Hvordan man forbereder sig på en fremtid hos genredigerede babyer — fordi det kommer

”Det føles virkelig for mig som om verdenen af ​​science fiction og science fact er på mange måder konvergerende, ” siger Jamie Metzl. Polymathen ved det - han er en ekspert på asiatiske udenrigsrelationer, der tjente i statsafdelingen, en futurist, der for nylig blev udnævnt til Verdenssundhedsorganisationens rådgivende udvalg for styring af menneskelig genomredigering, og ja, forfatteren til to bioteknologiske videnskaber- fiktion romaner. Men hans nyeste projekt, Hacking Darwin, er ren ikke-fiktion. I bogen skitserer Metzl, hvordan den virkelige verdenstendenser inden for genetik, teknologi og politik vil føre os til en hurtigt fremadstormende fremtid, der synes plukket ud af science fiction, men, Metzl hævder, ikke bare er sandsynlig, men uundgåelig: en klode, hvor mennesker har taget opladning af vores artsudvikling gennem ændring af vores DNA.

I Hacking Darwin sorterer Metzl gennem videnskabelig og historisk præcedens til at forudsige de vidtrækkende konsekvenser af dette teknologiske skift, fra den skammelige popularitet af eugenik i begyndelsen af ​​det 20. århundrede til kontroversen om den første "reagensglasbaby" udtænkt gennem in vitro-befrugtning mere end 40 år siden. Potentielle bivirkninger for dette specielle medicinske vidunder kan omfatte geopolitisk konflikt om regulering af genetisk forbedring og en strøm af etiske spørgsmål, som vi, skriver Metzl, desperat har brug for at overveje. Hacking Darwin sigter mod at uddanne og tænde det, Metzl kalder en "artsdialog om genetikteknisk fremtid." Smithsonian.com talte med futurist og Atlantic Council Senior Fellow om de dristige forudsigelser, han foretager, den etiske kvandarier, genteknologi udgør og stien frem.

Jamie Metzl forventer, hvor de hurtigt udviklende felter inden for genetik og datadrevet bioteknologi vil tage samfundet i sin nye bog Hacking Darwin . (Esther Horvath)

Hvad er tidslinjen, som du ser det, for nogle af de vigtigste teknologiske fremskridt inden for genteknologi?

Lige nu går en person til en IVF-klinik. De kan naturligvis få deres æg ekstraheret, befrugtet og screenet for enkeltgenmutationsforstyrrelser, kromosomale lidelser og et lille antal træk som øjenfarve og hårfarve. Om 10 år, fordi flere mennesker vil have været [genetisk] sekventeret derefter, vil vi være i stand til at bruge big data-analyse for at sammenligne deres genetiske sekvens med deres fænotype information - hvordan disse gener udtrykkes i løbet af deres levetid. Vi vil vide meget mere om komplekse genetiske lidelser og sygdomme, som den genetiske disponering for hjertesygdomme eller tidlig begyndt familiær Alzheimers. Men vi vil også vide mere om træk, der ikke har noget at gøre med sundhedsstatus, som højde eller den genetiske komponent i IQ. Folk vil have disse oplysninger, når de træffer beslutninger om, hvilke embryoner man skal implantere.

Måske 10, måske 20 år efter det, vil vi begynde at komme ind i en verden, hvor vi vil være i stand til at generere meget stort antal æg fra voksne stamceller. Jo større antal æg, desto større er niveauet for valg der, når man vælger hvilket embryo der skal implanteres. Det ville være en grundlæggende spilskifter. I den samme tidsramme, og faktisk endnu før [inden 2050], vil vi være i stand til at foretage et relativt lille antal redigeringer til præimplanterede embryoner ved hjælp af præcisionsgenredigeringsværktøjer; det er meget sandsynligt, at det vil være mere præcist end CRISPR, der bruges i dag.

Jeg tror bestemt, at 40 eller 50 år fra nu af at undfange børn i et laboratorium vil være den normale måde, som mennesker i avancerede lande undfanger deres børn, og jeg ser bestemt os selv bevæge sig i en retning, hvor undfangelse gennem sex vil blive betragtet som naturlig, alligevel farligt. En slags ækvivalent med ikke at vaccinere dine børn i dag ses som noget, der er meget naturligt, og alligevel påtager sig en unødvendig risiko.

En bekymring med hensyn til genetisk modifikation af embryoner er, at hvis forældre får beføjelsen til at vælge deres barns træk, kan deres valg muligvis afspejle de partier, der er integreret i vores samfund. Du får muligheden for, at folk vælger en bestemt seksuel orientering eller hudpigmentering eller mod et handicap. Hvordan tror du, at disse bekymringer vil blive behandlet, når teknologien skrider frem?

