Jurassic Wereld: Dominion is hyperbolisch Hollywood-entertainment op zijn best, met een actievolle verhaallijn die weigert de realiteit een goed verhaal in de weg te laten staan. Maar net als zijn voorgangers biedt het een onderliggend waarschuwend verhaal over technologische hoogmoed dat heel reëel is.
Zoals ik bespreek in mijn boek Films uit de toekomst, Steven Spielberg's 1993 Jurassic Park, gebaseerd op de roman van Michael Crichton uit 1990, deinsde er niet voor terug om te worstelen met de gevaren van ongebreideld ondernemerschap en onverantwoorde innovatie. Wetenschappers kwamen in die tijd steeds dichter bij het kunnen manipuleren van DNA in de echte wereld, en zowel boek als film legden de opkomende zorgen vast dat het spelen van God met de genetische code van de natuur verwoestende gevolgen zou kunnen hebben. Dit werd op beroemde wijze vastgelegd door een van de hoofdrolspelers van de film, Dr. Ian Malcolm, gespeeld door Jeff Goldblum, terwijl hij verklaarde: "Uw wetenschappers waren zo bezig met of ze konden, ze stopten niet om na te denken of ze zouden moeten."
In de nieuwste versie van de Jurassic Park franchise, is de samenleving in het reine aan het komen met de gevolgen van innovaties die op zijn best ondoordacht waren. Een litanie van "kunnen" boven "moeten" heeft geleid tot een toekomst waarin herrezen en opnieuw ontworpen dinosaurussen vrij rondlopen en de dominantie van de mensheid als soort wordt bedreigd.
De kern van deze films zijn vragen die relevanter zijn dan ooit: Hebben onderzoekers de les geleerd van? Jurassic Park en de kloof tussen "zou kunnen" en "zou moeten" voldoende dichten? Of zullen de wetenschap en technologie van DNA-manipulatie de consensus blijven overtreffen over hoe ze ethisch en verantwoord kunnen worden gebruikt?
(Her)ontwerpen van het genoom
De eerste versie van het menselijk genoom werd met veel tamtam gepubliceerd in 2001, het toneel vormen voor wetenschappers om dit artikel lezen, herontwerp en herschrijf zelfs complexe genetische sequenties.
Bestaande technologieën waren echter tijdrovend en duur, waardoor genetische manipulatie voor veel onderzoekers onbereikbaar werd. De eerste versie van het menselijk genoom kostte naar schatting $ 300 miljoen, en daaropvolgende genoomsequenties van iets minder dan $ 100 miljoen - een onbetaalbaar bedrag voor alle onderzoeksgroepen behalve de best gefinancierde onderzoeksgroepen. Omdat bestaande technologieën werden verfijnd en nieuwe zijn online gekomen, echter, kleinere laboratoria - en zelfs studenten en "DIY bio" hobbyisten— vrijer konden experimenteren met het lezen en schrijven van genetische code.
In 2005 stelde bio-ingenieur Drew Endy voor dat het mogelijk zou moeten zijn om met DNA te werken dezelfde manier waarop ingenieurs met elektronische componenten werken. Net zoals elektronica-ontwerpers zich minder bezighouden met de fysica van halfgeleiders dan met de componenten die erop vertrouwen, betoogde Endy dat het mogelijk zou moeten zijn om gestandaardiseerde op DNA gebaseerde onderdelen te maken die "biostenen” die wetenschappers zouden kunnen gebruiken zonder experts te hoeven zijn in hun onderliggende biologie.
Het werk van Endy en anderen was fundamenteel voor het opkomende gebied van Synthetische biologie, die engineering- en ontwerpprincipes toepast op genetische manipulatie.
Wetenschappers, ingenieurs en zelfs kunstenaars begon DNA te benaderen als een biologische code die kan worden gedigitaliseerd, gemanipuleerd en opnieuw ontworpen in cyberspace op vrijwel dezelfde manier als digitale foto's of video's. Dit opende op zijn beurt de deur naar het herprogrammeren van planten, micro-organismen en schimmels om te produceren farmaceutische medicijnen en andere nuttige stoffen. Gemodificeerde gist produceert bijvoorbeeld de vleessmaak van vegetarisch Onmogelijke hamburgers.
Ondanks de toenemende belangstelling voor genbewerking, was de grootste belemmering voor de verbeelding en visie van de vroege pioniers van de synthetische biologie nog steeds de snelheid en kosten van bewerkingstechnologieën.
Dan CRISPR veranderde alles.
De CRISPR-revolutie
In 2020 wonnen wetenschappers Jennifer Doudna en Emanuelle Charpentier de Nobelprijs voor scheikunde voor hun werk aan een revolutionaire nieuwe technologie voor het bewerken van genen waarmee onderzoekers DNA-sequenties in genen precies kunnen verwijderen en vervangen: CRISPR.
CRISPR was snel, goedkoop en relatief eenvoudig te gebruiken. En het ontketende de verbeelding van DNA-codeerders.
Meer dan enige eerdere vooruitgang in genetische manipulatie, maakte CRISPR het mogelijk technieken uit digitale codering en systeemtechnologie toe te passen op de biologie. Deze kruisbestuiving van ideeën en methoden leidde tot doorbraken variërend van het gebruik van DNA om computergegevens op te slaan aan het creëren van 3D “DNA-origami-structuren.
