7 μεγάλες ιδέες βιοτεχνολογίας για το 2019

Επιστήμονες και άλλοι δημιουργοί μας λένε για τις εξελίξεις που παρακολουθούν και για τις συνομιλίες που θα ξεκινήσουν.

Κινούμενη εικόνα από Render Fruit

Ένας κορυφαίος ερευνητής μακροζωίας, ο David Sinclair, λέει ότι μπαίνουμε σε «μια από τις πιο ενδιαφέρουσες στιγμές στην ανθρώπινη ιστορία». Αναφέρεται σε ανακαλύψεις που αναμένει στη δική του δουλειά. Αλλά ισχύει και σε πολλούς άλλους τομείς. Η επεξεργασία γονιδίων, η καινοτομία των τροφίμων και η συνθετική βιολογία είναι έτοιμες να αναμορφώσουν δραματικά την αντίληψή μας για το τι σημαίνει να είμαστε άνθρωποι.

Ωστόσο, η τεχνολογική πρόοδος από μόνη της δεν είναι αρκετή. Πρέπει να κάνουμε τις σωστές ερωτήσεις σχετικά με το πώς να κατευθύνουμε τις επικείμενες προόδους.

Ο πρωτοπόρος της CRISPR Feng Zhang πιστεύει ότι αυτό ακριβώς συμβαίνει στην επεξεργασία γονιδίων. Η τεχνολογία πρόκειται να κάνει μεγάλα βήματα στην ιατρική, ακόμη και όταν η επιστημονική κοινότητα σταματάει άλλες χρήσεις για να αναθεωρήσει τις ηθικές επιπτώσεις τους.

Εδώ είναι που μου είπε ο Sinclair, ο Zhang και άλλοι πέντε ειδικοί για το πώς βλέπουν τα πράγματα να ενώνονται.

«Υπάρχουν πραγματικά συναρπαστικές προόδους σε τρεις τομείς. Ο πρώτος τομέας είναι φάρμακο με βάση το CRISPR. Οι κλινικές δοκιμές ξεκινούν και οι προγραμματιστές φαρμάκων δοκιμάζουν τώρα το CRISPR στο πλαίσιο των ασθενειών του αίματος, όπως το δρεπανοκύτταρο, και επίσης το δοκιμάζουν στο μάτι για τη θεραπεία της τύφλωσης. Υπάρχει επίσης εργασία που κινείται αρκετά γρήγορα για την εφαρμογή CRISPR σε θεραπείες για καρκίνο.

«Ο δεύτερος τομέας μετατρέπει το CRISPR σε ένα ισχυρό διαγνωστικό εργαλείο για μολυσματικές ασθένειες όπως ο Έμπολα ή οποιοδήποτε είδος επιδημίας ιού, και επίσης προωθεί την εφαρμογή του στο μέλλον για τη διάγνωση βακτηριακών λοιμώξεων ή ίσως ακόμη και καρκίνου.

«Και ο τρίτος τομέας είναι η ικανότητα επεξεργασίας γονιδίων για τη βελτίωση της γεωργίας. Καθιστώντας τη γεωργία πιο αποτελεσματική, ικανή να αυξήσει την απόδοση και ικανή να αυξήσει τις θρεπτικές ιδιότητες των γεωργικών προϊόντων ώστε να είναι σε θέση να βελτιώσει σε μεγάλο βαθμό την ανθρώπινη υγεία. Και γνωρίζετε, τα διαγνωστικά που βασίζονται στο CRISPR θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ασφάλεια των τροφίμων - να είναι σε θέση να διαπιστώσουν εάν ένα συγκεκριμένο τρόφιμο έχει μολυνθεί από ορισμένα βακτήρια.

