החל משוחרי עתיקים ועד בוחרי מניות בוול סטריט, בני האדם תמיד השתוקקו להיות מסוגלים לספר את העתיד. היכולת, למותר לציין, הוגזמה לרוב.
אבל מה אם הייתה תחושה שבה אתה באמת יכול להגיד את העתיד? ומה אם נוכל גם לגרום לתוצאה מסוימת יותר סבירה, אפילו בטוחה? הטכנולוגיה המתעוררת המכונה כונני גנים מציעה פוטנציאל כזה להעדיף תכונות מסוימות בצמחים ובעלי חיים עתידיים - להגדיל את התפוקה החקלאית, להפחית את הסיכון להעברת מחלות זיהומיות, או משהו שטרם דמייננו. ואכן, חלקם כבר הציעו להשתמש בכונני גנים בכדי לחסל יתושים מסוימים שיכולים להפיץ זיקה, מלריה ומחלות אחרות. אבל האם זה רעיון טוב? כיצד עלינו לחשוב על הפעלת טכנולוגיה כזו בדרכים שמצפות ומשקללות את היתרונות והפגמים שלה עבור הדורות הנוכחיים והעתידיים?
בשנה האחרונה, לבקשת המוסדות הלאומיים לבריאות והקרן ל- NIH, שקל ועדה של האקדמיות הלאומיות למדעים, הנדסה ורפואה את השאלות הללו. בחודש שעבר פרסמה הוועדה, שאותה עמדתי כיו"ר עם אליזבת הייטמן, מהמרכז לאתיקה ביו-רפואית במרכז הרפואי באוניברסיטת ונדרבילט, את הדו"ח שלה - "כונני גנים באופק: קידום מדע, ניווט באי וודאות, והתאמת מחקר לציבור ערכים. "אז מה סיכמנו? אני אגיע לזה עוד דקה, אבל ראשית, שיעור על המדע.
טכנולוגיית כונן הגנים מאפשרת למדענים לשנות את הכללים הרגילים - סיכויים אם תרצו - לגבי ירושה גנטית בהתרבות מינית. באמצעות כונני גנים אנו יכולים לשפר משמעותית את הסיכויים (בין הסיכויים של 50-50 לטבע ברוב המינים המתרבים מינית) להעביר גן מסוים לצאצא. הטכנולוגיה של כונן הגנים משלבת תכונה גנטית משתנה, כגון ייצור זכר, עם הסבירות המוגברת שהתכונה עוברת בכל אוכלוסייה.
זהו כלי חדש במרדף מבוסס. ירושה היא תחום בו בני אדם משקיעים מאמץ רב בניהול התוצאות העתידיות. מגדלים עשויים לעבוד במשך שנים או עשורים כדי להבטיח שתווים כמו גודל הזרע של צמח, או כוחו או מהירותו של סוס, יעברו באופן צפוי מדור לדור. כמה צפוי? ובכן, לאורך ההיסטוריה המהות של "רבייה טובה" היא הפיכת תכונה רצויה בין הדורות לאמינה ככל האפשר.
אולם רק בשלהי 1800, ניסויים עם צמחי אפונה על ידי נזיר אוסטרי, גרגור מנדל, העלו את הסיכוי שניהול מעבר לתכונות בין דורות יכול לעבור מעבר לשיטות העבודה המומלצות או אפילו הניחושים הטובים ביותר. מנדל הדגים שלפחות כמה תכונות הוריות הוא יכול לחזות את התדירות הממוצעת בה הם יופיעו בצאצאים. לדוגמה, אם לצמחי הורה במין המתרבה מינית היו פרחים אדומים או זרעים צהובים, ייתכן שתחזית כי מחצית מכל הצאצאים יהיו בעלי פרחים אדומים או זרעים צהובים. זו הייתה התקדמות מדהימה. בתחילת המאה העשרים, תוצאות מנדל היו בין התובנות הבסיסיות שהובילו למדע הגנטיקה.
גנטיקאים פועלים לחשיפת כללי הירושה על ידי הבנת התהליכים המקשרים בין ה- DNA של האדם, או גנוטיפ, לביטוי של תכונה מסוימת, הפנוטיפ של אורגניזם מתפתח או מבוגר. זה דורש הבנת המשתנים המולקולריים והסביבתיים השולטים בתוצאה, כמו למשל צאצא של זכר או נקבה. אנו יודעים כי ברוב המינים עם שני מינים, אנו יכולים לצפות בממוצע לדור הצאצאים להיות כמחצית הזכרים ומחצית הנקבות. זהו כלל בסיסי של ירושה - כוחות נעדרים כמו מוטציה של גנים או סלקציה טבעית, התדירות של תכונות רבות בדור הצאצאים תשווה לזו של דור ההורים. אבל מה אם הייתה לך הטכנולוגיה לשנות את הכלל הבסיסי הזה ולגרום ליחס בדור הצאצאים להיות 60:40 גברים לנקבות, או 70:30, או אפילו 99: 1?
