Broń genetyczna – zbrodnia doskonała

157550081
Thinkstock/GettyImages
Czy gdzieś na świecie użyto już broni genetycznej? Cóż, oficjalnie taka broń… nie istnieje. Jednak jej opracowanie i zastosowanie wydaje się już tylko kwestią czasu. I chodzi tu o przyszłość zdecydowanie bliższą niż dalszą.
Tomasz Kobosz 2014-11-28 07:56

Czy gdzieś na świecie użyto już broni genetycznej? Cóż, oficjalnie taka broń… nie istnieje. Jednak jej opracowanie i zastosowanie wydaje się już tylko kwestią czasu. I chodzi tu o przyszłość zdecydowanie bliższą niż dalszą.

Obecnie już chyba wszystkie liczące się agencje wywiadowcze na świecie zbierają próbki DNA polityków, wpływowych biznesmenów, celebrytów i wszelkich innych interesujących je osób. Do czego może być im potrzebny materiał genetyczny najważniejszych ludzi na świecie? Jak nie wiadomo, o co chodzi, to na pewno chodzi o coś niedobrego. Przeciwne działania prowadzą chociażby funkcjonariusze Secret Service, agencji, której podstawowym (choć nie jedynym) zadaniem jest ochrona prezydenta USA. Podczas jego podróży zagranicznych (krajowych zapewne też) agenci skrzętnie zbierają wszystko, co miało bezpośredni kontakt z ciałem prezydenta: pościel, długopisy, chusteczki, a nawet zużyty toaletowy – wszystko to jest następnie starannie niszczone, aby zmniejszyć ryzyko, że prezydenckie DNA (lub, co gorsza, żywe komórki) wpadnie w niepowołane ręce i posłuży do wyprodukowania spersonalizowanej broni biologicznej, czyli broni genetycznej. Nie miejmy tu złudzeń – gdy tylko taka broń stanie się dostępna (tzn. dostatecznie łatwa i tania do wyprodukowania na zamówienie) – natychmiast zacznie być używana, choć niekoniecznie szybko się o tym dowiemy. Bo czy jakakolwiek inna broń daje większe szanse na zbrodnię doskonałą, niż specjalnie zaprojektowany wirus, który będzie mógł śmiertelnie zainfekować tylko jedną, konkretną osobę? Wirus taki, rzecz jasna, nie zabije od razu. Najpierw wywoła chorobę, która może wyglądać na grypę o ciężkim, powikłanym przebiegu, zakończoną zgonem. Czy ktoś wpadnie na to, że wbrew pozorom nie była to śmierć z przyczyn naturalnych? A jeśli nawet ktoś weźmie to pod uwagę, to jak ustalić, kiedy i gdzie doszło do zarażenia ofiary? Czas pomiędzy kontaktem z patogenem a wystąpieniem pierwszych objawów mógł być przecież długi, liczony nawet w tygodniach. Dla zabójcy to ogromny komfort (masa czasu na zniszczenie dowodów i zatarcie wszelkich śladów swojej działalności), lecz wcale niejedyny. Sięgający po broń genetyczną przestępca czy zamachowiec w ogóle nie będzie musiał zbliżać się do ofiary. Wystarczy, że wyśle śmiercionośny patogen pocztą i to wcale nie bezpośrednio do osoby, którą chce pozbawić życia. Adresatem mogłaby tu być niemal dowolna osoba, z którą przyszła ofiara me częsty kontakt (np. ktoś z rodziny czy bliskich współpracowników). U takiego „pośrednika” genetycznie spreparowany wirus wywoła zaledwie objawy łagodnego przeziębienia z katarem. Na drodze kropelkowej zakażeniu w końcu ulegnie cel zabójcy. Jednak u niego nie skończy się na katarze. Po kilkunastu dniach dojdzie – przykładowo – do zajęcia ośrodkowego układu nerwowego. Utrata świadomości, śpiączka, a po kilku dniach na intensywnej terapii – zgon. To oczywiście tylko jeden z wielu możliwych i raczej niezbyt wyrafinowany plan „zbrodni doskonałej”. Inteligentny i odpowiednio zmotywowany zabójca z pewnością wymyśliłby dziesiątki ciekawszych scenariuszy. Czy jednak pozyskanie specjalnie zaprojektowanego wirusa rzeczywiście jest – lub niebawem będzie – realne?

