Vi er på randen til et ekstraordinært gennembrud inden for syntetisk biologi. CRISPR-Cas9, en genomredigeringsteknologi, der blev opdaget i 2014, er i spidsen for dette gennembrud. Vi er lovet at løse problemer med ernæring, sygdom, genetik og - mest interessant - at ændre det menneskelige genom til det bedre. For at gøre os bedre, hurtigere, stærkere, klogere: dette er en chance for at genskabe os hurtigere end naturlig udvælgelse og evolution kommer til deres sanser.
Selvfølgelig advarer mange eksperter om farerne ved disse nye muligheder. En enorm strøm af penge strømmer ind i bioteknologiske startups, og løbet til toppen kan skære skarpe hjørner. I 2017 oprejste forskere en uddød stamme af den dødbringende hestevirus. CRISPR kan hjælpe med at skabe skjulte biologiske våben som kopper eller forbedre eksisterende sygdomme som ebola, hvilket gør dem til et mareridt for epidemiologer.
Med gennembrud, der virker som science fiction, kan opgaven med at skelne mellem hype og virkelighed virke overvældende. Men dette skal gøres, især af mennesker langt fra videnskab. Hvordan vurderer man realistisk de potentielle risici og fordele? Ny forskning fra amerikanske og britiske forskere, der for nylig blev offentliggjort i eLifeSciences, kaster lys over mindst 20 biotekniske spørgsmål.
Forskerne analyserede 20 udviklingsretninger i forskellige tidshorisonter: de næste fem år, de næste ti år og mere end ti år. Der forventes et gennembrud inden for kunstig fotosyntese i de næste fem år. Fordi planter kan omdanne kuldioxid til brændstof, kan kunstig fotosyntese være kritisk for energikrisen og kampen mod klimaændringer. Mens enhver plan for fjernelse af kuldioxid i kampen mod klimaet vil være enorm, har nyere forskning vist, at kunstig fotosyntese kan reducere CO2 mere effektivt end planter og omdanne det til methanol til brændstof.
Vi løber tør for landbrugsjord, når verdens befolkning fortsætter med at vokse; en ny grøn revolution er nødvendig for at fodre verden. Svaret er at forbedre naturlig fotosyntese gennem genetisk modifikation, ligesom C4-genet blev aktiveret i ris. Det øgede risafgrøden med 50%, og da ris er en kolossal kilde til kalorier, er dette et meget kraftigt gennembrud.
Forskere forventer også, at nogle alvorlige kontroverser begynder i de næste fem år. Den første vedrører etikken i genmanipulation, hvilket fører til fremkomsten af en befolkning med nye egenskaber. Blandt insekter som myg spredes disse gener meget hurtigt, og folk planlægger at bruge dem til at gøre myg infertile. Dette kan skade økosystemer og føre til utilsigtede konsekvenser. Kan vi finde en måde at vende genredigeringsbeslutningen på, før den spreder sig til generationer? Skeptikere tvivler på det.
En anden kontrovers vil udfolde sig i de næste fem år: hvor praktisk vil det være at redigere det menneskelige genom? Forskere bemærker, at vores evne til at redigere det menneskelige genom har overgået vores forståelse af funktionerne i disse gener. Tidligere forskning undersøgte i det væsentlige statistiske sammenhænge mellem genetiske tilstande og arv af visse gener. Måske vil nøje redigering give os mulighed for at udføre eksperimenter, der afslører hemmelighederne ved vores eget DNA; i sidste ende lærte vi, hvordan man befri musene fra Huntingtons sygdom.
Men det sker bare, at eksperimenter med mennesker bringer et unikt sæt etiske problemer med sig, og forskere bemærker, at verdensregeringer ikke har særlig travlt med at håndtere dem - og Kina er fuldstændig forsømt.
Salgsfremmende video:
På mellemlang sigt er forskere bekymrede over fremkomsten af stadig mere sofistikerede metoder til bioteknologi. Måske om fem til ti år vil vi være i stand til at skabe hele erstatningsorganer ved at eksperimentere med gener. I løbet af de sidste par år har vævsteknik allerede lært at skabe eller dyrke blærer, hofter, vaginer, luftrør, vener, arterier, ører, hud, knæmenisk og hjertepletter.
Reparation af et knust hjerte kan lyde som den ideelle brug af bioteknologi, og da dyreforsøg fortsætter med at demonstrere, at de væv, der oprettes, meget implanteret kan implanteres, er udsigten mere end reel. Det er dog usandsynligt, at det er billigt. Vil dette ikke forværre det allerede eksisterende sundhedsgab, hvor rige mennesker kan forlænge deres liv ved at udskifte organer, mens andre ikke kan?
Disse metoder kan have en særlig indvirkning på produktionen af stoffer. Vacciner er et lysende eksempel. Mange vacciner fremstilles nu ved hjælp af kyllingæg, ligesom de var for 70 år siden. Som forventet har denne gamle metode sine begrænsninger; de vigtigste virusstammer skal findes måneder før de rent faktisk spredes, fordi det også tager flere måneder at producere en vaccine. DARPA sponsorerer et firma, der forsøger at producere titusindvis af influenzavacciner hver måned. Hvis vi prøver at overhale en anden pandemi - en der kan kræve millioner af menneskers liv - skal vi simpelthen arbejde på de teknologier, der gør det muligt for os at gøre dette.
Men jo flere mennesker der er, jo flere risici vises der. Bioingeniør kan producere ulovlige stoffer. Værre er udsigten til et bioteknisk supervirus, skabt med vilje eller utilsigtet. Genetisk information kan være den nye valuta; ligesom en algoritme i dag kan koste millioner eller forårsage kaos, skal morgendagens gener beskyttes på alle måder. Konsekvenserne af en hacket computer kan være frustrerende; konsekvenserne af hacking af en person kan være meget værre.
Ilya Khel