טכנולוגיית כונן גנים פותחת אפשרויות כאלה. ניתן לתכנן כונן גנים כדי להגדיל את הסבירות שנקבה מייצרת זכרים לעומת נקבות. בנוסף, עם חלוף כל דור, חלק הזכרים באוכלוסייה גדל ככל שהתכונה "מסעירה" אוכלוסייה - העתיד נעשה בטוח יותר. באופן קיצוני, אוכלוסיה רבה או כולה יכולה להפוך לזכרים, וכמובן עבור מין עם רבייה מינית התוצאה תהיה צמצום או חיסול אוכלוסיה, או אפילו הכחדת מין.
אך האם יש להשתמש בכונני גנים כדי לשנות את גודל האוכלוסייה, אולי עד כדי הכחדה? מצד שני, אורגניזמים שהונעו על ידי גנים מחזיקים בהבטחה לשפר את בריאות האדם ואת התפוקה החקלאית, לשמור על מינים אחרים ולקדם מחקר בסיסי. דמיין לעצמך לחסל מין יתוש הנושא מלריה.
עם זאת, ישנן חסרונות אפשריים לשחרור הגן המניע אורגניזמים שהשתנו במערכות אקולוגיות טבעיות. כיצד עלינו לשקול להשתמש בכוח כזה של כונן גנים? מה עלינו לקחת בחשבון לפני שנחליט אם להשתמש בו?
הדו"ח של ועדת ה- NIH שפורסם ביוני מקדיש תשומת לב רבה למדע האחראי והצורך בהערכה והערכה רציפה של השיקולים החברתיים, הסביבתיים, הרגולטוריים והאתיים של שחרור אורגניזמים המותנים את הכונן לסביבה. הדגשנו כי כל שלב במחקר ופריסה נשען על ערכים המוחזקים על ידי אנשים וקהילות. מעורבות ציבורית במרדף אחר גילוי והבנה של ערכים אלה אינה יכולה להיות מחשבה שלאחר מכן. ממשל המחקר על אורגניזמים המונעים על ידי הגנים צריך להתחיל באחריותו האישית של החוקר ולהרחיב משם למוסדות מחקר ורגולטורים. אבל אילו רגולטורים: מדינה, פדרלית, גלובלית? אחרי הכל, עם שחרורו, אורגניזם שונה מונע על ידי גנים נועד להתפשט. גבולות הרכוש הפרטי, המדינות או המדינות אינן חסמים לפיזור. הודעת המפתח של הדוח היא:
"אין מספיק הוכחות כרגע כדי לתמוך בשחרור של אורגניזמים שהונעו על ידי גנים לסביבה. עם זאת, היתרונות הפוטנציאליים של כונני גנים למחקר בסיסי ויישומי הם משמעותיים ומצדיקים להמשיך במחקר במעבדה ובניסויים בשטח מבוקרים מאוד. . "
חלק מהפערים בהבנת ההשפעות המלאות של טכנולוגיית הדחפת הגנים כוללים תהליכים אקולוגיים ואבולוציוניים במערכות אקולוגיות טבעיות. אם נפחית או אפילו נחסל מין כמו יתוש המעביר פתוגן המדביק בני אדם, מה המשמעות של זה ליציבות המערכת האקולוגית? פעולה זו, למשל, עשויה אז לפתוח הזדמנות למין חרקים נוסף אחד או יותר המעביר מחלות זיהומיות רצויות עוד יותר להתבסס או להגדיל את מספרם.
תוכנית ההתקדמות של הוועדה להתקדם כוללת מסגרת הדרגתית לבדיקה המשתרעת מפיתוח מעבדה לשחרור שדה ומעקב אחר אורגניזמים המותאמים באמצעות כונן גנים. המלצנו על הערכת סיכון אקולוגית כשיטה לכימות כיצד שינוי או שינויים ספציפיים בסביבה ישפיעו על משהו בעל ערך לחברה - כמו איכות מים, או הסיכוי שייווצר מין מזיקים לא רצויים המעביר פתוגן זיהומי.
שליטה על עתיד הירושה על פני אוכלוסיות ומינים שלמים היא התקדמות מדעית עוצמתית, שקשה להפריז בה. וכפי שקורה לעיתים קרובות, קיים סיכון שמחקר מדעי יעלה על התפתחותה של מסגרת אתית רחבה יותר בכדי לקבוע אם וכיצד הכי טוב, לפרוס את הכוח המדעי החדש שנרכש זה. נקווה שמדענים וממשלות בכל מקום ישמעו לקריאת הדו"ח להמשיך בזהירות. ההבטחה לטכנולוגיית הדחפת גנים היא אדירה, אבל כשאנחנו מדברים על הכוח להכחיד מינים מסוימים, זו טכנולוגיה שאנו לא יכולים להרשות לעצמנו לעשות בה שימוש לרעה.
ג'יימס פ. קולינס הוא וירג'יניה מ. אולמן פרופסור להיסטוריה של הטבע והסביבה בבית הספר למדעי החיים באוניברסיטת מדינת אריזונה בטמפה.
מאמר זה נכתב עבור Future Tense, שותף של זוקלו. Future Tense הוא פרויקט של אוניברסיטת מדינת אריזונה, אמריקה החדשה ושפחה. גרסה הופיעה גם ב- Slate.com.
