7 больших идей биотехнологии на 2019 год

Ученые и другие создатели рассказывают нам о событиях, за которыми они следят, и беседах, которые они начнут.

Анимация от Render Fruit

Ведущий исследователь долголетия Дэвид Синклер говорит, что мы вступаем в «один из самых интересных периодов в истории человечества». Он имеет в виду прорывы, которые он ожидает в своей собственной работе. Но это верно и во многих других областях. Редактирование генов, пищевые инновации и синтетическая биология способны кардинально изменить нашу концепцию того, что значит быть человеком.

Однако одного технического прогресса недостаточно. Мы должны задавать правильные вопросы о том, как направлять предстоящие достижения.

Пионер CRISPR Фен Чжан считает, что это именно то, что происходит при редактировании генов. Технология собирается сделать большие успехи в медицине, даже когда научное сообщество приостанавливает другое использование, чтобы рассмотреть их этические последствия.

Вот что Синклер, Чжан и пять других экспертов рассказали мне о том, как они видят, что вещи собираются вместе.

«Есть действительно захватывающие достижения в трех областях. Первая область - медицина на основе CRISPR. Клинические испытания начинаются, и разработчики лекарств сейчас тестируют CRISPR в контексте заболеваний крови, таких как серповидно-клеточная анемия, а также тестируют его в глазу для лечения слепоты. Есть также работа, которая продвигается довольно быстро, чтобы применить CRISPR в лечении рака.

«Вторая область - это превращение CRISPR в надежный диагностический инструмент для инфекционных заболеваний, таких как Эбола или любой вид эпидемического вируса, а также дальнейшее развитие его применения в будущем для диагностики бактериальных инфекций или, возможно, даже рака.

«И третье направление - это возможность редактирования генов для улучшения сельского хозяйства. Повышение эффективности ведения сельского хозяйства, повышение урожайности и повышение питательных свойств сельскохозяйственной продукции, что позволит значительно улучшить здоровье человека. И вы знаете, диагностика на основе CRISPR также может быть использована для обеспечения безопасности пищевых продуктов, так как она позволяет определить, заражена ли определенная пища определенными бактериями.

«Я надеюсь, что общество в целом начнет серьезный разговор о том, чего оно хочет, с точки зрения редактирования генов и изменения зародышевой линии человека. Новости, которые пришли из Китая, катализируют этот разговор. Это важный разговор, особенно с учетом того, что технологии очень важны. Важно сделать паузу, чтобы действительно провести эту беседу, чтобы мы могли получить согласие общества, в любом направлении, выяснить, что мы хотим сделать - и эта пауза не для исследования CRISPR в целом, а специально для использования CRISPR при редактировании эмбрионов для установления беременности ».

«Каждый раз, когда есть какой-то вирусный мем, который вызывается у людей, мы слышим или видим мир немного по-другому - просто взгляните на Янни и Лорел в этом году - это становится вирусным, потому что нам всем тяжело понять, что мы принципиально воспринимаем мир по-другому. И все же я думаю, что это одна из самых важных вещей, которые нам нужны для эмпатии, для лучшего понимания эволюции человечества и для обеспечения того, чтобы искусственный интеллект и его применения действительно реализовывались [индивидуумом], а не навязывались индивиду.

«Я не верю, что технология должна сопереживать мне. Я не хочу, чтобы роботы пытались каким-либо образом подражать человеческим качествам. Я ищу способы, которыми технологии увеличивают человеческий потенциал, и это совсем другое. Я думаю, что это важно в сегодняшнем климате. Мы вступаем в эпоху, когда технологии приносят пользу людям - в их возможностях, в их производительности, в их успехе на рабочем месте - и жизнь будет сильно зависеть от новых направлений, которые дает технология.

«Проблема не только в предвзятости ИИ, потому что мы говорили об этом в течение некоторого времени. Дело в том, что мы отдельные люди, и нам нужно посмотреть, как технология повлияет на разные демографические показатели. Какие поведенческие изменения произойдут в случае успеха технологии? А если нет? Если мы не придумаем лучший способ гарантировать, что технологии будут нести ответственность за реализацию этих преимуществ, мы просто получим больше демографических разногласий и расколов ».

«Два определяющих момента [в сфере пищевых технологий в 2018 году] имеют действительно большие последствия для следующего года. Например, Tyson Ventures инвестировала в Иерусалимскую компанию Future Meat Technologies. Тайсон имеет мертвую хватку на традиционном рынке белка, поэтому это был большой сигнал с точки зрения того, что они смотрят более разнообразно на то, что означает белок, и рассматривают клеточное сельское хозяйство как жизнеспособную вещь будущего. Думаю, в 2019 году будет интересно посмотреть, сколько других игроков Big Protein последуют их примеру.

«Другое дело, что [официальные лица] в Соединенных Штатах заявили, что не будут регулировать культуры, отредактированные CRISPR. Очевидно, все еще есть вопросы о том, как его маркировать - это все еще остается предметом дискуссий, - но бремя регулирования внедрения продовольственного продукта CRISPR в Соединенных Штатах стало намного проще. Одновременно Европа пошла другим путем. Они считают, что CRISPR подпадают под типичные правила для ГМО, которые довольно строгие. Я думаю, что произойдет, если инвестиции будут продвигаться к Соединенным Штатам действительно агрессивно, и это действительно сменит ветер инноваций. Например, у Calyxt есть отредактированная генами соя, которая не производит транс-жиров. Это должно появиться на рынке в 2019 году ».

