Lumea Jurassică: Dominion este un divertisment hiperbolic de la Hollywood la cel mai bun moment, cu o poveste plină de acțiune care refuză să lase realitatea să stea în calea unei povești bune. Cu toate acestea, la fel ca predecesorii săi, oferă o poveste de avertisment de bază despre orgoliul tehnologic care este foarte reală.
După cum discut în cartea mea Filme din viitor, 1993 de Steven Spielberg Parcul Jurassic, bazat pe romanul lui Michael Crichton din 1990, nu s-a sfiit să se confrunte cu pericolele antreprenoriatului neîngrădit și inovației iresponsabile. Oamenii de știință de la acea vreme erau din ce în ce mai aproape de a fi capabili să manipuleze ADN-ul în lumea reală, iar atât cartea, cât și filmul au surprins preocupările emergente că jocul lui Dumnezeu cu codul genetic al naturii ar putea duce la consecințe devastatoare. Acest lucru a fost surprins de unul dintre protagoniștii filmului, Dr. Ian Malcolm, interpretat de Jeff Goldblum, care a declarat: „Oamenii tăi de știință au fost atât de preocupați de faptul că ar putea, nu s-au oprit să se gândească dacă ar trebui.”
În cea mai recentă iterație a Parcul Jurassic franciza, societatea se împacă cu consecințele inovațiilor care au fost, în cel mai bun caz, prost concepute. O litanie de „poate” peste „ar trebui” a condus la un viitor în care dinozaurii reînviați și reproiectați se plimbă liberi, iar dominația umanității ca specie este amenințată.
În centrul acestor filme se află întrebări care sunt mai relevante ca niciodată: Cercetătorii au învățat lecția despre Parcul Jurassic și a redus suficient decalajul dintre „ar putea” și „ar trebui”? Sau vor continua știința și tehnologia manipulării ADN-ului să depășească orice consens cu privire la modul de utilizare a acestora în mod etic și responsabil?
(Re)proiectarea genomului
Prima schiță a genomului uman a fost publicat în mare fanfară în 2001, creând scena pentru oamenii de știință citit, reproiectează și chiar rescrie secvențe genetice complexe.
Cu toate acestea, tehnologiile existente au fost consumatoare de timp și costisitoare, punând manipularea genetică la îndemâna multor cercetători. Prima schiță a genomului uman a costat o estimare $ 300 de milioane de, și secvențele ulterioare ale întregului genom puțin sub 100 de milioane de dolari - o sumă prohibitivă pentru toate grupurile de cercetare, cu excepția celor mai bine finanțate. Pe măsură ce tehnologiile existente au fost rafinate şi au apărut altele noi online, totuși, laboratoare mai mici — și chiar studenţi și Pasionați de „bricolac bio”.— ar putea experimenta mai liber cu citirea și scrierea codului genetic.
În 2005, bioinginerul Drew Endy a propus că ar trebui să fie posibil să se lucreze cu ADN-ul același mod în care inginerii lucrează cu componente electronice. Așa cum designerii de electronice sunt mai puțin preocupați de fizica semiconductorilor decât de componentele care se bazează pe ei, Endy a susținut că ar trebui să fie posibilă crearea unor piese standardizate bazate pe ADN numite „biocărămizi” pe care oamenii de știință l-ar putea folosi fără a fi nevoie să fie experți în biologia lor subiacentă.
Munca lui Endy și a altora a fost fundamentală pentru domeniul emergent al biologie sintetică, care aplică principii de inginerie și proiectare manipulării genetice.
Oameni de știință, ingineri și chiar artişti a început să abordeze ADN-ul ca un cod biologic care ar putea fi digitizat, manipulat și reproiectat în spațiul cibernetic, în același mod ca fotografiile sau videoclipurile digitale. Acest lucru a deschis, la rândul său, ușa pentru reprogramarea plantelor, microorganismelor și ciupercilor de produs medicamente farmaceutice si alte substanțe utile. Drojdia modificată, de exemplu, produce gustul de carne al vegetarienilor Burgeri imposibili.
În ciuda interesului crescut pentru editarea genelor, cea mai mare barieră în calea imaginației și viziunii primilor pionieri ai biologiei sintetice a fost încă viteza și costul tehnologiilor de editare.
"Atunci CRISPR a schimbat totul.
Revoluția CRISPR
În 2020, oamenii de știință Jennifer Doudna și Emanuelle Charpentier au câștigat premiul Premiul Nobel pentru chimie pentru munca lor la o nouă tehnologie revoluționară de editare a genelor, care permite cercetătorilor să decupeze și să înlocuiască cu precizie secvențele de ADN din gene: CRISPR.
CRISPR a fost rapid, ieftin și relativ ușor de utilizat. Și a dezlănțuit imaginația codificatorilor ADN.
Mai mult decât orice progres anterior în inginerie genetică, CRISPR a permis ca tehnicile din codarea digitală și ingineria sistemelor să fie aplicate în biologie. Această fertilizare încrucișată a ideilor și metodelor a condus la descoperiri, de la utilizarea ADN pentru a stoca date computerizate pentru a crea 3D”structuri ADN origami”..
