Autor: Srđa Janković
Otkako je mađarski agroinženjer Karolj Ereki prvi put upotrebio tu reč 1919. godine – dakle, pre više od sto godina – biotehnologija je prešla pozamašan put. Doduše, s pravom bi se moglo reći i da taj put traje neuporedivo duže nego što postoji sam naziv, budući da se, suštinski posmatrano, u biotehnologiju svakako mogu uvrstiti i mnogi tradicionalni postupci uzgajanja biljaka ili životinja, poput ciljanog odabira, ukrštanja ili kalemljenja. Ukoliko je tako shvatimo, biotehnologija postoji još od najranijih začetaka poljoprivrede, što znači od samog osvita civilizacije pre više od jedanaest hiljada godina. Prema definiciji Evropske federacije za biotehnologiju, s druge strane, biotehnologija označava objedinjenje saznanja iz prirodnih nauka s metodama namenjenim ostvarivanju tehnoloških ciljeva povezanih s organizmima, ćelijama ili njihovim sastavnim delovima, ili pak izolovanim biološkim makromolekulima. Kao takva, biotehnologija se prevashodno temelji na opštoj biologiji, biohemiji, ćelijskoj biologiji, embriologiji, genetici i mikrobiologiji, ali i bioinformatici i mnogim interdisciplinarnim područjima. Razume se, tesne veze između biotehnologije i bazičnih naučnih istraživanja sasvim su dvosmerne: saznanja o živim organizmima i životnim procesima omogućavaju dalji razvoj biotehnologije u najrazličitijim pravcima, dok ona zauzvrat pruža naučnicima obilje oruđa da ista ta saznanja mnogostruko uvećaju, prošire i unaprede. Ipak, u potrazi za najkraćim odgovorom na pitanje šta je biotehnologija, većina će se najverovatnije opredeliti da kaže kako je to upotreba bioloških procesa, organizama ili sistema radi dobijanja proizvoda od kojih se očekuje da zaštite, poboljšaju i oplemene ljudske živote.
S obzirom na prefiks „bio“ – koji se i inače upotrebljava u veoma različitim, pa i međusobno oprečnim značenjima – biotehnologiju ne možemo u potpunosti razumeti ukoliko ne raščistimo osnovna pitanja o sličnostima i razlikama između živog i neživog. Naime, iako se živa bića nedvosmisleno razlikuju od nežive prirode, za njih u svakom pogledu važe isti osnovni prirodni zakoni. To, u najmanju ruku, znamo još otkad je Fridrih Veler 1828. godine uspešno izvršio sintezu jednog organskog hemijskog jedinjenja (karbamid, odnosno urea) iz neorganskog (amonijum-cijanat), čime je postavljen temelj organske hemije i ujedno zadat težak udarac vitalizmu – filozofskom gledištu prema kojem se funkcionisanje živih bića ne može objasniti bez prizivanja nekakve posebne „životne sile“ (vis vitalis) koja bi izmicala našem poimanju i ne bi bila dostupna naučnom proučavanju, barem ne u uobičajenom smislu. Vitalizam su u drugoj polovini 19. veka praktično dokrajčili znameniti eksperimenti Luja Pastera u kojima je, koristeći boce s izduženim i izvijenim grlićem (poetično poznatim kao „labuđi vrat“) neopozivo opovrgao hipotezu o spontanom začinjanju mikroorganizama u tečnoj hranljivoj podlozi – poslednje uporište vitalista u devetnaestovekovnoj nauci. Za pripovest o biotehnologiji podjednako je zanimljivo i da je upravo Paster, svojim radovima o enzimima mikroorganizama i ulogama procesa fermentacije u proizvodnji mnogih namirnica, poput sireva ili vina, razjasnio, razradio i postavio na naučnu osnovu mnoge biotehnološke postupke, uključujući i neke kojima se čovek tradicionalno služio od davnina.
Otkako je mađarski agroinženjer Karolj Ereki prvi put upotrebio tu reč 1919. godine – dakle, pre više od sto godina – biotehnologija je prešla pozamašan put. Doduše, s pravom bi se moglo reći i da taj put traje neuporedivo duže nego što postoji sam naziv, budući da se, suštinski posmatrano, u biotehnologiju svakako mogu uvrstiti i mnogi tradicionalni postupci uzgajanja biljaka ili životinja, poput ciljanog odabira, ukrštanja ili kalemljenja. Ukoliko je tako shvatimo, biotehnologija postoji još od najranijih začetaka poljoprivrede, što znači od samog osvita civilizacije pre više od jedanaest hiljada godina.
