Editarea genelor reprezintă o frontieră delicată a biotehnologiei deoarece aduce cu sine o serie de întrebări fundamentale legate de etică și de ramificațiile sociale și medicale imposibil de cartografiat pe termen mediu și lung, dacă această tehnică devine uzitată la scară largă. Mai mult, potențialul său de altera materialul genetic pentru a sublinia sau suprima anumite caracteristici în organisme, variind de la virusuri, până la oameni, a atras atenția comunităților de securitate din Washington, Beijing și Moscova, creionând culoarele unei noi curse cu substrat geopolitic.

În 2016, în documentul anual Worldwide Threat Assessment, comunitatea de intelligence din Statele Unite, prin James R. Clapper, a surprins audiența națională și internațională, adăugând la lista de amenințări la securitatea națională tehnologia de editare a genelor. Tehnologia este menționată la capitolul Arme de Distrugere în Masă, alături de amenințări punctuale precum modernizarea capabilităților nucleare ale Beijingului sau prezența armelor chimice în Siria și Irak. Textul menționează tehnologia ca fiind dual-use, ceea ce se traduce într-un potențial egal de a fi utilizată în scopuri civile sau militare. Deși editarea genelor poate să joace un rol central într-o serie lungă de scenarii negative potențiale, inclusiv prin sintetizarea unor patogeni periculoși de către actori non-statali, documentul face referire la amenințarea generată de faptul că tehnica permite perpetuarea modificărilor genomului uman de-a lungul generațiilor, modificând fundamental însăși textura genetică a speciei umane, cu consecințe imposibil de cuantificat.

Ce este CRISPR și cum poate să influențeze dinamica geopolitică?

Deși nu specifică punctual, raportul face referire la tehnologia CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), deoarece aceasta implică costurile cele mai mici și o minimă logistică pentru a ajunge la un rezultat final. Din punct de vedere genetic, procesul a luat avânt prin izolarea unui mecanism imun al unei bacterii numite Streptococcus pyogenes, mecanism format dintr-o proteină numită Cas9 care are atașat un lanț de ARN, care ghidează molecula respectivă pe genom până la secvența care urmează să fie alterată. Bacteria folosește acest mecanism pentru a identifica și copia materialul genetic străin al unui invadator, precum un virus, folosind această informație pentru a acupla secvența de  ARN la virus, distrugând materialul genetic, precum și memorând secvența, pentru a se proteja pe viitor de atacul unui patogen identic sau similar.

Capacitatea proteinei Cas9 de a tăia pur și simplu secvențe de ADN, precum și capacitatea celulei afectate de a se repara și faptul că acest proces reparator este predispus la erori genetice, a deschis o fereastră spre o lume întreagă de posibilități în ceea ce privește editarea genomului, în mod particular a genomului uman. În mod evident, o primă aplicației a acestei tehnologii este domeniul medical, mai exact categoria bolilor genetice precum talasemia. Dar, cum anumite gene predispun un individ la anumite maladii, alte gene pot influența caracteristici cu impact social, spre exemplu o predispoziție pentru instrumente muzicale, deschizând posibilitatea ca această biotehnologie să fie folosită pe viitor pentru a crea o generație de “designer babies”, copii care s-au dezvoltat din embrioni modificați genetic, la cerința părinților, pentru a influența anumite predispoziții genetice.

Această remarcabilă versatilitate a complexului CRISRP-Cas9 a atras atenția celor mai înalte eșaloane ale puterii în Washington, Beijing și Moscova, în special datorită caracterului dual al tehnologiei, menționat mai sus.

Din punct de vedere al pașilor academici și de cercetare concreți realizați în acest proces, construirea complexului  CRISPR-Cas9 a fost remarcabil de eterogenă în ceea ce privește repartizarea geografică a cercetătorilor. Astfel, această prezentare cronologică a principalelor borne din istoria descoperirii, pusă la dispoziție de Institutul Broad, identifică Spania, Franța, Statele Unite, Canada, Olanda, Lituania, printre țările care au contribuit, prin universitățile de profil, la acest puzzle biotehnologic.

Totuși, chiar dacă  Europa și America de Nord sunt continentele care au furnizat majoritatea cercetătorilor pentru aceste etape inițiale, China și Rusia se arată deosebit de interesante pentru potențialul acestei tehnologii. Deoarece tehnologia este foarte simplu de folosit relativ la complexitatea cercetării din spate, prețul unui toolkit CRISPR începe de la 50 de dolari. Mai multe companii, printre care și Addgene, furnizează aceste seturi de lucru către cel puțin 80 de țări în lume. Din această hartă, ne putem da seama imediat că pe lângă lumea euro-atlantică, China este un jucător important, cu peste 10.000 de cereri punctuale.