«Ελπίζω ότι η κοινωνία στο σύνολό της θα αρχίσει να ασχολείται σοβαρά με αυτό που θέλει, όσον αφορά την επεξεργασία γονιδίων και την αλλαγή της ανθρώπινης βλαστικής σειράς. Οι ειδήσεις που βγήκαν από την Κίνα καταλύουν αυτή τη συνομιλία. Είναι μια σημαντική συνομιλία, ειδικά επειδή η τεχνολογία είναι επικείμενη. Είναι σημαντικό να κάνουμε μια παύση για να κάνουμε πραγματικά αυτήν τη συνομιλία, ώστε να έχουμε τη συναίνεση της κοινωνίας, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, για να καταλάβουμε τι θέλουμε να κάνουμε - και αυτή η παύση δεν αφορά την έρευνα CRISPR στο σύνολό της, αλλά συγκεκριμένα για τη χρήση του CRISPR στην επεξεργασία εμβρύων για τον προσδιορισμό της εγκυμοσύνης. "

«Κάθε φορά υπάρχει κάποιο είδος ιογενή meme όπου καλείται σε άτομα που ακούμε ή βλέπουμε τον κόσμο λίγο διαφορετικά - απλώς κοιτάξτε τον Yanny εναντίον της Laurel φέτος - γίνεται ιογενές γιατί όλοι έχουμε έναν δύσκολο χρόνο με τη συνειδητοποίηση ότι βιώνουμε ουσιαστικά τον κόσμο διαφορετικά. Και όμως νομίζω ότι είναι ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που χρειαζόμαστε για ενσυναίσθηση, για καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης της ανθρωπότητας και για να διασφαλίσουμε ότι η τεχνητή νοημοσύνη και οι εφαρμογές της πραγματοποιούνται στην πραγματικότητα από το άτομο σε αντίθεση με την επιβολή στο άτομο.

«Δεν πιστεύω ότι η τεχνολογία θα έπρεπε να συμπάθει μαζί μου. Δεν θέλω ρομπότ να προσπαθούν να μιμηθούν τις ανθρώπινες ιδιότητες με οποιονδήποτε τρόπο. Ψάχνω τρόπους που η τεχνολογία βελτιώνει την ανθρώπινη ικανότητα και αυτό είναι πολύ διαφορετικό. Νομίζω ότι αυτό είναι κρίσιμο στο σημερινό κλίμα. Μπαίνουμε σε μια εποχή όπου η τεχνολογία αποφέρει οφέλη στα άτομα - στην ικανότητά τους, στην απόδοσή τους, στην επιτυχία τους στο χώρο εργασίας - και η ζωή θα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις νέες κατευθύνσεις που επιτρέπει η τεχνολογία.

«Το πρόβλημα δεν είναι απλώς προκατάληψη στην AI, γιατί μιλάμε για αυτό για αρκετό καιρό. Είναι ότι είμαστε άτομα και πρέπει να δούμε πώς μια τεχνολογία θα επηρεάσει διαφορετικά δημογραφικά στοιχεία. Ποιες είναι οι αλλαγές συμπεριφοράς που θα συμβούν εάν η τεχνολογία είναι επιτυχής; Και αν δεν είναι; Εάν δεν καταλήξουμε σε έναν καλύτερο τρόπο να διασφαλίσουμε ότι η τεχνολογία θεωρείται υπεύθυνη για την πραγματοποίηση αυτών των πλεονεκτημάτων, απλώς θα καταλήξουμε σε περισσότερες δημογραφικές ρήξεις και διαχωρισμούς. "

«Οι δύο καθοριστικές στιγμές [στην τεχνολογία τροφίμων το 2018] έχουν πολύ μεγάλες επιπτώσεις για το επόμενο έτος. Για πρώτη φορά, η Tyson Ventures πραγματοποίησε μια επένδυση σε μια εταιρεία στην Ιερουσαλήμ που ονομάζεται Future Meat Technologies. Ο Tyson έχει ένα στραγγαλισμό στην παραδοσιακή αγορά πρωτεϊνών, οπότε ήταν ένα μεγάλο σήμα από την άποψη ότι εξετάζουν πιο διαφορετικά τι σημαίνει πρωτεΐνη και βλέπουν την κυτταρική γεωργία ως αυτό το βιώσιμο πράγμα του μέλλοντος. Νομίζω ότι θα είναι ενδιαφέρον το 2019 να δούμε πόσοι άλλοι παίκτες Big Protein ακολουθούν.

