211service.com
Plan om een genoom te fabriceren roept vragen op bij designermensen
Een voorstel van een groep wetenschappers en zakenmensen om een menselijk genoom helemaal opnieuw te synthetiseren, krijgt scherpe kritiek omdat het de grote ethische vragen die zo'n stap oproept, ontwijkt.
Het voorstel, dat vandaag wordt beschreven in een brief van twee en een halve pagina die wordt gepubliceerd in Wetenschap , is om synthetisch gemaakt DNA aan elkaar te rijgen en daaruit een menselijk genoom te vormen dat in staat is om een cel in een schaal van stroom te voorzien, volgens hoofdauteurs Jef Boeke van het Langone Medical Center van de New York University en biotechnoloog George Church van de Harvard Medical School.
Een ander team maakte eerder bacteriën met in het laboratorium gemaakte genen, maar het menselijk genoom is veel groter. De voorstanders van het nieuwe plan, genaamd HGP-write, stellen dat een megaproject de kosten van het fabriceren van DNA in 10 jaar 1000 keer zou kunnen doen dalen, wat zou leiden tot revolutionaire vooruitgang in wetenschap en industrie. Maar de 25 auteurs van het artikel zwijgen over het dreigende ethische debat: zullen we in staat zijn om mensen te maken met kunstmatige genomen, en zo ja, moeten we dat doen?
Voordat we aan zo'n gewichtig project beginnen, moeten er vragen worden gesteld, inclusief of het zelfs zou moeten gebeuren, zegt Drew Endy, synthetisch bioloog van Stanford University. De auteurs stellen deze essentiële vragen niet. In hun voorstel stellen ze zelfs geen vragen.
George Church van de Harvard Medical School schreef een boek uit 2012 waarin hij voorspelde dat synthetische biologie zou kunnen leiden tot gemanipuleerde mensen die resistent zijn tegen alle virussen.
Gelukkig stelde Church, een uitbundige futurist wiens handwerk zichtbaar is in de krant, voorheen niet alleen de grote vragen, maar beantwoordde ze ze ook. In zijn boek uit 2012 Regenesis: hoe synthetische biologie de natuur en onszelf opnieuw zal uitvinden , beschrijft Church het hoogtepunt van synthetische biologie als de productie van mensen met in het laboratorium vervaardigde genomen die immuun zijn voor alle virussen, inclusief HIV en herpes.
Kerk is een kleurrijke en invloedrijke figuur wiens studenten brede sectoren van genomische technologie en innovatie domineren. Hij is ook niet verlegen geweest om zich uit te spreken voor genetisch gemanipuleerde mensen, inclusief het gebruik van genbewerking om bepaalde genen voor de geboorte te repareren.
Maar het vervaardigen van volledige genomen opent de deur naar grotere en verschillende soorten veranderingen. De kerk waar het meest enthousiast over is, heet hercodering, waarbij de letters van een genoom op grote schaal worden verwisseld om virussen de toegang te ontzeggen. We stellen voor ... om het te veranderen, schreef Church van de code die al het leven deelt. Ja, dit klinkt als overmoed.
De makers van HGP-schrijven zeggen dat hun doel is om binnen 10 jaar $ 100 miljoen op te halen voor het synthetiseren van een menselijk genoom, maar alleen in een laboratoriumschaal. Het doel van dit project is om grote genomen in cellen te ontwikkelen en te testen, en daar stopt het, zegt Nancy Kelley, een fondsenwerver die een van de auteurs van het artikel is en wordt beschreven als de leidende directeur van het project. De inspanning tot nu toe, inclusief twee planningsvergaderingen, is betaald met een subsidie van $ 250.000 van het softwarebedrijf Autodesk aan een organisatie genaamd het Center of Excellence for Engineering Biology, dat Kelley leidt.
Ze maakten wel duidelijk dat ze zoogdiercellen in kweek gingen doen, zegt Peter Carr, een synthetisch bioloog bij Lincoln Labs, die vorige maand een planningsvergadering bijwoonde op Harvard. Maar waar gaat het verhaal dan heen? Het is duidelijk dat een deel van de opwinding is dat er mensen zouden zijn met synthetische genomen. Op de achtergrond van dit alles is deze opwindende droom - wat als we mensen zouden kunnen maken die immuun zijn voor virussen?
Wat de critici vreemd vinden, is dat de Wetenschap papier vermeldt deze mogelijkheden niet. Het gaat in detail over hoe cellen virus- of kankerresistent kunnen worden gemaakt, of verbeterde eigenschappen hebben. Maar wie wil zulke menselijke cellen? In het boek van Church zegt hij precies dezelfde dingen over maken mensen .
In een e-mail stemde Church ermee in dat de voorstellen die in zijn boek worden beschreven, zouden kunnen volgen als technologie voor het schrijven van genoom zou worden ontwikkeld, zelfs als ze niet het doel van HGP-schrijven zijn. Ons project besteedt aandacht aan deze implicaties op langere termijn, zei hij.
