Planlægning af fremstilling af et genom rejser spørgsmål om designermennesker

Et forslag fra en gruppe videnskabsmænd og forretningsfolk om at syntetisere et menneskeligt genom fra bunden tiltrækker skarp kritik for at undvige de store etiske spørgsmål, som sådan et skridt rejser.

Forslaget, der i dag er beskrevet i et to og en halv side langt brev, der offentliggøres i Videnskab , er at sammenkæde syntetisk fremstillet DNA og ud fra det forme et menneskeligt genom, der er i stand til at drive en celle i en skål, ifølge hovedforfatterne Jef Boeke fra New York Universitys Langone Medical Center og bioteknolog George Church fra Harvard Medical School.

Et andet hold har tidligere lavet bakterier med laboratoriefremstillede gener, men det menneskelige genom er langt større. Bagmændene bag den nye plan, kaldet HGP-write, hævder, at et megaprojekt kan få omkostningerne ved at fremstille DNA til at falde 1.000 gange på 10 år, hvilket foranlediger revolutionerende fremskridt inden for videnskab og industri. Men avisens 25 forfattere forbliver tavse om den truende etiske debat: Vil vi være i stand til at lave mennesker med kunstige genomer, og hvis ja, skal vi?

Før man går i gang med et så betydningsfuldt projekt, skal der stilles spørgsmål, herunder om det overhovedet skal forekomme, siger syntetisk biolog Drew Endy ved Stanford University. Forfatterne undlader at stille disse væsentlige spørgsmål. Faktisk undlader de i deres forslag at stille spørgsmål.

George Church of Harvard Medical School forfattede en bog fra 2012, der forudsiger, at syntetisk biologi kan føre til konstruerede mennesker, der er resistente over for alle vira.

Heldigvis har Church, en sprudlende fremtidsforsker, hvis håndværk er synligt i avisen, tidligere ikke kun stillet de store spørgsmål, men også besvaret dem. I sin bog fra 2012, Regenesis: Hvordan syntetisk biologi vil genopfinde naturen og os selv , beskriver kirken klimakset af syntetisk biologi som produktionen af ​​mennesker med laboratoriefremstillede genomer, der er immune over for alle vira, inklusive HIV og herpes.

Kirken er en farverig og indflydelsesrig figur hvis studerende dominerer brede sektorer af genomisk teknologi og innovation. Han har heller ikke været bleg for at komme ud til fordel for gensplejsede mennesker, herunder brugen af ​​genredigering til at reparere bestemte gener før fødslen.

Men fremstilling af hele genomer åbner en dør til større og forskellige typer ændringer. Den, kirken har været mest begejstret for, kaldes omkodning, hvor bogstaverne i et genom er meget forskudt for at nægte vira adgang. Vi foreslår … at ændre det, skrev Kirken om den kodeks, som alt liv deler. Ja det lyder som hybris okay.

Skaberne af HGP-skriv sige, at deres mål er at indsamle 100 millioner dollars til at syntetisere et menneskeligt genom inden for 10 år, men kun i en laboratoriet. Formålet med dette projekt er at udvikle og teste store genomer i celler, og det er der, det stopper, siger Nancy Kelley, en fundraiser, som er blandt forfatterne til papiret og beskrives som den ledende leder af projektet. Indsatsen indtil nu, inklusive to planlægningsmøder, er blevet betalt med et tilskud på 250.000 dollars fra softwarevirksomheden Autodesk til en organisation kaldet Center of Excellence for Engineering Biology, som Kelley driver.

De gjorde det klart, at de vil lave pattedyrceller i kultur, siger Peter Carr, en syntetisk biolog ved Lincoln Labs, som deltog i et planlægningsmøde i sidste måned på Harvard. Men hvor går historien så hen derfra? En del af spændingen er naturligvis, at der ville være mennesker med syntetiske genomer. I baggrunden for alt dette er denne spændende drøm - hvad nu hvis vi kunne lave mennesker, der er immune over for vira?

Hvad der er mærkeligt for kritikere er, at Videnskab papir nævner ikke disse muligheder. Den taler i detaljer om, hvordan celler kan gøres virus- eller kræftresistente eller har forbedrede egenskaber. Men hvem vil have sådanne menneskeceller? I Churchs bog siger han præcis de samme ting om at lave mennesker .

I en e-mail indvilligede Church i, at forslagene beskrevet i hans bog kunne følge, hvis genomskrivningsteknologi blev udviklet, selvom de ikke er formålet med HGP-skrivning. Vores projekt er opmærksom på disse langsigtede konsekvenser, sagde han.

