Biologia syntetyczna: ludzi można programować jak komputery

Możemy zaprogramować ludzi tak samo jak programujemu komputery – przekonuje futurystka Amy Webb. Współautorka książki „The Genesis Machine: Our Quest to Rewrite Life in the Age of Synthetic Biology” bada fascynującą i przerażającą fuzję technologii i biologii. Jak biologia syntetyczna zmieni nasze życie?

Biologia syntetyczna to dziedzina nauki, która „polega na przeprojektowywaniu organizmów poprzez nadawanie im nowych zdolności”. Co Cię najbardziej fascynuje w tej multidyscyplinarnej gałęzi nauki?

Największe innowacje XXI wieku powstaną na styku biologii i technologii. Inżynieria zmiany kodu biologicznego daje nam ogromne możliwości w praktycznie każdej dziedzinie, jaką można sobie wyobrazić.

Twoja nowa książka została opublikowana zaledwie rok po wynalezieniu szczepionek mRNA. Ten przełomowy postęp w naukach przyrodniczych umożliwił „przeprogramowanie” ludzkiej odporności. Czy to początek nowej ery w medycynie?

Szczepionki mRNA nie zostały odkryte rok temu – badania nad tą technologią trwały od dekady. Zastosowanie mRNA do aktywowania układu odpornościowego do walki z wirusem SARS-CoV-2 stanowiło skalowalny przypadek użycia, który stał się katalizatorem nowej ery w medycynie programowalnej. Technologia mRNA jest obecnie badana pod kątem wielu różnych zastosowań, w tym uniwersalnej szczepionki przeciw grypie.

Czy zhakowanie wieku biologicznego będzie kolejnym krokiem milowym ludzkości? Czy możliwe jest wyeliminowanie starzenia się? I czy manupulacja wiekiem biologicznym nie będzie potencjalnym akceleratorem nierówności społecznych o skutkach, których nawet nie jesteśmy w stanie przewidzieć?

W ciągu najbliższych 30 lat zaczniemy postrzegać starzenie się jako uleczalną patologię. Możemy żyć dłużej i zdrowiej bez chorób degeneracyjnych. Idealnie byłoby, gdybyśmy mieli zdrowe życie z jednym złym, bo ostatnim dniem. Technologia, która to umożliwi, powinna być równomiernie dostępna, podobnie jak opieka profilaktyczna czy usługi medyczne. Biorąc pod uwagę obecną sytuację, jest mało prawdopodobne, że za 30 lat wszyscy będą mieli dostęp do doskonałej opieki zdrowotnej w przystępnej cenie.

Z drugiej strony, jeśli opieka zdrowotna będzie przystępna cenowo i dostępna dla wszystkich, to mamy inny potencjalny problem – usługi socjalne nie będą w stanie pomieścić większej niż prognozowana wielkość populacji. Modele funduszy emerytalnych, które już teraz zaczynają się uginać pod rosnącą przepaścią pomiędzy składkami a świadczeniami do wypłaty, ulegną implozji.

Jakie są główne zagrożenia związane z biologią syntetyczną?

W książce opisujemy dziewięć najważniejszych zagrożeń dla biologii syntetycznej. Przedstawię tu trzy z nich, zaczynając od wzmocnienia badań nad biotechnologią. W 2011 r. naukowiec z Rotterdamu ogłosił, że udoskonalił wirusa ptasiej grypy H5N1 w taki sposób, że mógł on być przenoszony z ptaków na ludzi, a następnie między ludźmi, jako śmiertelny nowy szczep grypy. Wirus H5N1 był najgroźniejszym wirusem, jaki pojawił się na naszej planecie od czasu grypy hiszpanki, i charakteryzował się wysoką śmiertelnością. Takie badania naukowe są nie tylko niepotrzebne, ale i niebezpieczne.

Z kolei DeepMind – firma córka Google – złamała niedawno kod składania białek DNA za pomocą sztucznej inteligencji. Nie ma potrzeby, aby badacze celowo modyfikowali wirusy w celu opracowania przyszłej szczepionki, zwłaszcza że wirusy mają tendencję do samodzielnego mutowania. Utrata kontroli nad nimi może mieć nieobrażalne skutki. Badania GoF (red. gain of function – wzbogacanie funkcji człowieka za pomocą modyfikacji kodu genetycznego) w wielu krajach nie są jednak zakazane.

