Jurassic World: Dominium to hiperboliczna hollywoodzka rozrywka w najlepszym wydaniu, z pełną akcji fabułą, która nie pozwala rzeczywistości stanąć na drodze dobrej historii. Jednak podobnie jak jego poprzednicy, oferuje podstawową opowieść ostrzegawczą o technologicznej arogancji, która jest bardzo realna.
Jak omawiam w mojej książce Filmy z przyszłości, Stevena Spielberga 1993 Jurassic Park, oparty na powieści Michaela Crichtona z 1990 roku, nie wstydził się zmagać się z niebezpieczeństwami nieskrępowanej przedsiębiorczości i nieodpowiedzialnej innowacji. Naukowcy w tamtym czasie byli coraz bliżej możliwości manipulowania DNA w prawdziwym świecie, a zarówno książka, jak i film uchwyciły pojawiające się obawy, że zabawa w Boga z kodem genetycznym natury może prowadzić do katastrofalnych konsekwencji. Zostało to słynnie uchwycone przez jednego z bohaterów filmu, dr Iana Malcolma, granego przez Jeffa Goldbluma, kiedy powiedział: „Wasi naukowcy byli tak zajęci tym, czy mogą, że nie przestali się zastanawiać, czy powinni”.
W najnowszej iteracji Jurassic Park franczyzy, społeczeństwo godzi się z konsekwencjami innowacji, które były w najlepszym razie źle pomyślane. Litania „możliwości” nad „powinnościami” doprowadziła do przyszłości, w której wskrzeszone i przeprojektowane dinozaury wędrują na wolności, a dominacja ludzkości jako gatunku jest zagrożona.
Sednem tych filmów są pytania, które są bardziej istotne niż kiedykolwiek: Czy naukowcy wyciągnęli lekcję z? Jurassic Park i wystarczająco wypełnił lukę między „może” a „powinien”? Czy też nauka i technologia manipulacji DNA nadal prześcigną wszelkie konsensusy w kwestii etycznego i odpowiedzialnego korzystania z nich?
(Prze)projektowanie genomu
Pierwszy szkic ludzkiego genomu został opublikowany z wielkimi fanfarami w 2001 roku, przygotowując scenę dla naukowców do: czytać, przeprojektować, a nawet przepisać złożone sekwencje genetyczne.
Istniejące technologie były jednak czasochłonne i drogie, przez co manipulacje genetyczne były poza zasięgiem wielu badaczy. Szacunkowy koszt pierwszego szkicu ludzkiego genomu $ 300 mln, a kolejne sekwencje całego genomu prawie 100 milionów dolarów – zaporowa kwota dla wszystkich, z wyjątkiem najlepiej finansowanych grup badawczych. Ponieważ istniejące technologie zostały udoskonalone i nowe pojawiły się onlinejednak mniejsze laboratoria – a nawet studenci i Hobbyści „DIY bio”—mógł swobodniej eksperymentować z odczytywaniem i pisaniem kodu genetycznego.
W 2005 roku bioinżynier Drew Endy zaproponował możliwość pracy z DNA w taki sam sposób, w jaki inżynierowie pracują z komponentami elektronicznymi. Chociaż projektanci elektroniki są mniej zainteresowani fizyką półprzewodników niż komponentami, które na nich bazują, Endy twierdził, że powinno być możliwe tworzenie znormalizowanych części opartych na DNA, zwanych „biocegiełki”, z których naukowcy mogliby korzystać bez konieczności bycia ekspertami w swojej podstawowej biologii.
Praca Endy'ego i innych była podstawą dla rozwijającej się dziedziny Biologia syntetyczna, który stosuje zasady inżynierii i projektowania do manipulacji genetycznych.
Naukowcy, inżynierowie, a nawet artyści zaczął podchodzić do DNA jako kodu biologicznego, który można zdigitalizować, zmanipulować i przeprojektować w cyberprzestrzeni w podobny sposób, jak cyfrowe zdjęcia lub filmy. To z kolei otworzyło drzwi do przeprogramowania roślin, mikroorganizmów i grzybów do produkcji leki farmaceutyczne i inne przydatne substancje. Na przykład zmodyfikowane drożdże nadają mięsny smak wegetariański Niemożliwe hamburgery.
Pomimo rosnącego zainteresowania edycją genów, największą barierą dla wyobraźni i wizji wczesnych pionierów biologii syntetycznej wciąż była szybkość i koszt technologii edycji.
Następnie CRISPR zmienił wszystko.
Rewolucja CRISPR
W 2020 roku naukowcy Jennifer Doudna i Emanuelle Charpentier wygrali Nagroda Nobla w dziedzinie chemii za pracę nad rewolucyjną nową technologią edycji genów, która umożliwia naukowcom precyzyjne wycinanie i zastępowanie sekwencji DNA w genach: CRISPR.
CRISPR był szybki, tani i stosunkowo łatwy w użyciu. I uwolniło wyobraźnię koderów DNA.
Bardziej niż jakikolwiek poprzedni postęp w inżynierii genetycznej, CRISPR umożliwił zastosowanie w biologii technik z zakresu kodowania cyfrowego i inżynierii systemów. Ta wzajemna wymiana pomysłów i metod doprowadziła do przełomów, począwszy od używania DNA do przechowywania danych komputerowych do tworzenia 3D”Struktury origami DNA.
