Аутор: Срђа Јанковић
Откако је мађарски агроинжењер Карољ Ереки први пут употребио ту реч 1919. године – дакле, пре више од сто година – биотехнологија је прешла позамашан пут. Додуше, с правом би се могло рећи и да тај пут траје неупоредиво дуже него што постоји сам назив, будући да се, суштински посматрано, у биотехнологију свакако могу уврстити и многи традиционални поступци узгајања биљака или животиња, попут циљаног одабира, укрштања или калемљења. Уколико је тако схватимо, биотехнологија постоји још од најранијих зачетака пољопривреде, што значи од самог освита цивилизације пре више од једанаест хиљада година. Према дефиницији Европске федерације за биотехнологију, с друге стране, биотехнологија означава обједињење сазнања из природних наука с методама намењеним остваривању технолошких циљева повезаних с организмима, ћелијама или њиховим саставним деловима, или пак изолованим биолошким макромолекулима. Као таква, биотехнологија се превасходно темељи на општој биологији, биохемији, ћелијској биологији, ембриологији, генетици и микробиологији, али и биоинформатици и многим интердисциплинарним подручјима. Разуме се, тесне везе између биотехнологије и базичних научних истраживања сасвим су двосмерне: сазнања о живим организмима и животним процесима омогућавају даљи развој биотехнологије у најразличитијим правцима, док она заузврат пружа научницима обиље оруђа да иста та сазнања многоструко увећају, прошире и унапреде. Ипак, у потрази за најкраћим одговором на питање шта је биотехнологија, већина ће се највероватније определити да каже како је то употреба биолошких процеса, организама или система ради добијања производа од којих се очекује да заштите, побољшају и оплемене људске животе.
С обзиром на префикс „био“ – који се и иначе употребљава у веома различитим, па и међусобно опречним значењима – биотехнологију не можемо у потпуности разумети уколико не рашчистимо основна питања о сличностима и разликама између живог и неживог. Наиме, иако се жива бића недвосмислено разликују од неживе природе, за њих у сваком погледу важе исти основни природни закони. То, у најмању руку, знамо још откад је Фридрих Велер 1828. године успешно извршио синтезу једног органског хемијског једињења (карбамид, односно уреа) из неорганског (амонијум-цијанат), чиме је постављен темељ органске хемије и уједно задат тежак ударац витализму – филозофском гледишту према којем се функционисање живих бића не може објаснити без призивања некакве посебне „животне силе“ (vis vitalis) која би измицала нашем поимању и не би била доступна научном проучавању, барем не у уобичајеном смислу. Витализам су у другој половини 19. века практично докрајчили знаменити експерименти Луја Пастера у којима је, користећи боце с издуженим и извијеним грлићем (поетично познатим као „лабуђи врат“) неопозиво оповргао хипотезу о спонтаном зачињању микроорганизама у течној хранљивој подлози – последње упориште виталиста у деветнаестовековној науци. За приповест о биотехнологији подједнако је занимљиво и да је управо Пастер, својим радовима о ензимима микроорганизама и улогама процеса ферментације у производњи многих намирница, попут сирева или вина, разјаснио, разрадио и поставио на научну основу многе биотехнолошке поступке, укључујући и неке којима се човек традиционално служио од давнина.
Откако је мађарски агроинжењер Карољ Ереки први пут употребио ту реч 1919. године – дакле, пре више од сто година – биотехнологија је прешла позамашан пут. Додуше, с правом би се могло рећи и да тај пут траје неупоредиво дуже него што постоји сам назив, будући да се, суштински посматрано, у биотехнологију свакако могу уврстити и многи традиционални поступци узгајања биљака или животиња, попут циљаног одабира, укрштања или калемљења. Уколико је тако схватимо, биотехнологија постоји још од најранијих зачетака пољопривреде, што значи од самог освита цивилизације пре више од једанаест хиљада година.