Așa cum descrie situația și această analiză din partea Atlantic Council, China a luat avânt înaintea Statelor Unite în ceea ce privește această tehnologie, cu o serie de borne importante în ceea ce privește aplicabilitatea biotehnologiei în diverse domenii. Spre exemplu, analiza menționează realizările unui grup de cercetători chinezi care au reușit să secrete albumină umană în porci, o substanță componentă a sângelui uman, în cerere foarte mare pe piața medicală.

Poate cea mai importantă realizare a Beijingului în această nouă cursă este cea de modificare prin CRISPR a unui embrion uman, în 2015. Deși embrionii folosiți erau selectați în mod specific pentru a nu avea șanse de a se dezvolta mai departe de anumite etape, experimentul a atras o serie de critici cu privire la bagajul etic pe care îl aduce în discuție. Mai mult, nici rezultatele nu au adus cu sine mai puține motive de îngrijorare. Din 86 de embrioni injectați cu CRISPR Cas9, doar 28 au experimentat segmentarea de ADN și dintre aceștia, doar o mică parte aveau materialul genetic înlocuit. În același timp, Junjiu Huang, cercetătorul de la Universitatea Sun Yat-sen din China, cel care a condus experimentul, a anunțat ca a existat un procentaj mare de decupări off-target.

Cu alte cuvinte, proteina Cas9 a tăiat materialul genetic greșit, ceea ce într-o ființă umană dezvoltată din respectivul embrion ar putea să aibă consecințe dramatice. Articolul din Nature care detaliază procedura se termină prin a indica faptul că autorii au la cunoștință, prin surse anonime, că cel puțin alte 4 grupuri de cercetători separate fac teste cu tehnologia CRISPR pe embrioni umani în China.

Statele Unite a recuperat o parte din teren în iulie 2017, când publicația MIT Technological Review a aflat că echipa cercetătorului american de origine kazahă, Shoukhrat Mitalipov de la Universitatea de Știință și Medicină din Portland, Oregon, a injectat complexul CRISPR Cas9 în embrioni umani, într-un mod similar cu experimentul din China. Din cele prezentate presei, se pare că de data aceasta s-au eliminat tăierile off-target de material genetic, făcând tehnica mai sigură. Recent, Microsoft a spus că a conceput o aplicație care are la baza inteligența artificială, prin care cercetătorii pot obține valori care să indice potențialul de cuplare greșita a proteinei Cas9, în funcție de gena care se dorește a fi modificată. Acest anunț interesant indică și faptul că tehnologia CRISPR s-ar putea să prezinte interes pentru companii din afara industriei biochimice.

Din punct de vedere al legislației, Statele Unite nu are neapărat o legislație mai strictă decât China în ceea ce privește editarea genetică a embrionilor umani. Mai exact, singura piedică aflată în legislația americană pentru dezvoltarea unor embrioni modificați în ființe umane se află într-o interdicție plasată de guvernul federal către FDA (Food and Drug Administration), agenție federală de reglementare, prin care se interzice supervizarea și finanțarea testelor clinice ce implică editarea genetică a embrionilor umani. De asemenea, se interzice plasarea unui embrion în uter, pentru a se dezvolta într-o ființă umană. Acest lucru înseamnă că testele similare cu cele produse de Mitalipov vor continua cel mai probabil în viitor în Statele Unite.

Ceea ce diferă în China este că aproape toate proiectele universitare care au prins rădăcini sunt finanțate prin surse guvernamentale, pe când în Statele Unite, companii start-up au strâns sute de milioane de dolari în fonduri de tip venture capital pentru a continua experimentele și a găsi modalități de a transforma tehnologia în aplicații vandabile.  Această vandabilitate stă la baza unui război legal pentru dreptul la patentul asupra utilizării comerciale a tehnologiei între Institutul Broad din Boston, Massachusetts și Universitatea Berkley din California.

Ambele centre de cercetare au adus contribuții majore din punct de vedere academic dar deținerea patentului pentru folosirea acestei tehnologii din punct de vedere comercial ar putea să însemne cheile la o industrie de miliarde de dolari. Această luptă are implicații și în afara granițelor americane, având în vedere că nicio companie chineză nu poate să dezvolte medicamentație sau terapii disponibile comercial având la bază CRISPR Cas9 fără să aibă dreptul de utilizare din partea deținătorului patentului.