«Το άλλο είναι ότι [αξιωματούχοι] στις Ηνωμένες Πολιτείες δήλωσαν ότι δεν θα ρυθμίζουν τις καλλιέργειες που έχουν υποστεί επεξεργασία CRISPR. Υπάρχουν προφανώς ακόμη ερωτήματα σχετικά με τον τρόπο επισήμανσής του - αυτό είναι ακόμη προς συζήτηση - αλλά το ρυθμιστικό βάρος της εισαγωγής ενός προϊόντος τροφίμων CRISPR στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει γίνει πολύ πιο εύκολο. Ταυτόχρονα, η Ευρώπη πήγε το αντίθετο. Θεωρούν ότι το CRISPR υπόκειται σε τυπικούς κανόνες για ΓΤΟ, οι οποίοι είναι αρκετά αυστηροί. Νομίζω ότι αυτό που πρόκειται να συμβεί είναι ότι η επένδυση πρόκειται να κινηθεί προς τις Ηνωμένες Πολιτείες με έναν πολύ επιθετικό τρόπο και πραγματικά θα μετατοπίσει τον αέρα της καινοτομίας. Για παράδειγμα, το Calyxt έχει τη σόγια που έχει υποστεί επεξεργασία γονιδίων και δεν παράγει trans-λιπαρά. Αυτό υποτίθεται ότι θα κυκλοφορήσει στην αγορά το 2019. "

«Η περισσότερη διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή [BCI] έχει επικεντρωθεί στην ανάπτυξη συστημάτων για την αποκατάσταση κάποιου είδους κίνησης ή λειτουργίας σε κάποιον που το έχει χάσει. Φέτος υπήρξαν μερικά αξιοσημείωτα άρθρα που έλεγαν: «Όλα είναι καλά και καλά, όλα αυτά είναι απαραίτητα, αλλά υπάρχει ένα άλλο μισό στην ιστορία, η οποία αποκαθιστά την αίσθηση». Δεν μπορείτε να αντιδράσετε γρήγορα εάν τα οπτικά σχόλια είναι όλα όσα έχετε. Έτσι, η δουλειά που πραγματοποιήθηκε τον τελευταίο χρόνο επικεντρώθηκε στην επιστροφή, ιδίως σε άτομα με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού, στην ικανότητα λήψης άλλων τύπων αισθητηριακής ανατροφοδότησης όπως πίεση, θερμοκρασία, υφή ή ιδιοδεκτότητα. Αυτό το έργο είναι πολύ νωρίς και θα είναι πραγματικά συναρπαστικό να παρακολουθείτε την πρόοδο του επόμενου έτους.

«Ένα ορόσημο που βρίσκεται στον ορίζοντα είναι ένα πλήρως εμφυτευμένο σύστημα BCI. Ο στόχος είναι να είναι αόρατο σαν βηματοδότης. Σχεδόν ό, τι έχει κάνει [το πεδίο BCI] μέχρι στιγμής βασίζεται σε εργαστήριο και τώρα εργαζόμαστε για να κάνουμε συσκευές πλήρως εμφυτευμένες ώστε να μπορέσουμε να αρχίσουμε να σκεφτόμαστε τη χρήση στο σπίτι και τη δυνατότητα κάποιου να χρησιμοποιήσει το δικό του συσκευή 24/7 χωρίς να είναι συνδεδεμένη σε υπολογιστή ή χωρίς έναν ειδικό που ελέγχει τη συσκευή.

