Jurassic World: Dominion er hyperbolsk Hollywood-underholdning på sitt beste, med en actionfylt historie som nekter å la virkeligheten komme i veien for en god historie. Likevel, akkurat som sine forgjengere, tilbyr den en underliggende advarende historie om teknologisk hybris som er veldig ekte.
Som jeg diskuterer i boken min Filmer fra fremtiden, Steven Spielbergs 1993 Jurassic Park, basert på Michael Crichtons roman fra 1990, holdt seg ikke unna å kjempe med farene ved uhemmet entreprenørskap og uansvarlig innovasjon. Forskere på den tiden nærmet seg å være i stand til å manipulere DNA i den virkelige verden, og både bok og film fanget opp bekymringer om at å spille Gud med naturens genetiske kode kan føre til ødeleggende konsekvenser. Dette ble berømt fanget av en av filmens hovedpersoner, Dr. Ian Malcolm, spilt av Jeff Goldblum, da han erklærte: «Forskerne dine var så opptatt av om de kunne, at de ikke stoppet opp for å tenke på om de burde.»
I den siste iterasjonen av Jurassic Park franchise, er samfunnet i ferd med å ta konsekvensene av innovasjoner som i beste fall var dårlig gjennomtenkt. En litani av "kunne" fremfor "bør" har ført til en fremtid der oppstandne og redesignede dinosaurer går fritt, og menneskehetens dominans som art er truet.
I kjernen av disse filmene er spørsmål som er mer relevante enn noen gang: Har forskere lært leksjonen om Jurassic Park og tilstrekkelig lukket gapet mellom "kunne" og "burde"? Eller vil vitenskapen og teknologien til DNA-manipulasjon fortsette å overgå enhver konsensus om hvordan de skal brukes etisk og ansvarlig?
(Re)designe genomet
Det første utkastet til det menneskelige genomet ble utgitt med stor fanfare i 2001, og satte scenen for forskere lese, redesigne og til og med omskrive komplekse genetiske sekvenser.
Imidlertid var eksisterende teknologier tidkrevende og kostbare, og plasserte genetisk manipulasjon utenfor rekkevidde for mange forskere. Det første utkastet til det menneskelige genomet kostet anslagsvis $ 300 millioner, og påfølgende helgenomsekvenser i underkant av 100 millioner dollar – et uoverkommelig beløp for alle unntatt de mest velfinansierte forskningsgruppene. Som eksisterende teknologier ble raffinert og nye kom på nett, men mindre laboratorier – og til og med studenter og "DIY bio" hobbyister— kunne eksperimentere mer fritt med å lese og skrive genetisk kode.
I 2005 foreslo bioingeniør Drew Endy at det skulle være mulig å jobbe med DNA samme måte som ingeniører jobber med elektroniske komponenter. På samme måte som elektronikkdesignere er mindre opptatt av fysikken til halvledere enn de er av komponentene som er avhengige av dem, argumenterte Endy for at det burde være mulig å lage standardiserte DNA-baserte deler kalt "biobricks” som forskere kunne bruke uten å måtte være eksperter på deres underliggende biologi.
Endys og andres arbeid var grunnleggende for det nye feltet av syntetisk biologi, som anvender ingeniør- og designprinsipper for genetisk manipulasjon.
Forskere, ingeniører og til og med kunstnere begynte å nærme seg DNA som en biologisk kode som kunne digitaliseres, manipuleres og redesignes i cyberspace på omtrent samme måte som digitale bilder eller videoer er. Dette åpnet igjen døren for omprogrammering av planter, mikroorganismer og sopp for å produsere farmasøytiske medisiner og andre nyttige stoffer. Modifisert gjær, for eksempel, produserer den kjøttfulle smaken av vegetarisk Umulige burgere.
Til tross for økende interesse for genredigering, var den største barrieren for fantasien og visjonen til de tidlige pionerene innen syntetisk biologi fortsatt hastigheten og kostnadene ved redigeringsteknologier.
Deretter CRISPR forandret alt.
CRISPR-revolusjonen
I 2020 vant forskerne Jennifer Doudna og Emanuelle Charpentier Nobelprisen i kjemi for deres arbeid med en revolusjonerende ny genredigeringsteknologi som lar forskere klippe ut og erstatte DNA-sekvenser i gener: CRISPR.
CRISPR var raskt, billig og relativt enkelt å bruke. Og det utløste fantasien til DNA-kodere.
Mer enn noen tidligere fremskritt innen genteknologi, gjorde CRISPR det mulig å bruke teknikker fra digital koding og systemteknikk til biologi. Denne kryssbefruktningen av ideer og metoder førte til gjennombrudd alt fra bruk DNA for å lagre datadata å lage 3D "DNA origami" strukturer.
