7 große Biotech-Ideen für 2019

Wissenschaftler und andere Schöpfer erzählen uns von den Entwicklungen, auf die sie achten, und von den Gesprächen, die sie beginnen werden.

Animation von Render Fruit

Ein führender Langlebigkeitsforscher, David Sinclair, sagt, wir betreten "eine der interessantesten Zeiten in der Geschichte der Menschheit". Er bezieht sich auf Durchbrüche, die er in seiner eigenen Arbeit erwartet. Aber es gilt auch in vielen anderen Bereichen. Gen-Editing, Lebensmittelinnovation und synthetische Biologie stehen kurz davor, unser Konzept, was es bedeutet, Mensch zu sein, dramatisch zu verändern.

Der technologische Fortschritt allein reicht jedoch nicht aus. Wir müssen die richtigen Fragen stellen, wie bevorstehende Fortschritte gesteuert werden können.

CRISPR-Pionier Feng Zhang glaubt, dass genau das bei der Gen-Bearbeitung passiert. Die Technologie wird große Fortschritte in der Medizin machen, selbst wenn die wissenschaftliche Gemeinschaft andere Anwendungen unterbricht, um ihre ethischen Implikationen zu überprüfen.

Hier ist, was Sinclair, Zhang und fünf andere Experten mir erzählten, wie sie sehen, wie Dinge zusammenkommen.

„In drei Bereichen gibt es wirklich aufregende Fortschritte. Der erste Bereich ist die CRISPR-basierte Medizin. Klinische Studien beginnen und Arzneimittelentwickler testen CRISPR jetzt im Zusammenhang mit Blutkrankheiten wie Sichelzellen und testen es auch im Auge, um Blindheit zu behandeln. Es gibt auch Arbeiten, die sich schnell entwickeln, um CRISPR bei Krebsbehandlungen anzuwenden.

„Der zweite Bereich besteht darin, CRISPR zu einem robusten Diagnosewerkzeug für Infektionskrankheiten wie Ebola oder jede Art von epidemischem Virus zu machen und seine Anwendung in Zukunft zur Diagnose von bakteriellen Infektionen oder möglicherweise sogar Krebs voranzutreiben.

„Und der dritte Bereich ist die Fähigkeit der Gen-Bearbeitung, die Landwirtschaft zu verbessern. Effizientere Landwirtschaft, Steigerung des Ertrags und Verbesserung der Ernährungseigenschaften landwirtschaftlicher Erzeugnisse, um die menschliche Gesundheit erheblich verbessern zu können. Und Sie wissen, dass CRISPR-basierte Diagnostik auch für die Lebensmittelsicherheit verwendet werden kann - um festzustellen, ob ein bestimmtes Lebensmittel durch bestimmte Bakterien kontaminiert ist.

„Ich hoffe, dass die Gesellschaft als Ganzes ernsthaft darüber spricht, was sie will, was die Bearbeitung von Genen und die Veränderung der menschlichen Keimbahn betrifft. Die Nachrichten aus China katalysieren dieses Gespräch. Es ist ein wichtiges Gespräch, zumal die Technologie so unmittelbar bevorsteht. Es ist wichtig, eine Pause einzulegen, um dieses Gespräch wirklich zu führen, damit wir die Zustimmung der Gesellschaft in jede Richtung einholen können, um herauszufinden, was wir tun möchten - und diese Pause ist nicht für die CRISPR-Forschung als Ganzes, sondern speziell für die Verwendung von CRISPR bei der Bearbeitung von Embryonen zur Feststellung einer Schwangerschaft. “

„Jedes Mal, wenn es eine Art virales Mem gibt, in dem Menschen angesprochen werden, dass wir die Welt ein wenig anders hören oder sehen - schauen Sie sich dieses Jahr nur Yanny vs. Laurel an -, wird es viral, weil es uns allen schwer fällt, das zu erkennen Wir erleben die Welt grundsätzlich anders. Und doch denke ich, dass dies eines der wichtigsten Dinge ist, die wir brauchen, um Empathie zu zeigen, die Evolution der Menschheit besser zu verstehen und um sicherzustellen, dass künstliche Intelligenz und ihre Anwendungen tatsächlich vom Individuum verwirklicht werden, anstatt dem Individuum auferlegt zu werden.

„Ich glaube nicht, dass sich Tech in mich einfühlen sollte. Ich möchte nicht, dass Roboter versuchen, menschliche Qualitäten in irgendeiner Weise zu emulieren. Ich suche nach Möglichkeiten, wie Technologie die menschlichen Fähigkeiten verbessert, und das ist ganz anders. Ich denke, das ist im heutigen Klima entscheidend. Wir treten in eine Ära ein, in der Technologie dem Einzelnen Vorteile bringt - in seiner Kapazität, in seiner Leistung, in seinem Erfolg am Arbeitsplatz - und das Leben in hohem Maße von den neuen Richtungen abhängen wird, die die Technologie ermöglicht.