Mangfoldighed er ikke kun en dejlig måde at have interessante og produktive universiteter og arbejdspladser på. Diversitet gennem tilfældig mutation er vores arts eneste overlevelsesstrategi. Men i 3, 8 milliarder år af vores udvikling har mangfoldighed været noget, der lige skete med os gennem det darwinistiske princip. Men nu, hvor vi i stigende grad tager kontrol over vores egen biologi, bliver vi nødt til at være opmærksomme på, hvad vi mener med mangfoldighed, når mangfoldighed er et valg. Vi er nødt til at være meget opmærksomme på faren for at mindske vores befolkningsdiversitet.

Vi er også nødt til at være meget forsigtige med, at vi i processen med at bruge disse teknologier ikke dehumaniserer os selv, vores børn eller andre. Jeg mødes med mange mennesker fra handicapfællesskabet, og folk siger: 'Hej, mit barn har Downs syndrom, og jeg elsker mit barn. Siger du, at der i fremtiden ikke vil være meget mange mennesker - i det mindste i den udviklede verden - der har Downs syndrom? Gør du en implicit dom? Er der noget galt med selve Downs syndrom? ' Og hvad jeg altid siger, er, at 'Enhver, der eksisterer, har lige ret til at trives, og vi er nødt til at anerkende alle, og vi er nødt til at sikre, at alle, der findes, har vores kærlighed og vores støtte og har alt, hvad de har brug for.'

Men spørgsmålet i fremtiden vil være anderledes. En fremtidig mor har for eksempel 15 embryoner, og måske ved hun, at to af dem har genetiske lidelser, der sandsynligvis dræber dem i en meget tidlig alder, og måske en af ​​dem vil have Downs syndrom. Og så er der 12 andre præimplanterede embryoner [der har testet negative for både dødelige genetiske lidelser og Downs syndrom], og spørgsmålet er, hvis vi får det valg, hvordan ville vi tænke over potentialet for at udføre det, vi ser som handicap ? Jeg tror, ​​når folk tænker over det, måske de vil sige, 'Hvis vi vælger disse embryoner, og de bliver babyer, der har disse genetiske lidelser, og der er en meget stor sandsynlighed for, at disse lidelser fører til tidlig død, måske er det ikke god idé at implantere disse embryoner. '

Vi ved, det er, hvad forældre vil gøre, for nu, i tilfælde af prenatal screening, vælger næsten 100 procent af mennesker [i nogle lande] i Nordeuropa, der foretager prenatal screening og får en diagnose af Downs syndrom, at abortere. Selv i De Forenede Stater, som har meget forskellige synspunkter på disse spørgsmål end Europa, træffer to tredjedele af dette valg. Vi bliver virkelig nødt til at være opmærksomme på, hvordan vi implementerer disse teknologier, der kan forbedre folks sundhed og deres børns sundhed og velvære, men gør det på en måde, der ikke mindsker vores menneskehed eller mindsker vores kærlighed og respekt for mennesker omkring os, der allerede findes.

Hacking Darwin: Genetik og menneskets fremtid

Fra førende geopolitisk ekspert og teknologifuturist Jamie Metzl kommer en banebrydende udforskning af de mange måder genteknologi ryster kernefundamentene i vores liv - sex, krig, kærlighed og død.

Købe

Hvad med træk, der ikke nødvendigvis er knyttet til sundhed og velvære, men som stadig har nogle genetiske determinanter?

Du nævnte hudfarve. Det er alt sammen følsomme ting, og der vil være nogle samfund, der siger: 'Dette er så følsomt, vi vil gøre det ulovligt.' Men i mange samfund vil de vælge baseret på de oplysninger, der er tilgængelige for dem. Hvis de kun er 15 embryoner, vil det være meget vanskeligt at vælge alt. Men hvis der er 10.000 embryoner, får du en masse mulighed. Alle disse ting vil være valg, og vi kan foregive, at det ikke vil være tilfældet, men det vil ikke hjælpe os. Hvad vi skal gøre er at sige: 'Vi ved, at vi har en fornemmelse af, hvor vores verden er på vej, og hvad er de værdier, som vi ønsker at implementere i den fremtid?' Og hvis vi forestiller os disse værdier i fremtiden, skal vi bedre begynde at leve disse værdier nu, så når denne radikalt forskellige fremtid ankommer, vil vi vide, hvem vi er, og hvad vi står for.

Lad os tale om CRISPR-tvillingerne. Hvad fortæller fødslen af ​​de første genetisk modificerede mennesker, der vil videregive disse genetiske ændringer til deres børn, og også tilbageslag til meddelelsen af ​​deres fødsel, om fremtiden for genetisk-tekniske embryoner?

