Planerar att tillverka ett genom väcker frågor om designers människor

Ett förslag från en grupp forskare och affärsmän att syntetisera ett mänskligt genom från grunden väcker skarp kritik för att de undviker de stora etiska frågor som ett sådant steg väcker.

Förslaget, som idag beskrivs i ett två och en halv sida långt brev som publiceras i Vetenskap , är att stränga ihop syntetiskt framställt DNA och utifrån det forma ett mänskligt genom som kan driva en cell i en maträtt, enligt huvudförfattarna Jef Boeke från New York Universitys Langone Medical Center och bioteknologen George Church från Harvard Medical School.

Ett annat team gjorde tidigare bakterier med labbgjorda gener, men det mänskliga genomet är mycket större. De som stöder den nya planen, kallad HGP-write, hävdar att ett megaprojekt kan få kostnaden för att tillverka DNA att sjunka 1 000 gånger på 10 år, vilket leder till revolutionära framsteg inom vetenskap och industri. Men tidningens 25 författare förblir tysta om den hotande etiska debatten: kommer vi att kunna skapa människor med artificiella genom, och i så fall borde vi?

Innan man börjar med ett så betydelsefullt projekt måste frågor ställas, inklusive om det ens borde inträffa, säger syntetisk biolog Drew Endy vid Stanford University. Författarna misslyckas med att ställa dessa väsentliga frågor. Faktum är att de i sitt förslag inte ställer några frågor.

George Church of Harvard Medical School skrev en bok 2012 som förutsäger att syntetisk biologi kan leda till konstruerade människor som är resistenta mot alla virus.

Lyckligtvis ställde Church, en sprudlande futurist vars hantverk är synligt i tidningen, tidigare inte bara de stora frågorna utan svarade på dem. I sin bok från 2012, Regenesis: Hur syntetisk biologi kommer att återuppfinna naturen och oss själva Kyrkan beskriver den syntetiska biologins klimax som produktionen av människor med laboratorietillverkade genom som är immuna mot alla virus, inklusive HIV och herpes.

Kyrkan är en färgstark och inflytelserik figur vars studenter dominerar breda sektorer av genomisk teknik och innovation. Han har inte heller varit blyg för att komma ut till förmån för genetiskt modifierade människor, inklusive användningen av genredigering för att reparera särskilda gener före födseln.

Men att tillverka hela genom öppnar en dörr till större och olika typer av förändringar. Det som kyrkan har varit mest entusiastisk över kallas omkodning, där bokstäverna i ett genom skiftas om i stor utsträckning för att neka virus inträde. Vi föreslår ... att ändra det, skrev kyrkan om koden som allt liv delar. Ja, det låter som hybris.

Skaparna av HGP-skriv säga att deras mål är att samla in 100 miljoner dollar för att syntetisera ett mänskligt genom inom 10 år, men bara i en labbskål. Syftet med det här projektet är att utveckla och testa stora genom i celler, och det är där det stannar, säger Nancy Kelley, en insamling som är bland författarna till tidningen och beskrivs som den ledande ledaren för projektet. Insatsen hittills, inklusive två planeringsmöten, har betalats med ett anslag på 250 000 dollar från mjukvaruföretaget Autodesk till en organisation som heter Center of Excellence for Engineering Biology, som Kelley driver.

De gjorde det klart att de kommer att göra däggdjursceller i kultur, säger Peter Carr, en syntetisk biolog vid Lincoln Labs, som deltog i ett planeringsmöte förra månaden på Harvard. Men vart tar historien vägen därifrån? Uppenbarligen är en del av spänningen att det skulle finnas människor med syntetiska genom. I bakgrunden av allt detta finns denna spännande dröm - tänk om vi kunde skapa människor som är immuna mot virus?

Det som är konstigt för kritiker är att Vetenskap papper nämner inte dessa möjligheter. Den talar i detalj om hur celler kan göras virus- eller cancerresistenta eller ha förbättrade egenskaper. Men vem vill ha sådana mänskliga celler? I kyrkans bok säger han exakt samma saker om att göra människor .

I ett e-postmeddelande gick Church med på att förslagen som beskrivs i hans bok skulle kunna följa om genomskrivningsteknologi utvecklades, även om de inte är syftet med HGP-skrivning. Vårt projekt uppmärksammar dessa långsiktiga konsekvenser, sa han.