Dergelijke onuitgesproken mogelijkheden zijn verontrustend voor Laurie Zoloth, een professor in religie en bio-ethiek aan de Northwestern University. Het is onduidelijk of ze begrijpen dat de eerste stap, die het begin van het project moet zijn, is om te vragen: is dit een goed idee? zegt Zolot. Ze merkt op dat het maken van nieuwe genomen via seks een van de laatste dingen is die mensen alleen doen, met vreugde en vertrouwen, en ze doen het niet voor winst. Als het in het laboratorium wordt gedaan, is het een handelsartikel.
Zoloth maakt zich ook zorgen dat een dergelijk monumentaal voorstel wordt geleid door Autodesk, een mid-cap softwarebedrijf met rinky-dink biomedische referenties. Vandaag heeft Autodesk twee Medium-berichten gepubliceerd ( hier en hier ) waarin het het idee van in het laboratorium gemaakte mensen verwierp. Sorry dat ik teleurstel, maar hier zullen geen synthetische mensen worden geproduceerd, schrijft Autodesk-futurist Andrew Hessel.
Leven hercoderen
Volgens Church is het maken van nieuwe soorten mensen echter het uiteindelijke doel van dergelijke technologie. Church is een transhumanist die het doel van de mensheid ziet als het zich verder ontwikkelen van zichzelf en de rest van de natuur, volgens wetenschappelijke principes. In zijn boek zegt de kerk dat dergelijke ideeën niet zo godslasterlijk zijn als ze op het eerste gezicht lijken.
Om het grote idee van de kerk over hercodering te begrijpen, is het belangrijk om te weten dat de letters van DNA informatie leveren in een drieletterige code. Wanneer cellen eiwitten maken, geven deze drieletterige codons aan welk aminozuur moet worden toegevoegd aan het af te spoelen eiwit. Andere codons vertellen hem wanneer hij moet stoppen.
Bijna elk aspect van ons lichaam, en het leven in het algemeen, is afhankelijk van eiwitten die zijn vervaardigd met behulp van deze DNA-code. Hoewel niemand het nog zeker weet, ontstond de code enkele miljarden jaren geleden, misschien ergens in een stomende oerpoel onder een vulkaan, en is sindsdien niet veranderd. in 1968 drie slimme jongens hebben de Nobelprijs gewonnen om uit te zoeken hoe het werkte. (Voetnoot: daarvoor moesten ze de eerste synthetische genen maken.)
Een belangrijk kenmerk van de code is dat sommige codons redundant zijn: ze specificeren hetzelfde aminozuur. Het hercoderingsidee van Church houdt in dat een genoom wordt bewerkt om overtollige codons te elimineren - en samen met enkele andere genen die deze codons nodig hebben om te helpen bij het maken van eiwitten. Zonder die machine zouden binnenvallende virussen zichzelf niet kunnen kopiëren, omdat ze afhankelijk zijn van de ontbrekende codons.
Dus zeg maar dag tegen hiv, herpes en verkoudheid. Het is een idee waar Louis Pasteur van zou springen. Een steeksleutel, noemt de kerk het.
Het lab van de kerk is al begonnen met het herzien van de codons in E coli . In feite is dit project ver gevorderd. Hij zei in een interview dat zijn lab het equivalent van de hele E coli genoom en verving zeven van zijn 64 codons. Die bugs kunnen waarschijnlijk niet worden geïnfecteerd door virussen die op bacteriën jagen. En dat kan best handig zijn. Het is geen tafelgesprek, maar veel belangrijke medicijnen en producten worden vervaardigd in E coli , en soms woedende infecties treffen biofabrieken en leggen productielijnen stil .
Dat is een radicale verandering. Er is geen organisme op de planeet dat niet alle 64 codons gebruikt, behalve degene die we hebben gemaakt, zegt Church.
Na bacteriën kunnen er landbouwtoepassingen zijn. Wat dacht je van een tomatenplant die virussen afstoot? Of melkkoeien waarvan de uiers geen last hebben van infecties? De Wetenschap papier suggereert dat we virusresistente menselijke organen of cellen kunnen maken voor transplantatie.
In zijn boek laat Church het idee tot een einde komen. Als zulke voortoepassingen zouden werken, zou de verleiding groot zijn om dezelfde techniek ook op mensen toe te passen. En daar zouden goede redenen voor zijn. Je zou mensen kankerresistent kunnen maken door hun genomen vol tumoronderdrukkende genen te proppen. Of je zou ze stralingsbestendig kunnen maken, zodat ze de ruimte in kunnen reizen en nieuwe werelden kunnen bevolken, voor het geval de onze in de problemen komt.
Het klinkt allemaal als iets uit een melkwegstelsel ver, ver weg.
Maar met HGP-write komt het dichterbij.