CRISPR otworzył również drogę naukowcom do zbadania przeprojektowania całych gatunków — w tym… przywracanie zwierząt przed wyginięciem.
Napędy genowe użyj CRISPR, aby bezpośrednio wstawić fragment kodu genetycznego do genomu organizmu i zapewnić, że określone cechy są dziedziczone przez wszystkie kolejne pokolenia. Naukowcy obecnie eksperymentują z tą technologią, aby zwalczać komary przenoszące choroby.
Pomimo potencjalnych korzyści płynących z technologii, napędy genowe rodzą poważne pytania etyczne. Nawet po zastosowaniu do usuwania zagrożeń zdrowia publicznego, takich jak komary, te pytania nie są łatwe w nawigacji. Stają się jeszcze bardziej złożone, gdy rozważamy hipotetyczne zastosowania u ludzi, takie jak: zwiększenie wyników sportowych w przyszłych pokoleniach.
Wzmocnienie funkcji
Postępy w edycji genów ułatwiły również genetyczną zmianę zachowania poszczególnych komórek. To jest sercem technologie bioprodukcyjne które przebudowują proste organizmy do produkcji użytecznych substancji, począwszy od paliwo lotnicze do dodatki do żywności.
Znajduje się również w centrum kontrowersji dotyczących genetycznie zmodyfikowanych wirusów.
Od początku pandemii pojawiły się plotki, że wirus wywołujący Covid-19 był wynikiem nieudanych eksperymentów genetycznych. Podczas gdy te plotki pozostań bezpodstawny, wznowili debatę na temat etyka badań nad zyskaniem funkcji.
Wzmocnienie funkcji badania wykorzystują techniki edycji DNA do zmiany sposobu funkcjonowania organizmów, w tym zwiększenia zdolności wirusów do wywoływania chorób. Naukowcy robią to, aby przewidzieć i przygotować się na potencjalne mutacje istniejących wirusów, które zwiększają ich zdolność do wyrządzania szkód. Jednak takie badania zwiększają również możliwość, że niebezpiecznie wzmocniony wirus zostanie uwolniony poza laboratorium, przypadkowo lub celowo.
Jednocześnie rosnące opanowanie przez naukowców biologicznego kodu źródłowego pozwoliło im na: szybko rozwijają szczepionki mRNA Pfizer-BioNTech i Moderna do walki z COVID-19. Dzięki precyzyjnej inżynierii kodu genetycznego, który instruuje komórki, aby produkowały nieszkodliwe wersje białek wirusowych, szczepionki są w stanie przygotować układ odpornościowy do odpowiedzi, gdy napotka wirusa.
Odpowiedzialna manipulacja biologicznym kodem źródłowym
Chociaż Michael Crichton był proroczy, jest mało prawdopodobne, by mógł sobie wyobrazić, jak daleko posunęły się zdolności naukowców do inżynierii biologii w ciągu ostatnich trzech dekad. Przywracanie wymarłych gatunków, będąc aktywnym obszarem badań, pozostaje piekielnie trudne. Jednak pod wieloma względami nasze technologie są znacznie bardziej zaawansowane niż te w Jurassic Park i kolejne filmy.
Ale jak poszliśmy na froncie odpowiedzialności?
Na szczęście uwzględnienie społecznej i etycznej strony edycji genów szło w parze z rozwojem nauki. W 1975 roku naukowcy uzgodnione podejścia aby zapewnić bezpieczne prowadzenie nowych badań nad rekombinacją DNA. Od samego początku etyczny, prawny i społeczny wymiar nauki był na stałe wpisany w Projekt genomu człowieka. Społeczności DIY bio były w czołówce bezpieczne i odpowiedzialne badania nad edycją genów. A odpowiedzialność społeczna jest integralną częścią konkursy z biologii syntetycznej.
Jednak w miarę jak edycja genów staje się coraz bardziej potężna i dostępna, społeczność naukowców i inżynierów o dobrych intencjach prawdopodobnie nie wystarczy. Podczas, gdy Jurassic Park filmy mają dramatyczną wolę w przedstawianiu przyszłości, jedno mają rację: nawet przy dobrych intencjach dzieją się złe rzeczy, gdy miesza się potężne technologie z naukowcami, którzy nie zostali przeszkoleni, by przemyśleć konsekwencje swoich działań – i nie pomyślałem zapytać ekspertów, którzy mają.
Może to jest trwałe przesłanie Jurassic World: Dominium—że pomimo niesamowitych postępów w projektowaniu i inżynierii genetycznej wszystko może się nie powieść, jeśli nie przyjmiemy rozwoju i wykorzystania technologii w sposób społecznie odpowiedzialny.
Dobrą wiadomością jest to, że wciąż mamy czas, aby zlikwidować lukę między „powinno” a „powinno” w sposobie przeprojektowania i przeprojektowania kodu genetycznego przez naukowców. Ale jako Jurassic World: Dominium przypomina widzom, że przyszłość jest często bliższa, niż mogłoby się wydawać.
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Kredytowych Image: Mehmeta Turguta Kirkgoza / Unsplash
