Bioengineers يخشون فتح "صندوق باندورا" ،

ونحن نقف على أعتاب استثنائية طفرة في مجال البيولوجيا التركيبية. كريسبر-Cas9 تكنولوجيا الجينوم التحرير ، افتتح في عام 2014 ، في طليعة هذا التقدم. ونعد لحل المشاكل مع الغذاء, الأمراض, علم الوراثة, و الأكثر إثارة للاهتمام — تعديل الجينوم البشري للأفضل. لجعل لنا أفضل, أسرع, أقوى, أكثر ذكاء: فرصة جديدة لنا أسرع من الحواس الانتقاء الطبيعي والتطور.

بالطبع العديد من الخبراء للتحذير من مخاطر هذه الإمكانيات الجديدة. دفق هائل من تدفقات الأموال إلى الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية ، سباق التفوق يمكن قص زوايا حادة. في عام 2017 ، العلماء بعث خامد السلالة القاتلة فيروس حصان. كريسبر يمكن أن تساعد في خلق الأسلحة البيولوجية السرية مثل الجدري أو تحسين القائم بالفعل الأمراض مثل إيبولا ، وتحويلها إلى كابوس بالنسبة الوبائيات.

هذه التطورات التي يبدو مثل الخيال العلمي ، مهمة للتمييز بين الضجيج من الواقع قد تبدو شاقة. ولكن يجب أن يتم ذلك ، خاصة بالنسبة للأشخاص بعيدا عن العلم. كيفية تقييم واقعي المخاطر المحتملة والفوائد ؟ دراسة جديدة أجراها باحثون من الولايات المتحدة والمملكة المتحدة ، التي نشرت مؤخرا في eLifeSciences ، يلقي الضوء على ما لا يقل عن 20 المشاكل المتعلقة الهندسة الحيوية.

الباحثون تفكيك 20 مجالات التنمية في مختلف الآفاق الزمنية: السنوات الخمس المقبلة ، العشر سنوات القادمة أكثر من عشر سنوات. في السنوات الخمس المقبلة من المتوقع أن اختراق في التمثيل الضوئي الاصطناعي. لأن النباتات يمكن تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود ، التمثيل الضوئي الاصطناعي قد تكون حاسمة لأزمة الطاقة ومكافحة تغير المناخ. على الرغم من أن أي مخطط لإزالة ثاني أكسيد الكربون لمكافحة تغير المناخ سوف تكون ضخمة ، وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن التمثيل الضوئي الاصطناعي يمكن أن تقلل من شركة₂ أكثر كفاءة النباتات وتحويلها إلى الميثانول كوقود.

لقد نفذ من الأراضي الزراعية في العالم في النمو السكاني ؛ إطعام العالم ، نحن بحاجة إلى ثورة خضراء جديدة. الجواب هو تحسين التمثيل الضوئي الطبيعي من خلال التعديل الوراثي ، كما C4 الجينات تم تفعيلها في الأرز. مع ذلك ، فإن محصول الأرز بنسبة 50% ، ومنذ الأرز مصدرا هائلا من السعرات الحرارية ، انها انفراجة كبيرة.

الباحثون أيضا نتوقع أنه في السنوات الخمس القادمة سوف تبدأ بعض النقاش الجاد. الأول يتعلق الأخلاق من التلاعب الجيني الذي يؤدي إلى السكان مع الخصائص الجديدة. بين الحشرات مثل البعوض هذه الجينات تنتشر بسرعة و الناس يتوقعون جعل البعوض العقيمة. أنها يمكن أن تلحق الضرر بالنظم الإيكولوجية يؤدي إلى عواقب غير مقصودة. اذا كنا نستطيع العثور على وسيلة لعكس قرار المتعلقة تحرير الجينات ، في حين أنها لم تنتشر إلى كامل الجيل ؟ المشككين شك.

حجة أخرى سوف تتكشف في السنوات الخمس المقبلة: كيف سهلة سيتم تعديل الجينوم البشري? ويقول العلماء أن لدينا القدرة على تعديل الجينوم البشري قد تجاوزت فهمنا من وظائف هذه الجينات. الدراسات السابقة قد درست علاقة إحصائية بين الأمراض الوراثية و وراثة جينات معينة. ربما حذرا التحرير سوف تسمح لنا لإجراء التجارب التي من شأنها أن تكشف لنا أسرار الحمض النووي الخاص به ؛ وفي النهاية تعلمنا كيفية التخلص من الفئران من مرض هنتنغتون.

ولكن حدث أن التجارب على البشر ينطوي على مجموعة فريدة من القضايا الأخلاقية و يقول العلماء أن حكومات العالم ليست حقا في عجلة من امرنا للتعامل معهم — و الصين يهمل تماما.

في المدى المتوسط ، العلماء قلقون من ظهور أساليب متطورة على نحو متزايد من الهندسة الحيوية. ربما في خمس أو عشر سنوات سوف تكون قادرة على خلق كل الاعضاء لاستبدال تجارب الجينات. على مدى السنوات القليلة الماضية ، هندسة الأنسجة بالفعل تعلمت كيفية إنشاء أو تنمو قربة, الوركين, المهبل, القصبة الهوائية, الأوردة والشرايين, آذان, الجلد, الغضروف المفصلي في الركبة بقع على القلب.

إصلاح كسر في القلب قد تبدو مثالية استخدام التكنولوجيا الحيوية ، وبما أن التجارب على الحيوانات لا تتوقف وتبين أن ولدت الأنسجة يمكن أن تكون ناجحة جدا في زرع هذا المنظور هو أكثر من الحقيقي. ولكن هذا ليس من المرجح أن تكون رخيصة. كما لا تؤدي إلى تفاقم بالفعل الفجوة القائمة في مجال الرعاية الصحية عند الأغنياء من الناس سوف تكون قادرة على إطالة حياتهم عن طريق استبدال الأجهزة ، ولكن ليس غيرها ؟

المؤثرات الخاصة هذه التقنيات يمكن أن يكون على إنتاج المخدرات. اللقاح هو مثال ساطع. حاليا, العديد من اللقاحات يتم إنتاجها باستخدام بيض الدجاج في نفس الطريقة كما كان من قبل 70 عاما. كما هو متوقع, هذه الطريقة قديمة لها حدودها; أهم سلالات من الفيروسات تحتاج إلى العثور على أشهر مقدما التوزيع ، لأن لإنتاج اللقاحات أيضا تتطلب عدة أشهر. DARPA ترعى الشركة التي تسعى لإنتاج عشرات الملايين من حصص من لقاح الانفلونزا في الشهر الماضي. لو كنا في محاولة لتجاوز الجائحة القادمة والتي يمكن أن تقتل الملايين — نحن فقط يجب أن تعمل على تقنيات جديدة من شأنها أن تسمح لنا للقيام بذلك.

ولكن أكثر الناس ، كلما كان هناك خطر. باستخدام الهندسة الحيوية يمكن أن تنتج المخدرات غير المشروعة. أسوأ احتمال الهندسة البيولوجية سوبر الفيروسات التي تم إنشاؤها عن قصد أو عن غير قصد.المعلومات الوراثية يمكن أن تصبح عملة جديدة ؛ الخوارزمية اليوم الملايين أو إصلاح الفوضى و الجينات غدا يجب أن تكون محمية من قبل جميع الوسائل. آثار قرصنة الكمبيوتر يمكن أن تكون غير سارة ؛ عواقب القرصنة يمكن أن يكون أسوأ من ذلك بكثير.