Po drugie, posiadanie zbiorów DNA stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa informacyjnego. W erze, w którą powoli wchodzimy, informacje genetyczne mogą stać się atrakcyjnym łupem dla cyberprzestępców, bo z ich pomocą możliwe będzie przykładowo opracowywanie indywidualizowanej bronii biologicznej. Po trzecie, prawdopodobnie będziemy świadkami nowych konfliktów geopolitycznych z udziałem biologii syntetycznej. Następna wojna może być wojną biologiczną – musimy przygotować się na zagrożenie bioeskalacją.

W książce przedstawiono pięć możliwych scenariuszy przyszłości. Który z nich uważasz za najbardziej prawdopodobny?

Nie są to scenariusze probabilistyczne, więc waham się obstawiać, który z nich jest najbardziej realny. Są to scenariusze spekulacyjne, które opierają się na obecnych wczesnych sygnałach i danych. Wszystkie są tak samo prawdopodobne. Piąty scenariusz, czyli „Memo”, jest dla mnie najbardziej niepokojący, ponieważ jesteśmy najsłabiej przygotowani na taką przyszłość. Obejmuje on wypadek w laboratorium i początek szeroko zakrojonego cybernetyczno-biologicznego ataku złośliwego oprogramowania. To, co opisujemy w tym rozdziale, jest możliwe już dziś.

Zwracasz uwagę, że technologia rozwija się szybciej niż regulujące ją prawo. Czy możemy to zmienić, aby każda przełomowa innowacja służyła dobru ludzkości, była dostępna dla wszystkich?

Wierzę, że tak, ale będzie to wymagało skoordynowanej pracy. Jest to podstawa czwartej części Maszyny Genesis, w której opisujemy plan dobrego zarządzania postępem biotechnologicznym i proponujemy zestaw globalnych barier ochronnych oraz system służący wymianie danych i egzekwowaniu środków bezpieczeństwa na całym świecie. Mamy jeszcze trochę czasu na opracowanie globalnych planów i musimy zabrać się do pracy teraz, w trybie pilnym.

Co powinniśmy zrobić, aby jak najlepiej wykorzystać biologię syntetyczną do stworzenia lepszej przyszłości?

Musimy zacząć od otwartości na zmiany i gotowości do zakwestionowania naszych dotychczasowych przekonań. Biologia syntetyczna przyniesie rozwiązania, które trudno sobie dziś wyobrazić, ale które sprostają globalnym wyzwaniom związanym z wyżywieniem, zakwaterowaniem i opieką zdrowotną nad miliardami ludzi.

Życie stanie się programowalne – biologia syntetyczna to realna szansa poprawy życia ludzi na całym świecie. Społeczeństwo musi być wyczulone na dezinformację, bo bioinżynieria to zupełnie inna nauka niż demonizowane GMO. Z kolei decydenci polityczni muszą opracować i realizować długofalowy plan strategiczny, obejmujący współpracę z innymi krajami. Jednak to, czego naprawdę potrzebujemy, to ujednolicenie wspólnej globalnej wizji rozwoju życia w skali planety.

Czy biologia syntetyczna wpłynie też na produkcję żywności?

Nadchodzi era mięsa hodowlanego, wytwarzanego z komórek, a nie z roślin. Taka technologia produkcji jest zdecydowanie lepsza z punktu widzenia klimatu i etyki. Prawdopodobnie – także pod względem zdrowotnym Pierwsze pomidory poddane edycji CRISPR trafiły do sprzedaży w 2021 r. Jedną z nowych cech, które posiadają, jest dłuższy okres zachowania świeżości. Obecnie dostępne są też produkty mleczne – jogurty, sery i lody – które zostały wyhodowane w laboratorium i smakują tak samo jak te, do których jesteśmy przyzwyczajeni. Do ich wytworzenia nie potrzeba było ogromnych komercyjnych farm. W ten sposób możemy przyczynić się do złagodzenia globalnych kryzysów żywnościowych na całym świecie.

Czytaj także: Czy lekarze chcą korzystać z nowych technologii w ochronie zdrowia jak AI, EDM czy wirtualna rzeczywistość? Wywiad z dr hab. Agnieszką Mastalerz-Migas >