«Πολλές δημόσιες προσωπικότητες και ιδιωτικές εταιρείες έχουν υποσχεθεί πολλά πράγματα για τα BCI. Όπως το Facebook, το οποίο έχει υποσχεθεί τη δυνατότητα να πληκτρολογείτε 100 λέξεις ανά λεπτό στο τηλέφωνό σας μόνο με τις σκέψεις σας. Είμαι πολύ ευγνώμων που αυτά τα άτομα έδωσαν μεγάλη προσοχή στα BCI, αλλά αυτό που φοβάμαι είναι ότι οι δημόσιες δηλώσεις μπορεί να δίνουν μη ρεαλιστικές προσδοκίες. Δεν θα είναι σαν να έχετε σκεφτεί τι θέλετε για δείπνο και μπορείτε να το στείλετε στον συγκάτοικο σας. Αυτές οι συσκευές μπορούν να προσφέρουν κάποια σημαντική λειτουργία, και πιθανώς κάποιες βελτιώσεις, σε άτομα που έχουν νευρολογικό τραυματισμό και, στη συνέχεια, πιθανώς με κάποιο μικρό τρόπο, αυτό θα μειωθεί στο ευρύ κοινό. Αλλά όλοι πρέπει να είμαστε υπεύθυνοι για το πώς μιλάμε γι 'αυτό. "

«[Στο εργαστήριό μου] εργαζόμαστε για το μόριο NAD. Δημοσιεύσαμε στο Cell τον Μάρτιο ότι με την αύξηση των επιπέδων NAD θα μπορούσαμε να αντιστρέψουμε γρήγορα πολλές πτυχές της γήρανσης σε ποντίκια. [Δώσαμε] σε παλιά ποντίκια τη δυνατότητα να τρέχουν σαν νεαρά ποντίκια ξανά και στην πραγματικότητα ξεπερνούσαν τα νεαρά ποντίκια. Αυτό συνέβαινε επειδή υπήρχε βελτιωμένη ροή αίματος σε όλο το ζώο. Το μόριο που χρησιμοποιήσαμε ονομάζεται NMN. Το βάζουμε αυτό στην παροχή νερού και μετά από μόλις μία εβδομάδα είδαμε αύξηση της αντοχής. Είμαστε ενθουσιασμένοι για αυτήν την ανακάλυψη, διότι δείχνει ότι καταλαβαίνουμε γιατί χάνουμε τη ροή του αίματος καθώς μεγαλώνουμε και γιατί κουρασόμαστε και αισθανόμαστε αδύναμοι. Αλλά δείχνει επίσης ότι έχουμε έναν πολύ γρήγορο τρόπο να το αντιστρέψουμε. Θα μπορούσατε να φανταστείτε ανθρώπους που είναι κουρασμένοι, με αναπηρικό καροτσάκι ή ακόμα και ξαπλωμένοι στο κρεβάτι, που έχουν ενέργεια για να βγουν και να ασκηθούν ξανά.

«Το επόμενο έτος, ελπίζουμε ότι θα αναφέρουμε ένα έργο που ξεκινήσαμε πριν από 10 χρόνια. Εξετάζουμε τον επαναπρογραμματισμό κυττάρων για να τα κάνουμε νέα. Πιστεύουμε ότι βρήκαμε μια υποκείμενη αιτία γήρανσης και είμαστε σε θέση να το καλέσουμε προς τα εμπρός και σε κάποιο βαθμό προς τα πίσω.