Sådanne uudtalte muligheder er bekymrende for Laurie Zoloth, professor i religion og bioetik ved Northwestern University. Det er uklart, om de forstår, at det første skridt, som skal være begyndelsen på projektet, er at spørge: er det en god idé? siger Zoloth. Hun bemærker, at fremstilling af nye genomer via sex er en af ​​de sidste ting, som folk gør af sig selv, med glæde og tro, og de gør det ikke for profit. Hvis det gøres i laboratoriet, er det en handelsvare.

Zoloth er også bekymret over, at et så monumentalt forslag ledes af Autodesk, et mid-cap softwarefirma med rinky-dink biomedicinske legitimationsoplysninger. I dag har Autodesk offentliggjort to mellemstore indlæg ( her og her ), hvor den afviste ideen om laboratoriefremstillede mennesker. Beklager at skuffe, men her vil der ikke blive produceret syntetiske mennesker, skriver Autodesk-futuristen Andrew Hessel.

Omkodning af livet

Ifølge Church er det faktisk det ultimative formål med en sådan teknologi at skabe nye typer mennesker. Kirken er en transhumanist, der ser menneskehedens mål som at videreudvikle sig selv og resten af ​​naturen med den, ifølge videnskabelige principper. I sin bog siger Church, at sådanne ideer ikke er så blasfemiske, som de umiddelbart kan se ud.

For at forstå Kirkens store idé med omkodning er det vigtigt at vide, at DNA-bogstaverne leverer information i en kode på tre bogstaver. Når celler laver proteiner, fortæller disse trebogstavs kodoner, hvilken aminosyre den skal tilføje til det udspolende protein. Andre kodoner fortæller den, hvornår den skal stoppe.

Næsten alle aspekter af vores kroppe, og livet generelt, er afhængige af proteiner fremstillet ved hjælp af denne DNA-kode. Selvom ingen endnu ved det med sikkerhed, opstod koden for flere milliarder år siden, måske i en eller anden dampende urpool under en vulkan et eller andet sted, og har ikke ændret sig siden. I 1968 tre smarte fyre vandt Nobelprisen for at finde ud af, hvordan det fungerede. (Fodnote: for at gøre det var de nødt til at lave de første syntetiske gener.)

Et vigtigt træk ved koden er, at nogle kodoner er overflødige: de specificerer den samme aminosyre. Churchs omkodningsidé indebærer omarbejdelse af et genom for at eliminere overflødige kodoner - og sammen med dem har nogle andre gener disse kodoner brug for for at hjælpe med proteinfremstilling. Uden det maskineri ville invaderende vira ikke være i stand til at kopiere sig selv, da de er afhængige af de manglende kodoner.

Så sig farvel til hiv, herpes og forkølelse. Det er en idé, der ville få Louis Pasteur til at hoppe. En abenøgle, kalder Church det.

Kirkens laboratorium er allerede begyndt at revidere kodonerne i E coli . Faktisk er dette projekt langt fremme. Han sagde i et interview, at hans laboratorium har syntetiseret, hvad der svarer til det hele E coli genomet og erstattede syv af dets 64 kodoner. Disse fejl kan sandsynligvis ikke blive inficeret af vira, der forgriber sig på bakterier. Og det kan faktisk være ret nyttigt. Det er ikke middagssnak, men mange vigtige stoffer og produkter fremstilles i E coli , og nogle gange rasende infektioner rammer biofabrikker og lukker produktionslinjer .

Det er en radikal ændring. Der er ingen organisme på planeten, der ikke bruger alle 64 kodoner ud over den, vi lavede, siger Church.

Næste efter bakterier kan der være landbrugsapplikationer. Hvad med en tomatplante, der afviser virus? Eller malkekøer, hvis yver ikke lider af infektioner? Det Videnskab papir tyder på, at vi kunne lave virus-resistente menneskelige organer eller celler til transplantation.

I sin bog lader Church idéen løbe til sin konklusion. Hvis sådanne foreløbige ansøgninger lykkedes, ville der være fristelsen til at anvende den samme teknik på mennesker. Og der ville være nogle gode grunde til at gøre det. Du kan gøre folk kræft-resistente ved at blokere deres genomer fulde af tumor-undertrykkende gener. Eller du kan gøre dem strålingsbestandige, så de kan rejse ud i rummet og befolke nye verdener, hvis vores skulle løbe ind i problemer.

Det hele lyder som noget fra en galakse langt, langt væk.

Men med HGP-write kommer det tættere på.

skjule