În acest moment ambele companii au un patent acordat, cel deținut de Universitatea Berkley, prin cercetătorii Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna și companiile acestora (CRISPR Therapeutics respectiv Intellia și Caribou Biosciences) fiind unul mai generalist. În prezent, guvernul chinez prin Biroul pentru Proprietate Intelectuală, a acordat patentul în China acestora din urmă. Același deznodământ a avut loc și în Europa și Marea Britanie.

Pusă în context, tehnologia CRISPR, în ciuda unui val de articole pozitive în principalele organizații de presă din lume, majoritatea accentuând potențialul și capacitatea de schimbare a modului în care funcționează societatea umană, din punct de vedere economic și medical, este în faza incipientă, existând o mulțime de necunoscute, în special în ceea ce privește interacțiunea cu corpul uman. Un reportaj The Atlantic aduce în discuție un studiu realizat de cercetători de la Stanford, printre care și Matthew Porteus, care identifică faptul că sistemul imun uman s-ar putea să fi conceput un sistem de apărare natural în fața proteinei Cas9, având în vedere că aceasta provine din bacterii precum Streptococcus pyogenes sau Staphylococcus aureus, bacterii care au interacționat cu organismul uman de foarte mult timp. Din 34 de persoane testate pentru molecule specifice anticorpilor care se pot lega la proteina Cas9, 79% au ieșit pozitiv pentru proteina provenind din stafilococ și 65% pentru streptococ.

Există metode prin care se poate eluda răspunsul imun al corpului uman pentru a aplica tratamente bazate pe CRISPR Cas9. Printre acestea se numără aplicarea editării unor celule umane în afara corpului uman, modificarea proteinei Cas9 sau folosirea unei cu totul alte proteine sau folosirea tranzientă a tehnologiei. Totuși, asta nu face decât să alimenteze ideea conform căreia CRISPR se află de abia la început ca înțelegere, având nevoie de timp pentru a putea să fie folosită cu responsabilitate.

Din punct de vedere al balanței geopolitice globale, tehnologia CRISPR poate să o influențeze în două feluri: constructiv sau distructiv.

Din punct de vedere al atributului distructiv, capacitatea  CRISPR de a fi folosită pentru a sintetiza patogeni periculoși cunoscuți sau chiar noi cu relativă ușurință, în comparație cu infrastructura necesară în prezent, pune pe gânduri atât experți în securitate globală cât și oameni de știință.

Accentuând caracterul dual al tehnologiei CRISPR, menționat și în raportul comunității de intelligence al Statelor Unite, John Sotos, șeful diviziei medicale al companiei Intel, a spus că deși tehnologii precum CRISPR au potențialul de a vindeca cancerul, care este în esență o maladie a ADN-ului, au, de asemenea, potențialul să creeze patogeni artificiali care să se răspândească necontrolat. Chiar dacă suntem departe de a obține un astfel de patogen rapid și fără expertiză, având în vedere că echipamentul necesar este disponibil la un preț foarte mic, Sotos estimează că tehnica se va rafina și prin faptul că se vor face foarte multe experimente “în spitale și subsoluri”.

În același articol publicat de The Guardian, DJ Patil, fostul chief data scientist al Biroului pentru Politică în Tehnologie și Știință al Statelor Unite îl acuză pe Sotos de faptul că incită frică și că sintetizarea patogenilor prin CRISPR de către un actor non-statal este departe de a fi un proces fezabil. În acest raport pe tema avansului în chimie și biotehnologie, rezultat în urma unei conferințe din Elveția la care au participat voci importante din industrie, precum Joseph Corriveau, directorul Centrului Chimic și Biologic Edgewood al Armatei Statelor Unite, se menționează simplul fapt că teroriștii ar prefera cu siguranță metode mai simple de pus în practică pentru a induce teroare într-o populație, decât folosirea tehnologiei CRISPR.

FBI ia totuși în serios acest scenariu. În acest articol MIT Technological Review,  agentul special FBI Ed You ne prezintă câteva din practicile investigative pe care le aplică în domeniul său, bioterorismul. Acesta descrie cât de importantă este așa numita “pânză de conexiuni” printre diverși biologi și cercuri în care există indivizi care au know-how-ul necesar pentru a pune în practică un atac terorist, chiar dacă acest tip de crimă este foarte rară și până în prezent, în Statele Unite, s-a manifestat drept terorism intern pe fond de probleme psihologice manifestate în persoane aflate în medii unde se lucrează cu astfel de patogeni.