«Νομίζω ότι το κοινό δεν αντιλαμβάνεται πόσο προηγμένη είναι αυτή η τεχνολογία και πόσους επενδυτές και εταιρείες συμμετέχουν επίσης. Το 2019 θα είναι μια χρονική λεκάνη για αυτόν τον τομέα. Αρκετά πράγματα συγκλίνουν. Η επιστήμη, η επιχειρηματική πλευρά, οι κλινικές δοκιμές που αναφέρθηκαν και το γενικό ενδιαφέρον του κοινού - όλα αυτά σημαίνουν ότι σε ένα χρόνο από τώρα, μπορεί να βρεθούμε σε μια από τις πιο ενδιαφέρουσες στιγμές της ανθρώπινης ιστορίας. Χρειάζεται πάντα πολύς χρόνος για να έχουμε ένα εργαστηριακό αποτέλεσμα στους ανθρώπους, συνήθως τουλάχιστον μια δεκαετία, αλλά έρχεται τώρα. Δεν υπάρχει αμφιβολία. "

«Το πιο σημαντικό πράγμα που θα μπορούσε να κάνει η κυβέρνηση βραχυπρόθεσμα για να μετακινήσει τη βελόνα στην υγεία για τους πολίτες της θα ήταν να αρχίσει να μιλά για αυτήν ως επένδυση και όχι ως δαπάνη. Πρέπει να σκεφτούμε την «δαπάνη» της υγείας ως τη δημιουργία ενός περιουσιακού στοιχείου, το οποίο είναι ένα υγιές εργατικό δυναμικό που λειτουργεί αποτελεσματικά, έναντι ενός μειωμένου, αποθαρρυμένου, εθισμένου, αποσπασμένου εργατικού δυναμικού που έχει χαμηλή παραγωγικότητα και πολύ κόστος.

«Εάν είσαι φορολογούμενος, ξοδεύεις τόσα περισσότερα χρήματα για τον καθορισμό ατόμων που είναι σπασμένα από ό, τι θα ξοδεύατε ποτέ αν τους κρατούσαμε υγιείς. Θέλω να πω, η απόδοση της επένδυσης όλων αυτών των πραγμάτων είναι τεράστια, αλλά δεν είναι άμεση. Παίρνει χρόνο. Υπάρχουν πολλοί άνθρωποι στην κοινοτική υγεία - δημόσια υγεία και κοινωνική εργασία - που το καταλαβαίνουν αυτό. Όσον αφορά τους πολιτικούς, κανείς δεν σκέφτεται πραγματικά πέρα ​​από τη θητεία του.

«Με τη συνεχιζόμενη κρίση οπιοειδών, για μένα η πραγματική κρίση δεν είναι απλώς άνθρωποι που πεθαίνουν από υπερβολικές δόσεις, είναι άνθρωποι που ζουν με εθισμό και ζουν με τις ευπάθειες που οδηγούν σε αυτόν τον εθισμό. Οι θεραπείες για τον εθισμό δεν αφορούν, «Ω, έχουμε αυτή την υπέροχη νέα ουσία ή ψηφιακό tracker που θα αλλάξει τα πάντα». Δεν πιστεύω κάτι τέτοιο. Τόσο πολύ για να είσαι υγιής δεν είναι για την καινοτομία, αλλά για όλα τα «βαρετά» πράγματα: εμπειρίες πρώιμης παιδικής ηλικίας, το περιβάλλον στο οποίο ζουν οι άνθρωποι, μεταφορά σε θέσεις εργασίας, υγιεινά τρόφιμα κ.λπ. »

«Είμαι ενθουσιασμένος που βλέπω τη κυκλική οικονομία να αποτελεί μέρος της συνομιλίας στη συνθετική βιολογία φέτος. Υπάρχει τεράστιο δυναμικό για τη βιολογία να προσφέρει καλύτερες εναλλακτικές λύσεις στο τρέχον σύστημα παραγωγής και κατασκευής. Η δημιουργία νέων υλικών είναι η μακροοικονομική πτυχή, αλλά η βιολογία μπορεί επίσης να βοηθήσει στην επαναχρησιμοποίηση υλικών ή στη δημιουργία βιώσιμων χημικών που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία υλικών. Νομίζω ότι είναι πραγματικά πλούσιο έδαφος για την κλιμάκωση της παρέμβασης που μπορεί να δημιουργήσει η συνθετική βιολογία για να επιτρέψει βιώσιμα μέλλοντα.