На прага сме на изключителен пробив в синтетичната биология. CRISPR-Cas9, технология за редактиране на генома, открита през 2014 г., е в челните редици на този пробив. Обещано ни е да решаваме проблеми с храненето, болестите, генетиката и - най-интересното - да модифицираме човешкия геном към по-добро. За да ни направи по-добри, по-бързи, по-силни, по-умни: това е шанс да ни преустроят по-бързо, отколкото естественият подбор и еволюция дойдат на себе си.
Разбира се, много експерти предупреждават за опасностите от тези нови възможности. Огромен поток пари се влива в биотехнологични стартиращи компании и надпреварата до върха може да отреже остри ъгли. През 2017 г. учените възкресиха изчезнал щам на смъртоносния вирус на конете. CRISPR може да помогне за създаването на скрити биологични оръжия като шарка или да подобри съществуващите заболявания като Ебола, превръщайки ги в кошмар за епидемиолозите.
С пробиви като научната фантастика, задачата да се разграничи хип от реалността може да изглежда огромна. Но това трябва да се прави, особено от хора, далеч от науката. Как реално да оценим потенциалните рискове и ползи? Ново изследване от американски и британски учени, публикувано наскоро в eLifeSciences, хвърля светлина върху поне 20 въпроса за биоинженерството.
Изследователите са анализирали 20 направления на развитие в различни времеви хоризонти: следващите пет години, следващите десет години и повече от десет години. През следващите пет години се очаква пробив в изкуствената фотосинтеза. Тъй като растенията могат да превърнат въглеродния диоксид в гориво, изкуствената фотосинтеза може да бъде от решаващо значение за енергийната криза и борбата с изменението на климата. Въпреки че всяка схема за премахване на въглеродния диоксид в борбата с климата ще бъде огромна, последните изследвания показват, че изкуствената фотосинтеза може да намали CO2 по-ефективно от растенията и да го превърне в метанол за гориво.
Изчерпваме земеделските земи, тъй като населението на света продължава да расте; необходима е нова зелена революция, която да нахрани света. Отговорът е да се подобри естествената фотосинтеза чрез генетична модификация, като гена С4 се активира в ориза. Той увеличи реколтата от ориз с 50% и тъй като оризът е колосален източник на калории, това е много мощен пробив.
Изследователите също очакват през следващите пет години да започнат някои сериозни противоречия. Първият се отнася до етиката на генната манипулация, което води до появата на популация с нови характеристики. Сред насекоми като комари тези гени се разпространяват много бързо и хората планират да ги използват, за да направят комарите безплодни. Това може да навреди на екосистемите и да доведе до нежелани последици. Можем ли да намерим начин да обърнем решението за редактиране на гена, преди да се разпространи в поколенията? Скептиците се съмняват.
През следващите пет години ще се развие още един спор: колко удобно ще бъде да редактирате човешкия геном? Учените отбелязват, че способността ни да редактираме човешкия геном е надминала разбирането ни за функциите на тези гени. Предишни изследвания по същество разглеждат статистическите корелации между генетичните условия и наследяването на определени гени. Може би внимателното редактиране ще ни позволи да проведем експерименти, които разкриват тайните на нашата собствена ДНК; в крайна сметка научихме как да избавим мишките от болестта на Хънтингтън.
Но така се случва, че експериментирането с хора носи със себе си уникален набор от етични проблеми и учените отбелязват, че световните правителства не бързат особено да се справят с тях - а Китай е напълно пренебрегнат.
Промоционално видео:
В средносрочен план учените са загрижени за появата на все по-усъвършенствани методи за биоинженерство. Може би след пет до десет години ще можем да създадем цели заместващи органи, като експериментираме с гени. През последните няколко години тъканното инженерство вече се научи как да създава или расте пикочни мехури, бедрата, вагините, трахеята, вените, артериите, ушите, кожата, менискуса на коляното и сърдечните петна.
Поправянето на счупено сърце може да звучи като идеалното използване на биотехнологии и тъй като изпитванията върху животни продължават да показват, че създадените тъкани могат да бъдат много успешно имплантирани, перспективата е повече от реална. Малко вероятно е обаче да е евтино. Освен това, няма ли това да влоши вече съществуващата здравна разлика, където богатите хора могат да удължат живота си, като заменят органите, докато други не могат?
Тези методи могат да окажат особено въздействие върху производството на лекарства. Ваксините са ярък пример. Много ваксини сега се правят с пилешки яйца, точно както преди 70 години. Както се очакваше, този стар метод има своите ограничения; най-важните щамове на вируса трябва да бъдат открити месеци преди действителното им разпространение, тъй като ваксината също отнема няколко месеца, за да се произведе. DARPA спонсорира компания, която се опитва да произвежда десетки милиони противогрипни ваксини всеки месец. Ако се опитаме да изпреварим друга пандемия - такава, която би могла да отнеме живота на милиони - ние просто трябва да работим върху технологиите, които ще ни позволят да направим това.
Но колкото повече хора има, толкова повече рискове се появяват. Биоинженерството може да произвежда незаконни наркотици. По-лошо, перспективата за биоинженерен супервирус, създаден умишлено или неволно. Генетичната информация може да бъде новата валута; точно както алгоритъмът днес може да струва милиони или да предизвика хаос, утрешните гени ще трябва да бъдат защитени по всякакъв начин. Последиците от хакнат компютър могат да бъдат разочароващи; последиците от хакване на човек могат да бъдат много по-лоши.
Иля Хел