Inden dette skete, følte jeg mig meget sikker på, at dette ville ske, og det ville ske i Kina. Den proces, som Dr. He [Jiankui] anvendte, var efter min mening ekstremt uetisk. Han var ekstremt hemmeligholdt. Forældrenes samtykke var yderst mangelfuld. Hans ansøgning til hospitalets etiske bestyrelse var til et etisk bestyrelse ikke for det hospital, hvor han faktisk arbejdede, men et andet hospital, hvor han var en investor. Og interventionen var ikke for at helbrede eller endda forhindre en forestående sygdom, men for at give en forbedring af en øget resistens mod HIV. Havde Dr. Han ikke gjort, hvad han gjorde ... to eller fem år fra nu, ville vi have haft den samme samtale om en bedre første anvendelse [af CRISPR-teknologi på embryoner, der derefter blev ført til termin], sandsynligvis til genredigering af præimplanteret embryo, der var en dominerende bærer af en farlig eller dødbringende Mendelian sygdom. Det ville have været et bedre første skridt.

Når det er sagt, vækkede denne fejlagtige fejl og denne kontrovers folk. Det fik folk til at indse, at det er reelt, dette er ikke science fiction. Dette er overhængende, og vi har ikke tid til at vente med at have en inkluderende global samtale om fremtiden for menneskelig genomredigering. Vi har ikke tid til at vente med at begynde virkelig at arbejde aktivt med at etablere de etiske og lovgivningsmæssige og juridiske rammer, der kan hjælpe med at sikre, at vi kan optimere opsiden og minimere eventuelle skader på disse magtfulde teknologier.

Den kinesiske genetiker He Jiankui fra det sydlige universitet for videnskab og teknologi i Shenzhen, Kina talte under det andet internationale topmøde om redigering af menneskelig genom på University of Hong Kong i november 2018. (SOPA Images / Getty Images)

Du skriver om, at USA og Kina er i et hals-og-hals-løb om teknologisk og genetisk innovation: ”Uanset hvilket samfund der foretager den rigtige indsats vil være klar til at lede fremtiden for innovation.” Hvilket land synes du er klar til at gøre det vinder væddemål lige nu, og hvorfor?

Grundlæggende videnskab i USA er stadig meget bedre, end det er i Kina og i de fleste andre lande i verden. Men Kina har en national plan for at føre verden i store teknologier inden 2050, og genetik og biotek er blandt dem bestemt. De har en enorm mængde penge. De har en ekstremt talentfuld befolkning og nogle forskere i verdensklasse. Og selvom Kina har nogle temmelig velskrevne love, er der en Wild West-mentalitet, der gennemsyrer en masse af erhvervs- og videnskabssamfundet.

Så selvom videnskaben selv sandsynligvis stadig vil være lidt mere avanceret i De Forenede Stater end i Kina, vil anvendelsen af ​​denne videnskab være langt mere aggressiv i Kina end i De Forenede Stater. Det har vi allerede set. Det andet spørgsmål er, at genomik er baseret på big data-analyse, fordi det er sådan, vi får indsigt i komplekse genetiske sygdomme, lidelser og egenskaber. Vi har tre modeller. Vi har den europæiske model med meget høje niveauer af privatlivets fred. Vi har Kina-modellen med meget lave niveauer af privatlivets fred og den amerikanske model i midten. Hver af disse jurisdiktioner satser på fremtiden.

Det er min overbevisning, at de lande, der har det største, det største, mest åbne datasæt af høj kvalitet, vil være bedst positioneret til at sikre nationale konkurrencefordele i det 21. århundrede, og Kina har sine øjne sat på dette mål mere bestemt end De Forenede Stater gør det.

Hvilken rolle skal historikere og humaniora spille i det spirende felt inden for genetisk redigering?

Videnskaben om genteknologi kører fremad med en utrolig hastighed. Men alle teknologier er i sig selv agnostiske. De kan bruges til godt eller dårligt eller til alt derimellem. At tale om etik og værdier, at tale om det hele sæt af spørgsmål, som vi generelt arkiverer i kategorien humaniora, skal være selve kernen i det, vi laver, og vi er nødt til at sikre, at der er et sæde ved bordet for mennesker med forskellige baggrunde og forskellige overtalelser. Hvis vi ser dette bare som et videnskabeligt spørgsmål, vil vi gå glip af essensen af, hvad det virkelig er, som er et samfundsmæssigt spørgsmål.

Og gør vi et godt stykke arbejde med det lige nu?

Vi laver et forfærdeligt stykke arbejde. Lige nu er de datapuljer, som vi bruger til at forudsige, overvejende hvide, primært fordi Det Forenede Kongerige har det mest anvendelige genetiske datasæt. Mennesker, der sekventeres, vil komme til at reflektere samfundet som helhed, men der er nu en periode, hvor det ikke vil være tilfældet. Alle disse spørgsmål om mangfoldighed, inkludering, vi har virkelig brug for at se dem som absolut nødvendige. Det er en af ​​grundene til, at jeg har skrevet bogen. Jeg vil have, at folk læser bogen og siger, 'Okay, nu ved jeg nok, at jeg kan komme ind i samtalen.' Det, vi taler om, er fremtiden for vores arter, og det burde være alles forretning.