il crescente interesse per l'editing genetico, la più grande barriera all'immaginazione e alla visione dei primi pionieri della biologia sintetica era ancora la velocità e il costo delle tecnologie di editing.
Poi CRISPR cambiato tutto.
La rivoluzione CRISPR
Nel 2020, le scienziate Jennifer Doudna ed Emanuelle Charpentier hanno vinto il Premio Nobel per la chimica per il loro lavoro su una nuova tecnologia rivoluzionaria di editing genetico che consente ai ricercatori di ritagliare e sostituire con precisione le sequenze di DNA all'interno dei geni: CRISPR.
CRISPR era veloce, economico e relativamente facile da usare. E ha scatenato l'immaginazione dei codificatori del DNA.
Più di ogni precedente progresso nell'ingegneria genetica, CRISPR ha consentito di applicare alla biologia le tecniche della codifica digitale e dell'ingegneria dei sistemi. Questa fertilizzazione incrociata di idee e metodi ha portato a scoperte che vanno dall'uso DNA per memorizzare i dati del computer alla creazione del 3D”Strutture degli origami del DNA.
CRISPR ha anche aperto la strada agli scienziati per esplorare la riprogettazione di intere specie, tra cui riportare in vita animali dall'estinzione.
Gene drive utilizzare CRISPR per inserire direttamente un pezzo di codice genetico nel genoma di un organismo e garantire che tratti specifici vengano ereditati da tutte le generazioni successive. Gli scienziati stanno attualmente sperimentando questa tecnologia per controllare le zanzare portatrici di malattie.
Nonostante i potenziali vantaggi della tecnologia, i gene drive sollevano seri problemi etici. Anche se applicato per eliminare le minacce alla salute pubblica come le zanzare, queste domande non sono facili da navigare. Diventano ancora più complessi quando si considerano ipotetiche applicazioni nelle persone, come aumentare le prestazioni atletiche nelle generazioni future.
Guadagno di funzione
I progressi nell'editing genetico hanno anche reso più facile alterare geneticamente il comportamento delle singole cellule. Questo è il cuore di tecnologie di bioproduzione che riprogettano organismi semplici per produrre sostanze utili che vanno da carburante per aerei a additivi alimentari.
È anche al centro delle controversie sui virus geneticamente modificati.
Dall'inizio della pandemia, si vocifera che il virus che causa il Covid-19 fosse il risultato di esperimenti genetici andati male. Mentre queste voci rimanere infondato, hanno rinnovato il dibattito sul etica della ricerca sul guadagno di funzione.
Guadagno di funzione la ricerca utilizza tecniche di modifica del DNA per alterare il funzionamento degli organismi, incluso l'aumento della capacità dei virus di causare malattie. Gli scienziati lo fanno per prevedere e prepararsi a potenziali mutazioni dei virus esistenti che aumentano la loro capacità di causare danni. Tuttavia, tale ricerca solleva anche la possibilità che un virus pericolosamente potenziato venga rilasciato fuori dal laboratorio, accidentalmente o intenzionalmente.
Allo stesso tempo, la crescente padronanza degli scienziati sul codice sorgente biologico è ciò che gli ha permesso di farlo sviluppare rapidamente i vaccini mRNA Pfizer-BioNTech e Moderna per combattere il COVID-19. Progettando con precisione il codice genetico che istruisce le cellule a produrre versioni innocue delle proteine virali, i vaccini sono in grado di preparare il sistema immunitario a rispondere quando incontra il virus vero e proprio.
Manipolazione responsabile del codice sorgente biologico
Per quanto preveggente fosse Michael Crichton, è improbabile che potesse immaginare fino a che punto le capacità degli scienziati di ingegnerizzare la biologia siano progredite negli ultimi tre decenni. Riportare specie estinte, mentre rimane un'area attiva di ricerca diabolicamente difficile. Tuttavia, per molti versi, le nostre tecnologie sono sostanzialmente più avanti di quelle in Jurassic Park e i film successivi.
Ma come abbiamo fatto sul fronte della responsabilità?
Fortunatamente, la considerazione del lato sociale ed etico dell'editing genetico è andata di pari passo con lo sviluppo della scienza. Nel 1975, scienziati concordato sugli approcci per garantire che la ricerca emergente sul DNA ricombinante sia condotta in sicurezza. Fin dall'inizio, le dimensioni etiche, legali e sociali della scienza sono state cablate nel Progetto Genoma Umano. Le biocomunità fai-da-te sono state in prima linea ricerca sull'editing genetico sicura e responsabile. E la responsabilità sociale è parte integrante concorsi di biologia sintetica.
Tuttavia, poiché l'editing genetico diventa sempre più potente e accessibile, è improbabile che una comunità di scienziati e ingegneri ben intenzionati sia sufficiente. Mentre il Jurassic Park i film prendono una licenza drammatica nella loro rappresentazione del futuro, fanno una cosa giusta: anche con buone intenzioni, accadono cose brutte quando si mescolano potenti tecnologie con scienziati che non sono stati addestrati a pensare alle conseguenze delle loro azioni e hanno Non ho pensato di chiedere agli esperti che hanno.
Forse questo è il messaggio permanente di Jurassic World: Dominio—che, nonostante gli incredibili progressi nella progettazione genetica e nell'ingegneria, le cose possono e andranno male se non abbracciamo lo sviluppo e l'uso della tecnologia in modi socialmente responsabili.
La buona notizia è che abbiamo ancora tempo per colmare il divario tra "potrebbe" e "dovrebbe" nel modo in cui gli scienziati riprogettano e riprogettano il codice genetico. Ma come Jurassic World: Dominio ricorda agli spettatori, il futuro è spesso più vicino di quanto possa sembrare.
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
Immagine di credito: Mehmet Turgut Kirkgoz / Unsplash