Други важан аспект живе природе који ваља разумети на самом почетку приче о биотехнологији – и друго значајно филозофско становиште које је оповргнуто у 19. веку – тиче се процеса еволуције којим се постепено обликује и преобликује живи свет (а којег смо, такође постепено, постали свесни захваљујући Дарвину, Воласу и другима). Данас, штавише, знамо да се – као што ће средином 20. века приметити Теодосијус Добжански – ништа у природи и не може до краја схватити све док се не сагледа у светлу еволуције. Говорећи о биотехнологији у том светлу, занимљиво је да се присетимо аналогије између гајених сорти биљака или сојева домаћих животиња – дакле, резултата човекове селекције, било намерне или ненамерне – и неизмерне разноликости живих бића коју је спонтано изнедрила природна селекција дејствујући на подлози случајних варијација у наследним својствима. Не само да поменута аналогија није промакла Чарлсу Дарвину, већ је, штавише, аутор Постанка врста управо њоме и започео објашњавање своје далекосежне идеје о еволуцији. Тако је биотехнологија од самог почетка најдубље повезана с еволуционом биологијом (или напросто биологијом), и то како на практичном тако и на сазнајном, епистемолошком плану. Јер, ма колико се критеријуми одабирања у горња два случаја дубоко разликовали, у оба су исход организми који су „одабрани“ сходно одређеним својствима, што ће рећи да су прошли кроз неку врсту „сита“ кроз које остали напросто нису могли проћи, па их зато и не видимо око себе. То нас, опет, усмерава ка важној истини да врсте или друге групације, као уосталом ни било шта у природи, нису непроменљиве, унапред задате категорије стварности, већ само мање или више користан концепт за описивање разноликости између (а и унутар) популација. Тако су еволуционисти – на сличан начин као што је Пастер упокојио витализам – у суштини оповргли есенцијализам у биологији. Због чега то овде наглашавамо? Понајпре због тога што су неке од најснажнијих замерки или ограда према биотехнологији отворено или прећутно надахнуте управо витализмом и есенцијализмом – дакле, становиштима која је наука одавно оставила за собом. Уистину, свеобухватни увиди данашње проширене синтезе еволуционе теорије сведоче да је и сама подела на „природне“ и „вештачки добијене“ биолошке системе – ма колико била популарна и распрострањена – умногоме упитна.
Немогуће је побројати све постојеће видове биотехнологије, а још мање све оне које бисмо могли очекивати у блиској будућности. Готово да нема аспекта људског живота или проблема где се биотехнологија не може с успехом применити – од здравства и медицине, преко пољопривреде и производње хране, па све до најразличитијих грана индустрије. И мада су многи огранци биотехнологије недвосмислено новијег датума, људи већ одавно (како метафорички тако и дословно) убиру њене плодове. Примера ради, биотехнологија нам (у овом или оном облику) већ дуго помаже у оплемењивању усева и њиховој заштити од штеточина, неретко уз могућност да се умањи или заобиђе употреба токсичних пестицида – што је у складу с једним од великих идеала, али и потреба данашњице: елиминацијом излагања ксенобиотицима, што ће рећи супстанцама које су стране организму. Није наодмет подсетити ни на околност да већ и само увећање приноса усева помоћу биотехнологије повлачи важне еколошке импликације: узгајање велике количине намирница на малом простору може значајно помоћи у ублажавању проблема расположивости обрадивих површина, укључујући и заштиту преосталих нетакнутих подручја од све већег притиска да се свака стопа тла искористи за земљорадњу, будући да је уста која је неопходно нахранити на планети Земљи све више. Не би се смела превидети ни значајна синергија која би се могла остварити између традиционалних (па и „органских“) метода узгајања хране и пажљиво одабраних инструмената биотехнологије. Све се ово, дакако, не односи само на генетичко инжењерство – неспорно моћан, мада и веома непопуларан вид биотехнологије, као што сведоче снажне емоционалне реакције многих људи на сам појам „генетички модификованог организма“ – већ и на бројне друге приступе, као што је, рецимо, генетички усмерено укрштање, интерференција рибонуклеинском киселином или биолошка припрема семена снабдевањем одговарајућим симбиотским микроорганизмима.
Имајући у виду поменуте и многе друге добробити, поставља се питање због чега оне остају у сенци снажних бојазни од биотехнологије којима обилује наше доба. Разуме се, свака технологија с високим потенцијалом да преобрази читаве сфере људске делатности – поготово ако уз то задире у саме биолошке основе људског бића, или других живих бића – неминовно је скопчана с озбиљним етичким питањима, ризицима катастрофалних злоупотреба или потенцијално погубним последицама погрешних процена у примени. Довољно је начас се присетити каква би се све зла могла изродити из биотехнологије у контексту биотероризма или биолошког оружја. Отуд је природно да се о границама оправдане примене биотехнологије свуда у свету воде опсежне и каткад жучне дебате. Донекле је, међутим, злосрећна околност да су многа од сличних питања по правилу обележена рекордним раскораком у ставовима између одговарајућих стручњака (или научника уопште) и шире јавности, као и нарастајућим неповерењем потоње у добре намере оних првих. Па ипак, боље разумевање основних биолошких појмова и концепата свакако може учинити дебату целисходнијом, што је, опет, необично важно за будућност свих нас – јер само јасне, чврсте и рационално постављене етичке смернице и добро утемељена мерила за разграничење прихватљивих и пожељних од неприхватљивих и ризичних примена било које технологије, па и биотехнологије, могу нам улити наду да ћемо колективно пребродити пословични теснац између Скиле и Харибде.