„Das Problem ist nicht nur die Voreingenommenheit in der KI, denn darüber haben wir schon seit einiger Zeit gesprochen. Wir sind Individuen und müssen untersuchen, wie sich eine Technologie auf verschiedene demografische Merkmale auswirkt. Welche Verhaltensänderungen treten auf, wenn die Technologie erfolgreich ist? Und wenn nicht? Wenn wir keinen besseren Weg finden, um sicherzustellen, dass die Technologie für die Realisierung dieser Vorteile zur Rechenschaft gezogen wird, werden wir nur mehr demografische Risse und Spaltungen haben. “

„Die beiden entscheidenden Momente [in der Lebensmitteltechnologie im Jahr 2018] haben wirklich große Auswirkungen auf das nächste Jahr. Zum einen investierte Tyson Ventures in ein Unternehmen in Jerusalem namens Future Meat Technologies. Tyson hat den traditionellen Proteinmarkt fest im Griff, daher war es ein großes Signal, dass sie die Bedeutung von Protein und die zelluläre Landwirtschaft als eine tragfähige Sache der Zukunft betrachten. Ich denke, es wird 2019 interessant sein zu sehen, wie viele andere Big Protein-Spieler diesem Beispiel folgen.

„Die andere Sache ist, dass [Beamte in] den Vereinigten Staaten sagten, dass sie CRISPR-bearbeitete Pflanzen nicht regulieren würden. Es gibt natürlich noch Fragen zur Kennzeichnung - das steht noch zur Debatte -, aber die regulatorische Belastung durch die Einführung eines CRISPR-Lebensmittelprodukts in den USA ist viel einfacher geworden. Gleichzeitig ging Europa in die andere Richtung. Sie betrachten CRISPR als typisch für GVO, die ziemlich streng sind. Ich denke, was passieren wird, ist, dass sich die Investition auf sehr aggressive Weise in Richtung der Vereinigten Staaten bewegen wird und den Wind der Innovation wirklich verändern wird. Zum Beispiel hat Calyxt seine geneditierte Sojabohne, die keine Transfette produziert. Das soll 2019 auf den Markt kommen. “

„Die meisten Arbeiten an der Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) konzentrierten sich auf die Entwicklung von Systemen, um jemandem, der sie verloren hat, irgendeine Bewegung oder Funktion wiederherzustellen. In diesem Jahr gab es einige bemerkenswerte Zeitungen, die sagten: "Das ist alles schön und gut, das ist alles notwendig, aber es gibt noch eine andere Hälfte der Geschichte, die die Sensation wiederherstellt." Sie können nicht schnell reagieren, wenn Sie nur visuelles Feedback haben. Die Arbeit, die im letzten Jahr oder so durchgeführt wurde, konzentrierte sich darauf, insbesondere Menschen mit Rückenmarksverletzungen die Möglichkeit zu geben, andere Arten von sensorischem Feedback wie Druck, Temperatur, Textur oder Propriozeption zu erhalten. Diese Arbeit steckt noch in den Kinderschuhen und es wird sehr spannend sein, den Fortschritt im kommenden Jahr zu beobachten.

„Ein Meilenstein am Horizont ist ein vollständig implantiertes BCI-System. Das Ziel ist es, dass es wie ein Herzschrittmacher unsichtbar ist. Fast alles, was [das BCI-Feld] bisher getan hat, ist sehr laborbasiert, und wir arbeiten jetzt daran, Geräte vollständig zu implantieren, damit wir anfangen können, über die Verwendung zu Hause und das Potenzial für jemanden nachzudenken, ihre zu verwenden Gerät rund um die Uhr, ohne an einen Computer gebunden zu sein oder ohne dass ein Experte das Gerät steuert.

„Viele Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens und private Unternehmen haben viel über BCIs versprochen. Wie Facebook, das die Möglichkeit versprochen hat, 100 Wörter pro Minute auf Ihrem Handy nur mit Ihren Gedanken einzugeben. Ich bin sehr dankbar, dass diese Personen BCIs viel Aufmerksamkeit geschenkt haben, aber ich befürchte, dass die öffentlichen Äußerungen unrealistische Erwartungen wecken könnten. Es wird nicht so sein, als hätten Sie einen Gedanken darüber, was Sie zum Abendessen wollen, und Sie können es Ihrem Mitbewohner schicken. Diese Geräte können Menschen mit neurologischen Verletzungen eine bedeutende Funktion und möglicherweise einige Verbesserungen bieten, und dann wird dies möglicherweise auf eine kleine Weise an die breite Öffentlichkeit weitergegeben. Aber wir müssen alle dafür verantwortlich sein, wie wir darüber sprechen. “