De asemenea, CRISPR a deschis calea oamenilor de știință să exploreze reproiectarea speciilor întregi, inclusiv readucerea animalelor din dispariție.
Unități genetice utilizați CRISPR pentru a introduce direct o bucată de cod genetic în genomul unui organism și pentru a vă asigura că trăsăturile specifice sunt moștenite de toate generațiile ulterioare. Oamenii de știință experimentează în prezent cu această tehnologie controlați țânțarii purtători de boli.
În ciuda potențialelor beneficii ale tehnologiei, unitățile genetice ridică întrebări etice serioase. Chiar și atunci când este aplicat pentru amenințări clare pentru sănătatea publică, cum ar fi țânțarii, aceste întrebări nu sunt ușor de parcurs. Ele devin și mai complexe atunci când se iau în considerare aplicații ipotetice la oameni, cum ar fi creșterea performanței atletice în generațiile viitoare.
Câștigul funcției
Progresele în editarea genelor au făcut, de asemenea, mai ușoară modificarea genetică a comportamentului celulelor individuale. Acesta este în centrul tehnologii de bioproducție care reproiectează organisme simple pentru a produce substanţe utile variind de la combustibil pentru aviație la aditivi alimentari.
Este, de asemenea, în centrul controverselor legate de virusurile modificate genetic.
De la începutul pandemiei, au existat zvonuri că virusul care provoacă Covid-19 ar fi rezultat din experimente genetice greșite. În timp ce aceste zvonuri rămân nefondate, au reînnoit dezbaterea în jurul etica cercetării cu câștig de funcție.
Câștig-de-funcție cercetarea folosește tehnici de editare a ADN-ului pentru a modifica modul în care funcționează organismele, inclusiv creșterea capacității virușilor de a provoca boli. Oamenii de știință fac acest lucru pentru a prezice și a se pregăti pentru potențiale mutații ale virușilor existenți care le măresc capacitatea de a provoca rău. Cu toate acestea, o astfel de cercetare ridică și posibilitatea ca un virus îmbunătățit periculos să fie eliberat în afara laboratorului, fie accidental, fie intenționat.
În același timp, stăpânirea crescândă a oamenilor de știință asupra codului sursă biologic este ceea ce le-a permis dezvoltă rapid vaccinurile ARNm Pfizer-BioNTech și Moderna pentru combaterea COVID-19. Prin proiectarea precisă a codului genetic care instruiește celulele să producă versiuni inofensive ale proteinelor virale, vaccinurile sunt capabile să stimuleze sistemul imunitar să răspundă atunci când întâlnește virusul real.
Manipularea responsabilă a codului sursă biologic
Oricât de prevăzător a fost Michael Crichton, este puțin probabil să fi putut imagina cât de mult au avansat abilitățile oamenilor de știință de a proiecta biologia în ultimele trei decenii. Aducerea înapoi a speciilor dispărute, în timp ce un domeniu activ de cercetare, rămâne diabolic de dificil. Cu toate acestea, din multe puncte de vedere, tehnologiile noastre sunt mult mai avansate decât cele existente Parcul Jurassic și filmele ulterioare.
Dar cum ne-am descurcat pe frontul responsabilității?
Din fericire, luarea în considerare a laturii sociale și etice a editării genelor a mers mână în mână cu dezvoltarea științei. În 1975, oamenii de știință abordări convenite pentru a se asigura că cercetările emergente privind ADN-ul recombinant vor fi efectuate în siguranță. Încă de la început, dimensiunile etice, juridice și sociale ale științei au fost integrate în Proiectul genomului uman. Comunitățile bio DIY au fost în fruntea cercetare sigură și responsabilă de editare genetică. Și responsabilitatea socială este parte integrantă concursuri de biologie sintetică.
Cu toate acestea, pe măsură ce editarea genelor devine din ce în ce mai puternică și accesibilă, este puțin probabil ca o comunitate de oameni de știință și ingineri bine intenționați să fie suficientă. In timp ce Parcul Jurassic filmele primesc licență dramatică în portretizarea viitorului, ele înțeleg un lucru corect: chiar și cu intenții bune, lucruri rele se întâmplă atunci când amestecați tehnologii puternice cu oameni de știință care nu au fost instruiți să se gândească la consecințele acțiunilor lor - și nu au. Nu m-am gândit să întreb experții care au.
Poate acesta este mesajul permanent al Lumea Jurassică: Dominion— că, în ciuda progreselor incredibile în design și inginerie genetică, lucrurile pot merge prost și vor merge prost dacă nu acceptăm dezvoltarea și utilizarea tehnologiei în moduri responsabile din punct de vedere social.
Vestea bună este că încă mai avem timp să reducem decalajul dintre „ar putea” și „ar trebui” în modul în care oamenii de știință reproiectează și reproiectează codul genetic. Dar ca Lumea Jurassică: Dominion le amintește cinefililor că viitorul este adesea mai aproape decât ar părea.
Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.
Credit imagine: Mehmet Turgut Kirkgoz / Unsplash