Ако је тако – а све указује да јесте – онда утолико пре не бисмо смели дозволити себи да афирмативан став према биотехнологији и еколошку освешћеност посматрамо као антитезу. Биотехнологија нам, напротив, може помоћи – и већ помаже – у отклањању последица загађења животне средине (што се збирно означава још једним битним појмом с префиксом „био“ – биоремедијацијом). Добар пример су системи за отклањање загађења микропластиком засновани на биотехнолошки осмишљеним заједницама микроскопских алги, или пак модификовани микроорганизми специјализовани за биолошко разлагање пестицида или нафтних мрља. Штавише, приступи засновани на биолошким методама чине окосницу савремене парадигме холистичке обраде отпадних материја која се убрзано развија и све више обећава. Нешто ређе под рефлекторима јавности, али ништа мање важне, јесу потенцијалне примене биотехнологије у заштити и очувању природних екосистема и живих врста које их творе и настањују. Донекле супротно интуицији, методе и поступци из домена биотехнологије би у блиској будућности могли постати саставни део опсежних програма умножавања јединки угрожених врста ради реинтродукције (поновног увођења) у екосистеме из којих су ишчезле, или пак подршке копнећим популацијама у кључним стаништима, нарочито када је реч о водоземцима – тренутно најугроженијој класи кичмењака. Занимљиво је додати да се, супротно рђавом гласу појединих биотехнологија (поглавито оних које се користе у садејству с монокултурама) као потенцијалних уништитеља биолошке разноликости (биодиверзитета), пажљиво одабраном и осмишљеном употребом биотехнологије уистину може и унапредити биодиверзитет врста подвргнутих програмима заштите и спречити да популације умножене изван станишта у оквиру таквих програма постану генетички и биолошки одвећ једнообразне, што иначе често ограничава њихове могућности за обнову, односно репопулацију екосистема. Једном речју, огроман потенцијал биотехнологије да потпомогне заштиту животне средине у оквиру одрживог развоја нипошто не би ваљало пренебрегнути. Слично важи и за енергетику, где се поједине гране биотехнологије развијају у правцу производње унапређених биогорива, с надом да би се тако могло доћи до еколошки повољнијих извора енергије за многе гране индустрије или саобраћаја. У том смислу још више обећавају истраживања која за циљ имају увећање ефикасности фотосинтезе, било посредством модификација постојеће фотосинтетске молекуларне машинерије у биљкама или дизајнирањем сасвим нових макромолекуларних система кадрих да заробе енергију Сунчевих фотона и учине је високоискористљивом у најразличитијим технолошким процесима. Потенцијални пробој на овом пољу свакако би значајно приближио људско друштво идеалу одрживе и еколошки нешкодљиве енергије у количинама довољним да подмире нарастајуће потребе и апетите човечанства (мада је, наравно, свођење ових последњих на разумну меру и даље преко потребно).
Но међу најопипљивијим и најизвеснијим благодатима биотехнологије свакако су оне у медицини. Сместа се можемо досетити небројених истраживања која обећавају прекретницу у лечењу многих болести, а која се у крајњој линији ослањају на биотехнологију: од генске терапије, преко лечења малигних обољења модификованим ћелијама имунског система и развоја нових видова вакцина против заразних, или чак незаразних болести, па све до револуције што је обећавају приступи утемељени на употреби матичних ћелија. Међу перспективним областима биотехнологије које вреди поменути свакако је и технологија бактериофашких библиотека, која се већ увелико користи у развоју нових медикамената. Ту су, дакако, и најразличитије примене биотехнологије у научним истраживањима. Примера ради, бројни биолошки макромолекули данас се проучавају у експерименталним системима скројеним захваљујући флексибилном арсеналу системске биологије. Међутим, док све ово делом звучи као каква научнофантастична приповест, не треба изгубити из вида да се лекови добијени класичном биотехнологијом, укључујући и многе који се убрајају у такозвану „биолошку терапију“ (не баш најпрецизнији назив под којим се поглавито подразумевају моноклонска антитела кадра да зауставе или ублаже одређени патофизиолошки процес), већ деценијама успешно користе широм света, доприносећи здрављу и квалитету живота милионâ људи. Стога је можда најбоље да се накратко вратимо на архетипски пример рекомбинантног човечјег инсулина, који је први пут добијен 1978. године и своје постојање дугује генетичком инжењерству. Подсетимо се, редовне инјекције инсулина дословно су неопходне за живот особама оболелим од шећерне болести типа један (а и некима