Într-un scenariu improbabil în care un actor folosește un astfel de patogen, în funcție de virulența și eficacitatea microbului, probabil factorul central care ar putea să influențeze balanța geopolitică globală ar fi cel al terorii în sine. Dacă în cazul 9/11, gradul de teroare indus populației generale era ridicat deoarece orice punct strategic sau simbolic din Statele Unite era o țintă potențială, în cazul unui atac biologic realizat cu ajutorul unui set de lucru relativ simplu s-ar genera o creștere masivă în gradul de teroare deoarece răspândirea rapidă și nediscriminarea unui agent biologic nu sunt definite de granițe politice, ideologice sau rasiale.

Prin urmare, politica de securitate a statului afectat ar fi modificată în mod dramatic, filtrând o mare parte a libertăților individuale în favoarea reducerii riscului de a se mai produce un eveniment similar și generând, în același timp, o politică agresivă față de alte țări care nu sunt de acord cu limitarea capacităților CRISPR.  Acest scenariu ar putea fi pliabil pe Statele Unite sau Europa, care deja au suferit o multitudine de atacuri teroriste, în timp ce America și-a folosit greutatea militară în trecut pentru a interveni departe de propriile țărmuri pentru a limita capacitatea de a organiza atacuri a teroriștilor sau a patronilor acestora. O țară care ar putea să fie ținta unei reglementări forțate este China, care nu ar vrea să își cedeze din drepturile suverane în cercetarea genetică, montând cele două puteri pe un curs de confruntare.

Totuși, un alt element distructiv, care nu are legătură în mod neapărat cu utilizarea intenționată a unui patogen modificat, ci mai degrabă cu un efect neprevăzut pe termen lung, anume perpetuarea genetică a anumitor modificări, ar putea genera un bulgăre de consecințe care să nu mai poată să fie oprit. O formă a acestui scenariu este menționată în raportul prezentat de James Clapper. Dacă se permite editarea genetică a celulelor reproducătoare care mai departe se dezvoltă în ființe umane, orice fel de greșeală de tipul celor off-target discutate anterior se pot dovedi catastrofale deoarece indivizii respectiv vor perpetua un genom defect, fiind extrem de greu de a limita acest proces.

Un element tehnic important în acest sens sunt așa numitele gene drives, anume capacitatea anumitor gene de a se transmite în proporție de 100% în timpul reproducerii sexuată, în loc de șansele normale de 50% în acest tip de reproducere. În acest fel, în funcție de ritmul de reproducere într-o populație dată, gena se poate transmite relativ rapid la fiecare individ în parte. Existența acestor gene este un fapt cunoscut încă din anii 40’ dar CRISPR are capacitatea de a edita aceste gene pentru a accelera transmiterea generațională, având capacitatea, spre exemplu, să extermine populații invazive în anumite ecosisteme sau să distrugă populația de țânțari purtători de malarie. Totuși, conform institutului Wyss de la Harvard University, această tehnică are un potențial disruptiv mai mic în cazul speciei umane deoarece ritmul reproductiv și generațional este exponențial mai lent decât cel întâlnit în cazul insectelor, spre exemplu.

Din punct de vedere al atributului constructiv, CRISPR poate să însemne centrul gravitațional al unei noi revoluții, similare cu cea Industrială, o revoluție în care capacitatea de editare genetică se transpune într-o creștere majoră în productivitate, în special în sectorul agricol, în scăderi dramatice a pagubelor generate de maladii, precum și alte beneficii care încă nu au fost descoperite. La fel cum revoluția industrială a fundamentat, printre alți factori, o schimbare a balanței geopolitice globale, o revoluție genetică ar putea să zguduie plăcile tectonice politice, în special între marii jucători, China și Statele Unite.

Astfel, dacă tehnologia nu este adoptată în mod uniform între marii actori global, lucru extrem de probabil datorită diferențelor culturale și legale față de un subiect sensibil precum editarea genomului sau chiar a unui embrion uman, unii dintre aceștia vor resimți potențialele fructe ale acestei tehnologii mai mult decât restul comunității internaționale, ceea ce s-ar traduce în beneficii economice și uzurparea balanței geopolitice, în special dacă această transformare are loc în China, țară care deja este considerată principala candidată la provocarea status quo-ului global construit în jurul hegemoniei benigne a Washingtonului.