CRISPR åpnet også veien for forskere til å utforske redesign av hele arter – inkludert bringe dyr tilbake fra utryddelse.
Gene driver bruke CRISPR for å direkte sette inn et stykke genetisk kode i en organismes genom og sikre at spesifikke egenskaper arves av alle påfølgende generasjoner. Forskere eksperimenterer for tiden med denne teknologien kontrollere sykdomsbærende mygg.
Til tross for de potensielle fordelene med teknologien, reiser gendrift alvorlige etiske spørsmål. Selv når det brukes til å fjerne trusler mot folkehelsen som mygg, disse spørsmålene er ikke enkle å navigere. De blir enda mer komplekse når de vurderer hypotetiske applikasjoner hos mennesker, som f.eks øke atletisk ytelse i fremtidige generasjoner.
Gevinst av funksjon
Fremskritt innen genredigering har også gjort det lettere å genetisk endre oppførselen til individuelle celler. Dette er kjernen av bioproduksjonsteknologier som omkonstruerer enkle organismer for å produsere nyttige stoffer som spenner fra flydrivstoff til tilsetningsstoffer.
Det er også i sentrum for kontroverser rundt genmanipulerte virus.
Siden begynnelsen av pandemien har det vært rykter om at viruset som forårsaker Covid-19 er et resultat av genetiske eksperimenter har gått galt. Mens disse ryktene forbli ubegrunnet, har de fornyet debatten rundt etikk av gevinst-av-funksjon forskning.
Gain-of-function forskning bruker DNA-redigeringsteknikker for å endre hvordan organismer fungerer, inkludert å øke virusets evne til å forårsake sykdom. Forskere gjør dette for å forutsi og forberede seg på potensielle mutasjoner av eksisterende virus som øker deres evne til å forårsake skade. Slik forskning øker imidlertid også muligheten for at et farlig forsterket virus frigjøres utenfor laboratoriet, enten ved et uhell eller med vilje.
Samtidig er forskernes økende mestring over biologisk kildekode det som har tillatt dem raskt utvikle Pfizer-BioNTech og Moderna mRNA-vaksinene for å bekjempe covid-19. Ved nøyaktig å konstruere den genetiske koden som instruerer celler til å produsere harmløse versjoner av virale proteiner, er vaksiner i stand til å prime immunsystemet til å reagere når det møter det faktiske viruset.
Ansvarlig biologisk kildekodemanipulasjon
Forutseende som Michael Crichton var, er det usannsynlig at han kunne ha sett for seg hvor langt forskernes evner til å konstruere biologi har avansert i løpet av de siste tre tiårene. Å bringe tilbake utdødde arter, mens et aktivt forskningsområde gjenstår vanvittig vanskelig. Imidlertid er teknologiene våre på mange måter betydelig lenger på vei enn de i Jurassic Park og de påfølgende filmene.
Men hvordan har vi gjort det på ansvarsfronten?
Heldigvis har hensynet til den sosiale og etiske siden av genredigering gått hånd i hånd med vitenskapens utvikling. I 1975, forskere ble enige om tilnærminger for å sikre at ny rekombinant DNA-forskning vil bli utført trygt. Helt fra starten var de etiske, juridiske og sosiale dimensjonene til vitenskapen fast forankret i Human Genome Project. DIY bio-samfunn har vært i forkant av sikker og ansvarlig forskning på genredigering. Og samfunnsansvar er integrert i syntetisk biologi konkurranser.
Men ettersom genredigering blir stadig kraftigere og mer tilgjengelig, er det usannsynlig at et fellesskap av velmenende forskere og ingeniører er tilstrekkelig. Mens Jurassic Park filmer tar dramatisk lisens i sin fremstilling av fremtiden, de får en ting rett: Selv med gode intensjoner, skjer dårlige ting når du blander kraftige teknologier med forskere som ikke har blitt opplært til å tenke gjennom konsekvensene av handlingene deres – og har 't tenkte å spørre eksperter som har.
Kanskje dette er det varige budskapet til Jurassic World: Dominion– at til tross for utrolige fremskritt innen genetisk design og engineering, kan og vil ting gå galt hvis vi ikke omfavner utviklingen og bruken av teknologien på sosialt ansvarlige måter.
Den gode nyheten er at vi fortsatt har tid til å lukke gapet mellom "kunne" og "bør" i hvordan forskere redesigner og rekonstruerer genetisk kode. Men som Jurassic World: Dominion minner filmgjengere om at fremtiden ofte er nærmere enn den kan se ut til.
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Bilde Credit: Mehmet Turgut Kirkgoz / Unsplash