Sådana outtalade möjligheter är oroande för Laurie Zoloth, professor i religion och bioetik vid Northwestern University. Det är oklart om de förstår att det första steget, som måste vara början på projektet, är att fråga: är det här en bra idé? säger Zoloth. Hon noterar att att skapa nya genom via sex är en av de sista sakerna som människor gör själva, med glädje och tro, och de gör det inte i vinstsyfte. Om det görs i labbet är det en vara.

Zoloth oroar sig också för att ett så monumentalt förslag leds av Autodesk, ett medelstort mjukvaruföretag med rinky-dink biomedicinska meriter. Idag publicerade Autodesk två Medium-inlägg ( här och här ) där den avfärdade idén om labbtillverkade människor. Ledsen att jag gör mig besviken, men här kommer inga syntetiska människor att produceras, skriver Autodesk-futuristen Andrew Hessel.

Omkodar livet

Enligt Church är dock att skapa nya typer av människor faktiskt det yttersta syftet med sådan teknik. Kyrkan är en transhumanist som ser mänsklighetens mål som att vidareutveckla sig själv och resten av naturen med den, enligt vetenskapliga principer. I sin bok säger Church att sådana idéer inte är så hädiska som de först kan verka.

För att förstå kyrkans stora idé med omkodning är det viktigt att veta att DNA-bokstäverna levererar information i en kod på tre bokstäver. När celler tillverkar proteiner talar dessa trebokstavskodon om vilken aminosyra som ska läggas till det utrullande proteinet. Andra kodon talar om när den ska sluta.

Nästan varje aspekt av våra kroppar, och livet i allmänhet, förlitar sig på proteiner som tillverkas med hjälp av denna DNA-kod. Även om ingen ännu vet säkert, uppstod koden för flera miljarder år sedan, kanske i någon ångande urpöl under en vulkan någonstans, och har inte förändrats sedan dess. År 1968 tre smarta killar vann Nobelpriset för att ta reda på hur det fungerade. (Fotnot: för att göra det var de tvungna att göra de första syntetiska generna.)

En viktig egenskap hos koden är att vissa kodon är redundanta: de anger samma aminosyra. Kyrkans omkodningsidé innebär att man omarbetar ett genom för att eliminera överflödiga kodoner – och tillsammans med dem, några andra gener som dessa kodoner behöver för att hjälpa till att tillverka proteiner. Utan det maskineriet skulle invaderande virus inte kunna kopiera sig själva, eftersom de förlitar sig på de saknade kodonen.

Så säg adjö till hiv, herpes och förkylning. Det är en idé som skulle få Louis Pasteur att hoppa. En apnyckel, kallar kyrkan det.

Kyrkans labb har redan börjat revidera kodonerna i E coli . Faktum är att detta projekt är långt framskridet. Han sa i en intervju att hans labb har syntetiserat motsvarigheten till hela E coli genomet och ersatte sju av dess 64 kodon. Dessa buggar kan förmodligen inte bli infekterade av virus som förgriper sig på bakterier. Och det kan faktiskt vara ganska användbart. Det är inte middagsbordssnack, men många viktiga läkemedel och produkter tillverkas i E coli , och ibland rasande infektioner drabbar biofabriker och stängde produktionslinjer .

Det är en radikal förändring. Det finns ingen organism på planeten som inte använder alla 64 kodon förutom den vi skapade, säger Church.

Nästa upp efter bakterier kan det finnas jordbruksapplikationer. Vad sägs om en tomatplanta som stöter bort virus? Eller mjölkkor vars juver inte drabbas av infektioner? De Vetenskap papper föreslår att vi skulle kunna göra virusresistenta mänskliga organ eller celler för transplantation.

I sin bok låter kyrkan idén gå mot sitt slut. Om sådana preliminära ansökningar fungerade, skulle det då finnas frestelsen att tillämpa samma teknik på människor. Och det skulle finnas några goda skäl att göra det. Du kan göra människor resistenta mot cancer genom att blockera deras genom fulla av tumörsuppressorgener. Eller så kan du göra dem strålningsresistenta så att de kan resa ut i rymden och befolka nya världar, om vår skulle råka ut för problem.

Det hela låter som något från en galax långt, långt borta.

Men med HGP-write kommer det att närma sig.

Dölj