Mai mult, diferențele culturale, de percepție a realității, anticipării viitorului în baza istoriei, ar putea să joace un rol crucial în conturarea răspunsului Occidentului față de o posibilă ascensiune a Chinei în acest domeniu. Astfel, acest articol publicat republicat de BBC Future argumentează că Republica Populară Chineză se află pe un curs de a fi puterea globală numărul unu în îmbunătățirile genetice. În primul rând, China nu este străină îmbunătățirilor genetice produse prin metode clasice, precum încurajarea analizelor de tip imagistică asupra fetușilor pentru a renunța la copii cu probleme genetice. Occidentul are un set de percepții mai conservator asupra acestui subiect, ceea ce cuplat cu o guvernare democratică în care voința populară are un efect direct asupra politicilor implementare, ar încetini orice fel de adopție a tehnicii de editare a genelor pentru a genera îmbunătățiri cognitive. Acest tip de îmbunătățiri sunt deja puse în practică în China, în domeniul inteligenței umane.

Într-un articol publicat pe edge.org, se aduce în discuție și organizația BGI și proiectul său Cognitive Genomics Lab – un laborator și o echipă internațională de experți staționați în Beijing, cu scopul de a mapa genomul uman pentru a identifica care sunt genele care influențează capacitatea cognitivă, mai exact inteligența umană.  Odată identificate aceste gene, cupluri chineze pot să analizeze și să aleagă din ouăle fertilizate doar pe acelea care au genele care indică un IQ  aflat spre regiunea superioară de variație a valorii mediane, adică 15 puncte, ceea ce înseamnă că în câteva generații acest program ar putea să creeze o clasă de chinezi semnificativ mai inteligentă decât populația occidentală, un fenomen cu implicații globale.

Un sondaj realizat de Pew Research Center în 2016 pe această temă în rândul americanilor arată că 50% din populație nu ar vrea să editeze genomul copiilor lor pentru a le reduce șansele la anumite boli, cu atât mai mult pentru a le crește anumite capacități. 54% din americani spun că dacă pentru a se ajunge la progrese tehnologice în acest domeniu sunt necesare teste pe embrioni umani, ceea ce este o ipoteză adevărată, sunt mai înclinați să nu accepte acest lucru. 68% din americani spun că tehnologia îi face să se simtă “ foarte îngrijorați “ sau “oarecum îngrijorați”.

  Un potențial puternic, un viitor incert

Tehnologia CRISPR se află încă în fazele incipiente, fiind subiectul unei bătălii legale pentru acordarea patentului și fructificării comerciale de către două universități de prestigiu din Statele Unite. O legislație destul de difuză în această țară coroborată cu o tentație insațiabilă pentru cercetători de a explora limitele tehnologiei la care se adună modelul capitalist de finanțare prin venture capital, toate vor face din Statele Unite leagănul produselor și serviciilor medicale emergente din această tehnologie.

Totuși, o serie de factori culturali și de percepție în spațiul occidental, precum și o posibilă lipsa a unei puteri centralizatoare care să galvanizeze efortul la nivel național, precum se întâmplă în China, ar putea să cedeze mantia purtată inițial de Washington, Beijingului. Dacă riscurile sunt mitigate și China prinde avânt în această tehnologie, beneficiind de voința centrală a Partidului Comunist și un grad mai mare de acceptare din partea populației a îmbunătățirilor genetice, ar putea să propulseze Republica Populară ca principala putere economică a lumii, titlu care oricum se pare că se apropie de a-l obține în următoarele două decade. Un ecart și mai mare al Chinei ar genera fricțiuni cu Statele Unite, mai ales dacă Washingtonul încearcă să limiteze uzul intern al tehnologiei, ceea ce ar fi perceput la Beijing drept o ingerință grosieră și neacceptabilă.

De asemenea, o potențială creștere exponențială a productivității prin exploatarea agricolă și medicală a CRISPR ar activa și potențialul demografic al Chinei, creând un cerc virtuos economic, în care o îmbunătățire a producției din punct de vedere al calității și cantității, cuplată cu o durată de viață și o calitate a vieții mai bune ar alimenta consumul intern, delimitarea de dependența de exporturi și piețe externe ceea ce ar încuraja tranziția socială a păturii sărace din China spre clasa de mijloc, care la rândul ei ar alimenta un grad și mai mare de educație și o creștere a productivității și inovației.

Pe termen scurt, o tehnologie precum CRISPR nu poate să schimbe balanța geopolitică globală iar riscul de a fi folosită drept o unealtă a terorii este mic având în vedere că sunt metode mai ieftine și mai eficiente de a genera teroare. Totuși, secolul XXI este în faza incipientă iar mai mulți actori, printre care Beijingul este cel mai important, și-au afișat dorința de a transforma acest secol în altceva decât un nou Secol American, CRISPR având capacitatea să joace un rol important în acest proces.