Zsekwencjonowanie genomu osoby, która ma paść celem ataku to, oczywiście, dopiero początek. Mapa genetyczna ofiary stanowi zaledwie punkt wyjścia. Znacznie więcej intelektualnych podniet dostarcza kolejny etap, czyli zaprojektowanie i wytworzenie patogenu, który zdolny będzie pozbawić życia wyłącznie właściciela określonej kombinacji genów i dokona tego w ściśle zaplanowany przez zabójcę sposób. Trudno o bardziej twórcze zadanie – polega ono wszakże ni mniej ni więcej, jak na tworzenia nowej formy życia (lub co najmniej zasadniczej modyfikacji któregoś z istniejących patogenów). Jak określić stopień trudności takiego zadania? Wysoki? Bardzo wysoki? Graniczący z „cudem stworzenia”? Jak się za chwilę przekonamy – nic podobnego! Projektowanie organizmów o niespotykanych w przyrodzie właściwościach nigdy wcześniej nie było tak łatwe, jak dziś. Jak to możliwe? Najkrótszą odpowiedzią może być jedno, bardzo ważne, choć wciąż jeszcze mało znane słowo – synbio (zlepek powstały od „synthetic biology”). W tym miejscu znów trzeba przywołać nazwisko Craiga Ventera. W połowie lat 90. ubiegłego wieku, jeszcze przed przystąpieniem do prac nad sekwencjonowaniem ludzkiego genomu, Venter postawił arcyważne pytanie – jak mógłby wyglądać najmniejszy możliwy genom żywego organizmu – sama esencja kodu życia? Jednak 20 lat temu technologia syntezy DNA była jeszcze zbyt prymitywna i kosztowana, aby ktokolwiek mógł zająć się tworzeniem nowej, nawet skrajnie minimalistycznej formy życia od zera. Syntezowanie DNA opierało się wówczas na żmudnej i skomplikowanej metodzie wykorzystującej enzymy do wycinania pożądanych, małych fragmentów istniejącego DNA i sklejania ich z powrotem w innej kolejności. Ale to już przeszłość. Obecnie projektowanie kodu DNA odbywa się na ekranie komputera i przypomina redagowanie tekstu – zwyczajne wytnij, kopiuj, wklej. Precyzyjnie, szybko, czysto – bez żadnych enzymów, probówek czy wirówek.
A kiedy nowy kod DNA jest gotowy – wystarczy kliknąć „Wyślij” – kilkadziesiąt laboratoriów na świecie (tzw. DNA print-shops) tylko czeka na zlecenia polegające na zamianie komputerowego kodu DNA na prawdziwy, biochemiczny łańcuch kwasu dezoksyrybonukleinowego. Venter dopiął swego w maju 2010 r.. Po 15 lat przygotowań udało mu się zaprojektować w komputerze liczący ok. miliona par zasad chromosom, którego kod wysłał zwykłym e-mailem do laboratorium Blue Heron Biotechnology w Seatle. Po paru tygodniach otrzymał probówki z zamrożonym DNA, który następnie umieścił wewnątrz „pustych” komórek bakteryjnych (tzn. wcześniej całkowicie pozbawionych własnego DNA). Venter porównywał to – niezwykle trafnie – do wgrania zupełnie nowego systemu operacyjnego do uprzednio sformatowanego komputera. Zadziałało! Ruszył metabolizm, komórki zaczęły produkować białka, rosnąć i – co najważniejsze – rozmnażać się. Tak oto narodził się pierwsze w historii żywy i zdolny do rozmnażania się organizm zaprojektowany i stworzony przez człowieka. Termin „sztuczne życie”, bo tak go określono, nie wydaje się nadany na wyrost. – Craig Venter wywarzył drzwi prowadzące do najgłębszych aspektów życia, które pozwoliły mu na podglądanie aktu stworzenia. Postawił się w roli Boga, własnoręcznie ulepił organizm i tchnął w nie naturalne życie. Potencjał tego odkrycia jest ogromny, jednak potencjalne zagrożenia wykraczają poza granice naszej wyobraźnię – komentował sukces Ventera prof. Julian Savulescu, ekspert Etyki Praktycznej z Uniwersytetu Oxfordzkiego. Obawy prof. Savulescu wydają się w pełni uzasadnione. Wprawdzie sztuczna bakteria stworzona przez Ventera jest zupełnie niegroźna dla ludzi, jednak dokładnie tę samą metodą – zamieniając dane z komputera na materiał biologiczny – można powołać do życia zarówno któryś z naturalnych patogenów, jak i jego „ulepszoną”, bardziej zjadliwą odmianę. Udowodnił to już w 2002 r. Eckard Wimmer (wirusolog ze Uniwersytetu Stony Brook), który zsyntezował genom wirusa polio na podstawie zamówionego drogą pocztową DNA. Wtedy jednak synteza genomu składającego się z 7500 nukleotydów kosztowała 300 tys. dolarów i trwała kilka lat. Dziś ten sam proces zająłby tylko parę tygodni i kosztowałby kilkaset dolarów. Jeśli ten trend się utrzyma (a zapewne tak będzie), to w 2020 r. stworzenie sztucznego wirusa polio potrwa jedynie parę minut, a jego koszt będzie niższy od ceny hamburgera.