«Большая часть работы интерфейса мозг-компьютер [BCI] была сосредоточена на разработке систем для восстановления какого-либо движения или функции тому, кто его потерял. В этом году было несколько заслуживающих внимания газет, в которых говорилось: «Это все хорошо, это все необходимо, но есть еще одна половина истории, которая восстанавливает сенсацию». Вы не можете быстро реагировать, если визуальная обратная связь - это все, что у вас есть. Таким образом, работа, которая продолжалась в прошлом году или около того, была сосредоточена на том, чтобы отдать, особенно людям с травмой спинного мозга, возможность получить другие типы сенсорной обратной связи, такие как давление, температура, текстура или проприоцепция. Эта работа находится в зачаточном состоянии, и будет очень интересно наблюдать за ее развитием в наступающем году.

«Одной из вех на горизонте является полностью имплантированная система BCI. Цель состоит в том, чтобы сделать его невидимым, как кардиостимулятор. Почти все, что [поле BCI] сделало до сих пор, основано на лабораторных исследованиях, и сейчас мы работаем над тем, чтобы сделать устройства полностью имплантированными, чтобы мы могли начать думать об использовании в домашних условиях и о том, кто может использовать их. устройство 24/7 без привязки к компьютеру или без эксперта, управляющего устройством.

«Многие общественные деятели и частные компании много чего обещали о ИБК. Как Facebook, который пообещал возможность набирать 100 слов в минуту на вашем телефоне только с вашими мыслями. Я очень благодарен, что эти люди привлекли большое внимание к BCI, но я боюсь, что публичные заявления могут дать нереальные ожидания. Это не будет похоже на мысль о том, что вы хотите на обед, и вы можете отправить это своему соседу по комнате. Эти устройства могут обеспечить некоторые важные функции и, возможно, некоторые усовершенствования людям с неврологическими травмами, а затем, возможно, каким-то незначительным образом, это просочится к широкой публике. Но мы все должны нести ответственность за то, как мы говорим об этом ».

«[В моей лаборатории] мы работали над молекулой NAD. Мы опубликовали в Cell в марте, что, повышая уровень NAD, мы можем быстро обратить многие аспекты старения у мышей. [Мы дали] старым мышам возможность снова бегать, как молодые мыши, и фактически превосходить молодых мышей. Это происходило потому, что у животного улучшался кровоток. Молекула, которую мы использовали, называется NMN. Мы включили это в водоснабжение, и уже через неделю мы увидели увеличение выносливости. Мы рады этому прорыву, потому что он показывает, что мы понимаем, почему мы теряем кровоток с возрастом, и почему мы устаем и чувствуем себя слабыми. Но это также показывает, что у нас есть очень быстрый способ изменить это. Вы можете представить себе людей, которые устали, прикованы к инвалидной коляске или даже прикованы к постели, и у них есть энергия, чтобы выйти и снова заняться спортом ».

«Мы надеемся, что в следующем году мы будем отчитываться о проекте, который мы начали 10 лет назад. Мы смотрим на перепрограммирование клеток, чтобы снова сделать их молодыми. Мы думаем, что нашли основную причину старения, и мы можем определить это в некоторой степени в обратном направлении.

«Я думаю, что публика не понимает, насколько продвинута эта технология и сколько инвесторов и компаний также вовлечены. 2019 год станет переломным для этого месторождения. Просто так много всего сходится. Наука, деловая сторона, отчеты о клинических испытаниях и общий интерес общественности - все это означает, что через год мы можем оказаться в одном из самых интересных периодов в истории человечества. Чтобы получить лабораторные результаты для людей всегда требуется много времени, обычно, по крайней мере, десять лет, но это происходит сейчас. Там действительно нет вопросов.

«Самая важная вещь, которую правительство может сделать в краткосрочной перспективе, чтобы поднять иглу на здоровье для своих граждан, - это начать говорить об этом как об инвестициях, а не как о расходах. Мы должны думать о «расходах» на здравоохранение как о создании актива, который представляет собой здоровую рабочую силу, которая работает эффективно, в отличие от истощенной, деморализованной, зависимой, отвлеченной рабочей силы, которая имеет низкую производительность и большие затраты.

«Если вы налогоплательщик, вы тратите гораздо больше денег на исправление людей, которые сломлены, чем вы бы потратили, если бы мы сохранили их здоровыми. Я имею в виду, окупаемость всех этих вещей огромна, но это не сразу. Это требует времени. Есть много людей в здравоохранении сообщества - здравоохранение и социальная работа - которые понимают это. С точки зрения политиков, никто на самом деле не мыслит сверх их срока.

«В условиях продолжающегося опиоидного кризиса для меня настоящий кризис - это не просто люди, умирающие от передозировки, это люди, которые живут с зависимостью и живут с уязвимостями, которые приводят к этой зависимости. Лечение наркомании не о «О, у нас есть это замечательное новое вещество или цифровой трекер, который все изменит». Я не верю ничему подобному. Так много о том, чтобы быть здоровым, это не инновации, а все «скучные» вещи: опыт раннего детства, среда, в которой живут люди, транспорт на работу, здоровая пища и т. Д. »

«Я очень рад, что круговая экономика стала частью разговора по синтетической биологии в этом году. У биологии огромный потенциал, чтобы предложить лучшие альтернативы существующей системе производства и производства. Создание новых материалов - это макро-аспект, но биология также может помочь в перепрофилировании материалов или создании устойчивых химических веществ, которые используются при обработке материалов. Я думаю, что это действительно богатая территория для масштабирования вмешательства, которое синтетическая биология может организовать для обеспечения устойчивого будущего ».