CRISPR opende ook de weg voor wetenschappers om het herontwerpen van hele soorten te onderzoeken, waaronder: dieren van uitsterven terugbrengen.
Gen-drives gebruik CRISPR om een stukje genetische code rechtstreeks in het genoom van een organisme in te voegen en ervoor te zorgen dat specifieke eigenschappen door alle volgende generaties worden geërfd. Wetenschappers experimenteren momenteel met deze technologie om ziekteverwekkende muggen onder controle houden.
Ondanks de potentiële voordelen van de technologie, roepen gene drives ernstige ethische vragen op. Zelfs wanneer het wordt toegepast om bedreigingen voor de volksgezondheid zoals muggen te elimineren, deze vragen zijn niet gemakkelijk te navigeren. Ze worden zelfs nog complexer bij het overwegen van hypothetische toepassingen bij mensen, zoals: het verhogen van atletische prestaties in toekomstige generaties.
Versterking van de functie
Vooruitgang in het bewerken van genen heeft het ook gemakkelijker gemaakt om het gedrag van individuele cellen genetisch te veranderen. Dit is de kern van bioproductietechnologieën die eenvoudige organismen herontwikkelen om nuttige stoffen te produceren, variërend van vliegtuigbrandstof naar voedselsupplementen.
Het staat ook centraal in controverses rond genetisch gemanipuleerde virussen.
Sinds het begin van de pandemie zijn er geruchten dat het virus dat Covid-19 veroorzaakt, het resultaat is van mislukte genetische experimenten. Terwijl deze geruchten onbewezen blijven, hebben ze het debat hernieuwd rond de ethiek van gain-of-function-onderzoek.
Versterking van de functie onderzoek maakt gebruik van DNA-bewerkingstechnieken om het functioneren van organismen te veranderen, inclusief het vergroten van het vermogen van virussen om ziekten te veroorzaken. Wetenschappers doen dit om mogelijke mutaties van bestaande virussen te voorspellen en zich voor te bereiden op mogelijke mutaties die hun vermogen om schade aan te richten vergroten. Dergelijk onderzoek verhoogt echter ook de mogelijkheid dat een gevaarlijk versterkt virus buiten het laboratorium wordt vrijgegeven, per ongeluk of opzettelijk.
Tegelijkertijd heeft de toenemende beheersing van de biologische broncode wetenschappers hen in staat gesteld om snel de mRNA-vaccins Pfizer-BioNTech en Moderna ontwikkelen om COVID-19 te bestrijden. Door nauwkeurig de genetische code te manipuleren die cellen instrueert om onschadelijke versies van virale eiwitten te produceren, kunnen vaccins het immuunsysteem voorbereiden om te reageren wanneer het het eigenlijke virus tegenkomt.
Verantwoorde manipulatie van biologische broncode
Hoe vooruitziend Michael Crichton ook was, het is onwaarschijnlijk dat hij zich had kunnen voorstellen hoe ver de capaciteiten van wetenschappers om biologie te ontwikkelen de afgelopen drie decennia zijn gevorderd. Uitgestorven soorten terugbrengen, hoewel een actief onderzoeksgebied, blijft duivels moeilijk. In veel opzichten zijn onze technologieën echter aanzienlijk verder dan die in Jurassic Park en de daaropvolgende films.
Maar hoe hebben we het gedaan op het gebied van verantwoordelijkheid?
Gelukkig is de aandacht voor de sociale en ethische kant van het bewerken van genen hand in hand gegaan met de ontwikkeling van de wetenschap. In 1975, wetenschappers overeengekomen benaderingen om ervoor te zorgen dat opkomend recombinant DNA-onderzoek veilig zou worden uitgevoerd. Vanaf het begin waren de ethische, juridische en sociale dimensies van de wetenschap ingebed in de Menselijk genoom project. Doe-het-zelf-biogemeenschappen lopen voorop bij veilig en verantwoord onderzoek naar genbewerking. En sociale verantwoordelijkheid is een integraal onderdeel van synthetische biologie wedstrijden.
Maar naarmate het bewerken van genen steeds krachtiger en toegankelijker wordt, is een gemeenschap van goedbedoelende wetenschappers en ingenieurs waarschijnlijk niet voldoende. Terwijl de Jurassic Park films nemen een dramatische licentie in hun weergave van de toekomst, ze hebben één ding goed: zelfs met goede bedoelingen gebeuren er slechte dingen wanneer je krachtige technologieën combineert met wetenschappers die niet zijn opgeleid om na te denken over de gevolgen van hun acties - en niet gedacht om deskundigen te vragen die hebben.
Misschien is dit de blijvende boodschap van Jurassic Wereld: Dominion-dat ondanks ongelooflijke vooruitgang in genetisch ontwerp en engineering, dingen fout kunnen en zullen gaan als we de ontwikkeling en het gebruik van de technologie niet op maatschappelijk verantwoorde manieren omarmen.
Het goede nieuws is dat we nog steeds de tijd hebben om de kloof te dichten tussen "zou kunnen" en "zou moeten" in de manier waarop wetenschappers de genetische code herontwerpen en opnieuw ontwerpen. Maar als Jurassic Wereld: Dominion herinnert bioscoopbezoekers eraan dat de toekomst vaak dichterbij is dan het lijkt.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Krediet van het beeld: Mehmet Turgut Kirkgoz / Unsplash