од оних који пате од типа два или ређих типова). Пре наступања рекомбинантне биотехнологије, инсулин се добијао искључиво пречишћавањем из свињске или говеђе гуштераче. Премда делотворан, такав инсулин, потекао од других врста, није идентичан човечјем – говеђи се од њега разликује за три, а свињски за једну амино-киселину. Ова разлика, разуме се, условљава и значајан ризик да дође до имунске реакције према „страном“ молекулу, што може да умањи, па и упропасти учинак терапије. Томе треба придодати и проблем обезбеђивања довољних количина инсулина за (нажалост нарастајућу) светску популацију особа које живе с дијабетесом. Стога је не само с научно-технолошког већ и с народноздравственог становишта веома значајна погодност то што благодарећи биотехнологији данас располажемо могућношћу синтезе практично неограничених количина инсулина – и то идентичног човечјем – захваљујући генетички модификованим бактеријама или квасницама у које је употребом одговарајућих ензима (рестрикционих ендонуклеаза) унет човечји ген за инсулин. И тако у осврту на саме почетке медицинске биотехнологије још једном долазимо до кључне поруке о варљивом карактеру дихотомије између „природног“ и „неприродног“: док је свињски или говеђи инсулин, добијен директно из животињских органа, на први поглед „природнији“ од оног рекомбинантног, последњи се заправо знатно боље поклапа с природним састојком нашег организма. Исто разматрање важи и за безбројне друге беланчевине које се могу добити сличним технолошким поступцима и представља, ако ништа друго, речиту илустрацију колико је уврежена представа о генетичком инжењерству као искључивом домену доктора Виктора Франкенштајна, архетипског антијунака из пера Мери Шели, непотпуна, а у одређеним контекстима и болно мањкава.
Немогуће је побројати све постојеће видове биотехнологије, а још мање све оне које бисмо могли очекивати у блиској будућности. Готово да нема аспекта људског живота или проблема где се биотехнологија не може с успехом применити – од здравства и медицине, преко пољопривреде и производње хране, па све до најразличитијих грана индустрије.
Најзад, ваља поменути и да се све чешће чују визионари што о биотехнологији говоре у контексту нових оруђа којима ће наши потомци једнога дана морати да се служе уколико се буду одважили на космичка путовања и потенцијално насељавање планета и месеца Сунчевог система, или чак – у још даљој будућности – других планетарних система широм галаксије. Ма колико, међутим, сличне визије биле узбудљиве и кадре да нас инспиришу у научном раду или филозофским размишљањима, постоје више него јаки разлози да се, сада и овде, пре свега усредсредимо на то како нам све биотехнологија може помоћи да сачувамо планету Земљу, и даље једини познати свет који је сасвим извесно колевка и дом живота, свет који нипошто не можемо приуштити себи да наставимо да угрожавамо. У том смислу, наши осврти на прошлост, садашњост и будућност биотехнологије попримају посебан значај када у обзир узмемо опхрваност недаћама које смо сами себи натоварили на врат, као што су климатске промене и претећи колапс биосфере узрокован неодговорном експлоатацијом сировина, нездравим обрађивањем земљишта, незапамћеним индустријским пустошењем или неиздрживим загађивањем животне средине. Све је јасније да биотехнологија, на овај или онај начин, може да нам понуди драгоцену помоћ у осмишљавању одрживих решења за многе од поменутих проблема. Ето још једног разлога да уложимо колективни напор да се ослободимо остатака старих филозофских заблуда – витализма и есенцијализма – које и дан-данас умногоме управљају нашим односом према биотехнологији, укључујући и рестриктивну законску регулативу. У том светлу, наш мали преглед досадашњих остварења биотехнологије и могућих праваца њеног развоја постаје и својеврсно сведочанство о једном несвакидашњем тренутку у историји људске цивилизације, тренутку када се човечанство тетура између далекосежне добробити која би могла проистећи из трезвене примене биотехнологије и продорних бојазни да бисмо се, као и много пута до сада, могли наћи на технолошкој странпутици (или „клизавој низбрдици“) где би се блистава обећања лако могла изметнути у застрашујућу антиутопијску стварност. Сличне бојазни по свој прилици неће бити могуће развејати без целовитог сагледавања вечито еволуирајућег устројства природе, које обавија и обухвата и Homo sapiensa с његовом неутаживом радозналошћу и непресушним изумима. Јер, као што је Сократ смирено саопштио својим судијама, „живот без таквога испитивања није вредан да се живи“.
Овај текст оригинално је објављен у 37. броју часописа Елементи.