Přečtěte si v pohodlí domova svůj vlastní genom
V roce 2003 vědci poprvé přečetli kompletní lidskou DNA. Náklady přitom byly v řádech miliard dolarů. Na výzkumu se podílely tisíce vědců a ostatního personálu, jenž operovaly ve více než 160 laboratořích a výzkum trval několik let. O dekádu později je již možné zakoupení sekvenovacího zařízení za několik tisíc dolarů a lze přečíst prakticky celý lidský genom z pohodlí domova za méně než dvacet čtyři hodin. Ceny sekvencování dále klesají, pro rozvinuté země se již nejedná o výdělečnou oblast, a proto byla přemístěna do Číny.
Laurie Garrett pro Foreign Affaris popisuje příklad toho, jak funguje syntetická biologie současnosti. Demonstruje to na situaci, kdy by došlo ke kontaminaci podzemních zdrojů pitné vody arsenem. Možným řešením by například mohlo být vytvoření neškodné bakterie, která by se při kontaktu s takto kontaminovanou vodou rozsvítila. V přírodě se taková bakterie nevyskytuje, ale například někteří motýli či ryby takové biologické spínače, které jim umožní za určitých okolností svítit, mají. V přírodě lze rovněž nalézt takové mikroorganismy, které jsou schopny reagovat na přítomnost arsenu. Takové bakterie, které jsou neškodné lidem a přitom se s nimi snadno pracuje v laboratořích.
K tomu, aby bylo možné spojit tyto jednotlivé části, je zapotřebí přístup do databází s vhodnými jednotkami DNA a člověku neškodnými bakteriemi. Následně je nutné přivést komponenty DNA do vhodné sekvence, vložit nově vzniklý DNA kód do bakteriální DNA a otestovat, zda jsou bakterie schopné života a reprodukce. Pokud tyto bakterie následně vložíme do vody kontaminované arsenem a voda se rozsvítí, je „vyhráno“. Tento velmi zjednodušený příklad byl představen týmem z Edinburghské univerzity na výše zmíněné soutěži mladých vědců v roce 2006.
Foreign Affairs dále informuje, že nejsložitější částí procesu je nyní přivedení komponentů DNA do vhodné sekvence, ale i toto se má velmi rychle změnit. Vědci jsou schopni do 3D tiskáren vložit nukleotidy, které následně generují genomy. Genetickou sekvenci tak mohou z počítače vyslat rovnou do jakékoli 3D tiskárny na světě, která je připojena k internetu. Tato technologie by mohla přispět k vytvoření léků či vakcín, které by mohly zachraňovat lidské životy. Zároveň je ale třeba opakovaně upozornit, že by mohla být zneužita k šíření viru odolnému proti antibiotikům.
USA berou problém vážně
Na v pořadí již druhém summitu WHO o zboží a technologiích dvojího užití v únoru 2013 byla více než třetina vědců a vládních zástupců z USA. I přesto, že účast ostatních zemí byla rovněž vysoká, vzkaz Obamovy administrativy byl jasný: máme strach.
Každá země, která podepsala Úmluvu o zákazu biologických zbraní má povinnost ustavit jeden úřad, který garantuje její dodržování. V případě USA je takovým úřadem FBI, která ale nemá dostatek financí a ani vědeckého potenciálu k dostatečné kontrole a v podstatě musí spoléhat na to, že jednotliví vědci budou pravidla dodržovat a budou se kontrolovat navzájem. To vytváří velmi problematickou situaci.
V Dánsku jsou ve veřejném i soukromém sektoru pro výzkum vyžadovány licence. Vědci musí ohlásit své záměry ještě předtím, než začnou experimenty provádět. Personál laboratoří je testován pro potenciální hrozby národní bezpečnosti a jsou mu vystavovány licence, které přesně definují podmínky pro práci, která je povolena. Tento způsob monitoringu je však v Dánsku možný jen díky nepříliš rozsáhlému biologickému výzkumu. V současnosti je státem sledováno méně než 100 licencí.
Další možností, jak lze získat přehled nad pohybem biologického materiálu, je užívání čárových kódů. Biologové jsou schopni označit rostliny, zvířata a mikroorganismy stejným způsobem, jako je označováno běžně dostupné zboží. Stačí k tomu daný organismus propojit se sekvencí DNA, která je pro něj unikátní. Využívání těchto kódů by mohlo pomoci sledovat jakékoliv užití či neúmyslný únik člověkem vytvořených forem života. Problém je však v tom, že tento čárový kód musí být vložen původním vědcem. Ti, kteří mají špatné úmysly, tak určitě činit nebudou.
Co teď?
Vědci a experti zřejmě nikdy nedojdou jasnému konsenzu o tom, jak čelit hrozbám výzkumu dvojího užití v syntetické biologii. Političtí lídři by neměli čekat na kompletní informace, spěchat se zaváděním kontrol či se spoléhat na to, že vědci na sebe budou sami navzájem dohlížet. Místo toho je nutné si přiznat, že biologická revoluce je zde a je třeba ji podrobně monitorovat a snažit se přijmout náležitá opatření k prevenci největších hrozeb.
Máme na mysli neúmyslné či naopak úmyslné vypuštění nebezpečných organismů. Jako neutrální platformy pro dialog, které jsou navíc přístupné téměř všem zemím světa, mohou zatím sloužit konference Úmluvy o zákazu biologických zbraní. V současné době bohužel neexistuje instituce, která by komplexní problematiku dvojího užití v syntetické biologii dokázala efektivně vyřešit. Doufejme ale v pozitivní vývoj.
Laurie Garrett svou úvahu ve Foreign Affairs zakončuje tím, že v současnosti stojíme před velkou výzvou. Tou je zajištění, že další generace uvidí syntetickou biologii spíše jako požehnání nežli jako prokletí.