Jeszcze bardziej niepokojący był wynik swoistej prowokacji dziennikarskiej przeprowadzonej w 2006 r. przez The Guardian. Redakcji udało się poprzez Internet zamówić fragment genomu wirusa ospy prawdziwej! Jak duże może być grono osób, które dziś, czy też za parę lat dysponować będą specjalistyczną wiedzą, niezbędną do tego, by – na zlecenie przestępców lub terrorystów – efektywnie wykorzystać coraz szerzej dostępne, coraz tańsze, lecz wciąż jednak dość wyrafinowane technologie umożliwiające stworzenie patogenu przeznaczonego do uśmiercenia konkretnej osoby? Okazuje się, że pod okiem najwybitniejszych specjalistów już od 10 lat kształci się całe pokolenie takich ludzi! Chodzi o iGEM (International Genetically Engineered Machine Competition). Ten jedyny w swoim rodzaju projekt, a właściwie coroczny konkurs, po raz pierwszy ogłoszony został w 2004 r. przez Massachusetts Institute of Technology (MIT). Zadaniem uczestników (a są nimi uczniowie szkół średnich oraz studenci) jest stworzenie „systemu biologicznego” (najczęściej oznacza to zmodyfikowaną bakterię) o założonych cechach, w oparciu o standardowe „części” (tj. fragmenty DNA o jasno określonej strukturze i funkcji) nazywane „bio-cegiełkami” (BioBricks). W pewnym sensie przypomina budowanie rozmaitych konstrukcji z klocków lego.

Talent i wyobraźnia uczestników konkursu iGEM znacznie przerosły oczekiwania organizatorów. W 2008 r. drużyna studentów ze Słowenii zwyciężyła dzięki zaprojektowaniu bakterii produkującej szczepionkę przeciwko Helicobacter pylori. W 2011 r. trzy zwycięskie projekty wprawiły w osłupienie światowej klasy naukowców pracujących dla przemysłu biofarmaceutycznego – uczestnicy iGEM stworzyli organizmy, które pomogły rozwiązać problemy, nad którymi profesjonaliści głowili się od lat. Uczniowie liceów i studenci zamieniali komórki bakteryjne, w co tylko chcieli: w światłoczułą błonę fotogtraficzną, w fabrykę hemoglobiny, a nawet w miniaturowe nośniki danych zapewniające ich szyfrowanie. Z każdym rokiem rozrasta się publicznie udostępniania przez iGEM baza „bio-cegiełek”. W 2004 r. było ich tylko 50, w 2010 r. już ponad 5000. Jedyną granicą dla twórców nowych organizmów wydaje się być już tylko wyobraźnia. Skuteczna broń genetyczna nie musi zabijać. Można ją będzie zastosować w znacznie bardziej kreatywny i subtelny sposób. Może być to wirus, który atakując komórki siatkówki spowoduje ślepotę. A gdyby tak zaprojektować wirusa, który tak wpłynie na receptory w mózgu, że wywoła objawy schizofrenii paranoidalnej u prezesa konkurencyjnej firmy lub partii politycznej? Albo takiego, który zaatakuje hipokamp i pozbawi ofiarę pamięci. A może coś bardziej przyziemnego – nowy wirus wywołujący ciężkie uszkodzenie wątroby – ofiara będzie cierpieć wiele miesięcy, zanim skona. To dość nieprzyjemne wizje, ale można też podejść do sprawy inaczej i stworzyć wirusa, który zwiększy wytwarzania oksytocyny (zwanej hormonem miłości). Zarażony nim człowiek po pewnym czasie poczuje się bezpiecznie, błogo, stanie się ufny i uległy – negocjowanie z nim najbardziej konfliktowych kwestii stanie się dziecinne proste. Brzmi jak science-fiction? Być może dziś jeszcze tak, ale nawet się nie oglądniemy, gdy będzie to już wyłącznie science. Nie powinno więc dziwić, że uczestnikom iGEM bacznie zaczęło się przyglądać Federalne Biuro Śledcze. FBI uzyskało nawet status oficjalnego partnera projektu. Technologie syntezy DNA rozwijają się tempie tak zawrotnym, że już niebawem możliwe będzie sztuczne odtworzenie każdego wirusa, którego genom został zsekwencjonowany, a także tworzenie zupełnie nowych mikroorganizmów, niewystępujących w przyrodzie. Umożliwi to, stale rozszerzającej się grupie ludzi, spreparowanie nowych rodzajów broni, w tym takich, których dziś nie jesteśmy sobie nawet w stanie wyobrazić – uważa Edward You, naukowiec pracujący dla firmy Amgen, a jednocześnie agent specjalny FBI, główny ekspert wydziału zajmującego się zwalczaniem broni biologicznej. – FBI i inne tego typu służby nie mają kompetencji ani fizycznej możliwości ciągłego monitorowania działań wszystkich laboratoriów, w których możliwe jest uprawianie biotechnologii. Jedyne, co możemy robić, to przyczyniać się do kształtowania odpowiedzialnych postaw wśród samych badaczy, uświadamiać im, że jeśli chodzi zagrożenia związane z bronią wytwarzaną metodami inżynierii genetycznej, tylko naukowcy stoją na straży bezpiecznej przyszłości nas wszystkich.

Pełen tekst artykułu można przeczytać w Służbie Zdrowia

PDF

Zobacz także