„[In meinem Labor] haben wir an dem Molekül NAD gearbeitet. Wir haben im März in Cell veröffentlicht, dass wir durch Erhöhung der NAD-Spiegel viele Aspekte des Alterns bei Mäusen schnell umkehren können. [Wir gaben] alten Mäusen die Fähigkeit, wieder wie junge Mäuse zu laufen und junge Mäuse tatsächlich zu übertreffen. Dies geschah, weil der Blutfluss im gesamten Tier verbessert war. Das Molekül, das wir verwendet haben, heißt NMN. Wir haben das in die Wasserversorgung gesteckt und nach nur einer Woche haben wir eine Steigerung der Ausdauer festgestellt. Wir freuen uns über diesen Durchbruch, denn er zeigt, dass wir verstehen, warum wir mit zunehmendem Alter den Blutfluss verlieren und warum wir müde werden und uns gebrechlich fühlen. Es zeigt aber auch, dass wir das sehr schnell umkehren können. Sie können sich vorstellen, dass Menschen, die müde, rollstuhlgebunden oder sogar bettlägerig sind, Energie haben, um wieder auszusteigen und Sport zu treiben. “

„Nächstes Jahr werden wir hoffentlich über ein Projekt berichten, das wir vor 10 Jahren gestartet haben. Wir versuchen, Zellen neu zu programmieren, um sie wieder jung zu machen. Wir glauben, eine Ursache für das Altern gefunden zu haben, und wir können diese vorwärts und teilweise rückwärts wählen.

„Ich denke, die Öffentlichkeit weiß nicht, wie fortschrittlich diese Technologie ist und wie viele Investoren und Unternehmen ebenfalls beteiligt sind. 2019 wird ein Wendepunkt für dieses Gebiet. Nur so viele Dinge laufen zusammen. Die Wissenschaft, die Geschäftsseite, die Berichterstattung über klinische Studien und das allgemeine Interesse der Öffentlichkeit - all dies bedeutet, dass wir uns in einem Jahr in einer der interessantesten Zeiten der Menschheitsgeschichte befinden könnten. Es dauert immer lange, bis Menschen ein Laborergebnis erhalten, normalerweise mindestens ein Jahrzehnt, aber jetzt kommt es. Keine Frage. “

„Das Wichtigste, was die Regierung kurzfristig tun könnte, um die Nadel für die Gesundheit ihrer Bürger zu bewegen, wäre, darüber als Investition und nicht als Ausgaben zu sprechen. Wir müssen uns Gesundheitsausgaben als die Schaffung eines Vermögenswerts vorstellen, bei dem es sich um eine gesunde Belegschaft handelt, die effizient arbeitet, im Vergleich zu einer heruntergekommenen, demoralisierten, süchtigen, abgelenkten Belegschaft mit geringer Produktivität und hohen Kosten.

„Wenn Sie Steuerzahler sind, geben Sie so viel mehr Geld aus, um Menschen zu reparieren, die kaputt sind, als Sie jemals ausgeben würden, wenn wir sie überhaupt gesund halten würden. Ich meine, der Return on Investment all dieser Dinge ist enorm, aber nicht unmittelbar. Es braucht Zeit. Es gibt viele Menschen in der Gemeindegesundheit - öffentliche Gesundheit und Sozialarbeit - die dies verstehen. In Bezug auf Politiker denkt niemand wirklich über seine Amtszeit hinaus.

„Mit der anhaltenden Opioidkrise sind für mich nicht nur Menschen, die an Überdosierungen sterben, sondern Menschen, die mit Sucht leben und mit den Schwachstellen leben, die zu dieser Sucht führen. Bei Suchtbehandlungen geht es nicht darum: "Oh, wir haben diese großartige neue Substanz oder diesen digitalen Tracker, der alles verändern wird." Ich glaube so etwas nicht. So viel davon, gesund zu sein, geht es nicht um Innovation, sondern immer noch um all die „langweiligen“ Dinge: frühkindliche Erfahrungen, das Umfeld, in dem Menschen leben, Transport zu Arbeitsplätzen, gesunde Ernährung usw. “

„Ich freue mich sehr, dass die Kreislaufwirtschaft in diesem Jahr Teil des Gesprächs in der synthetischen Biologie wird. Die Biologie hat ein großes Potenzial, bessere Alternativen zum derzeitigen Produktions- und Fertigungssystem anzubieten. Das Erstellen neuer Materialien ist der Makroaspekt, aber die Biologie kann auch dazu beitragen, Materialien wiederzuverwenden oder nachhaltige Chemikalien zu erstellen, die bei der Verarbeitung von Materialien verwendet werden. Ich denke, das ist wirklich ein reiches Gebiet, um die Intervention zu skalieren, die die synthetische Biologie durchführen kann, um eine nachhaltige Zukunft zu ermöglichen. “