Noget, der fik min hjerne til at arbejde på fuld kraft
Okay, jeg bliver nødt til at fortælle dig om noget, der fik mine tanker til at spinde.
Den amerikanske forsvarsministerium har en forskningsenhed hedder DARPA. De dér folk har en tendens til at udtænke teknologier, der lyder som ren sci-fi. (De opfandt jo internettet, så der er ingen let tryk.)
Nu har de meldt noget nyt ud. Og det er ærligt talt en af de mest skøre ting, jeg har hørt længe.
Forestil dig, at du kunne omprogrammere en levende celle bare ved at lyse på den.
Ingen indsprøjtninger. Ingen kemikalier. Bare... lys.
Idéen
DARPA har skudt et program i gang. Det hedder "generative optogenetics" – men de elsker forkortelser, så det bliver kaldt GO.
Målet? At skabe en slags genetisk "printer" inde i enkelte celler. En såkaldt nucleic acid compiler – NAC.
Tænk over det. Inde i hver celle ville du have en molekylær maskine, der kan tage instruktioner kodet i lys og bogstaveligt bygge ny genetisk materiale ud fra dem.
DNA og RNA er i bund og grund细胞ens instruktionsmanualer. Normalt skriver evolution dem over millioner af år. Det her program vil lade forskere skrive nye kapitler i realtid.
Processen ville fungere nogenlunde sådan: Forskere identificerer en genetisk sekvens, de gerne vil have. De koder sekvensen ind i et lysmønster. De sender lyset mod en specially designet celle med NAC. NAC læser mønsteret og samler den tilhørende RNA- eller DNA-streng. Og så – her kommer det cool – cellen begynder at følge de nye instruktioner, som om det var helt naturligt.
Ingen nåle. Ingen kemikalier. Bare fotoner, der gør arbejdet.
Hvorfor er det vigtigt?
Lad mig forklare, hvorfor DARPA overhovedet er interesseret.
I dag, hvis du vil konstruere en celle til at gøre noget nyt, er processen ret indviklet. Du designer en genetisk sekvens på en computer. Så skal du fremstille den kemisk – og det involverer temmelig ubehagelig kemi, som ikke egner sig uden for specialiserede labour. Derefter skal du levere det genetiske materiale ind i cellerne fysisk. Det er en hel udfordring for sig.
GO kunne potentielt springe det hele over. Hvis det virker, kunne du i teorien omprogrammere celler på afstand. Bare ved at lyse kodet lys på dem.
DARPA ser anvendelser alle vegne: personlig medicin, forbedring af soldater, landbrug, ja selv rumfart. Tænk på det. Genetik "lap" sendt til astronauters celler via lys. Det er den slags, der giver fantastisk sci-fi – og tilsyneladende også DARPA-ansøgninger.
Bør vi være bekymrede?
Her bliver jeg nødt til at tage min forsigtighedshat på.
Denne teknologi handler i bund og grund om at gøre det nemmere at skrive genetisk kode. Og det behøver jeg ikke fortælle dig er kraftfuldt. Det er forskellen på en virus og en vaccine. På en skadelig organisme og en hjælpsom.
DARPA selv anerkender risiciene. I deres egne dokumenter nævner de "bevidst misbrug, såsom syntese af trusselsagenter" og "utilsigtede konsekvenser som produktion af skadelige biprodukter." Det er Pentagonsprog for "dette kunne bruges til at skabe biovåben" og "vi kommer måske til at lave noget ubehageligt ved et uheld."
Klart er det: Alle kraftfulde teknologier har dette dobbeltbrugs-problem. Ild kan holde dig varm eller brænde skove ned. Den samme viden, der hjælper os med at helbrede sygdomme, kunne i de forkerte hænder hjælpe med at skabe dem. Det betyder ikke, vi skal stoppe med at forske – det betyder, vi skal være enormt omhyggelige med, hvordan dette udvikler sig.
Er det overhovedet muligt?
Min indre skeptiker vil påpege, at DARPA har en historik med at melde ambitiøse projekter ud, som ikke altid bliver til noget som planlagt. (Husk dengang de ville bygge et "formskiftende" fly?)
Men forskere har faktisk manipuleret genetisk materiale i årtier. Vi har haft celler kontrolleret af menneskedesignet DNA i mere end 15 år. RNA-vacciner (dem der blev meget berømte for nylig) virker ved at levere genetiske instruktioner til celler. Så den underliggende videnskab er ikke science fiction – det bygger på årtiers arbejde.
Det, der gør GO anderledes, er ambitionen om at gøre dette på afstand, ved hjælp af lys. Den del er ærligt talt spekulativ. Ingen ved rigtig, hvordan man bygger en funktionel nucleic acid compiler, der kan arbejde inde i en celle og reagere på lysmønstre. Men det er på en måde DARPA's kernezcompentence – de finansierer forskning, der lige akkurat er på kanten af det mulige.
Min vinkel
Jeg finder mig selv lige dele begejstret og forsigtig over denne nyhed.
På den ene side er de potentielle medicinske anvendelser alene forbløffende. Hvis vi præcist kunne levere genetiske instruktioner til specifikke celler ved hjælp af lys, kunne vi potentielt helbrede genetiske sygdomme, skabe målrettede kræftbehandlinger eller hjælpe vores kroppe med at bekæmpe patogener mere effektivt. Det er genuint fantastisk.
På den anden side er dobbeltbrugsnaturen af denne teknologi bekymrende. Og når militæret finansierer forskning i at programmere levende celler, fortjener vi en robust offentlig samtale om tilsyn og sikkerhed.
Hvad jeg ved er dette: Vi lever i en tid, hvor biologi i stigende grad bliver en ingeniørdisciplin. Grænserne mellem "levende" og "designet" er ved at blive uklare. Om det bliver vores frelse eller undergang, afhænger sandsynligvis af, hvor klogt vi håndterer teknologier som denne.
Én ting er sikker – jeg holder øje med den her historie.