Drugi važan aspekt žive prirode koji valja razumeti na samom početku priče o biotehnologiji – i drugo značajno filozofsko stanovište koje je opovrgnuto u 19. veku – tiče se procesa evolucije kojim se postepeno oblikuje i preoblikuje živi svet (a kojeg smo, takođe postepeno, postali svesni zahvaljujući Darvinu, Volasu i drugima). Danas, štaviše, znamo da se – kao što će sredinom 20. veka primetiti Teodosijus Dobžanski – ništa u prirodi i ne može do kraja shvatiti sve dok se ne sagleda u svetlu evolucije. Govoreći o biotehnologiji u tom svetlu, zanimljivo je da se prisetimo analogije između gajenih sorti biljaka ili sojeva domaćih životinja – dakle, rezultata čovekove selekcije, bilo namerne ili nenamerne – i neizmerne raznolikosti živih bića koju je spontano iznedrila prirodna selekcija dejstvujući na podlozi slučajnih varijacija u naslednim svojstvima. Ne samo da pomenuta analogija nije promakla Čarlsu Darvinu, već je, štaviše, autor Postanka vrsta upravo njome i započeo objašnjavanje svoje dalekosežne ideje o evoluciji. Tako je biotehnologija od samog početka najdublje povezana s evolucionom biologijom (ili naprosto biologijom), i to kako na praktičnom tako i na saznajnom, epistemološkom planu. Jer, ma koliko se kriterijumi odabiranja u gornja dva slučaja duboko razlikovali, u oba su ishod organizmi koji su „odabrani“ shodno određenim svojstvima, što će reći da su prošli kroz neku vrstu „sita“ kroz koje ostali naprosto nisu mogli proći, pa ih zato i ne vidimo oko sebe. To nas, opet, usmerava ka važnoj istini da vrste ili druge grupacije, kao uostalom ni bilo šta u prirodi, nisu nepromenljive, unapred zadate kategorije stvarnosti, već samo manje ili više koristan koncept za opisivanje raznolikosti između (a i unutar) populacija. Tako su evolucionisti – na sličan način kao što je Paster upokojio vitalizam – u suštini opovrgli esencijalizam u biologiji. Zbog čega to ovde naglašavamo? Ponajpre zbog toga što su neke od najsnažnijih zamerki ili ograda prema biotehnologiji otvoreno ili prećutno nadahnute upravo vitalizmom i esencijalizmom – dakle, stanovištima koja je nauka odavno ostavila za sobom. Uistinu, sveobuhvatni uvidi današnje proširene sinteze evolucione teorije svedoče da je i sama podela na „prirodne“ i „veštački dobijene“ biološke sisteme – ma koliko bila popularna i rasprostranjena – umnogome upitna.
Nemoguće je pobrojati sve postojeće vidove biotehnologije, a još manje sve one koje bismo mogli očekivati u bliskoj budućnosti. Gotovo da nema aspekta ljudskog života ili problema gde se biotehnologija ne može s uspehom primeniti – od zdravstva i medicine, preko poljoprivrede i proizvodnje hrane, pa sve do najrazličitijih grana industrije. I mada su mnogi ogranci biotehnologije nedvosmisleno novijeg datuma, ljudi već odavno (kako metaforički tako i doslovno) ubiru njene plodove. Primera radi, biotehnologija nam (u ovom ili onom obliku) već dugo pomaže u oplemenjivanju useva i njihovoj zaštiti od štetočina, neretko uz mogućnost da se umanji ili zaobiđe upotreba toksičnih pesticida – što je u skladu s jednim od velikih ideala, ali i potreba današnjice: eliminacijom izlaganja ksenobioticima, što će reći supstancama koje su strane organizmu. Nije naodmet podsetiti ni na okolnost da već i samo uvećanje prinosa useva pomoću biotehnologije povlači važne ekološke implikacije: uzgajanje velike količine namirnica na malom prostoru može značajno pomoći u ublažavanju problema raspoloživosti obradivih površina, uključujući i zaštitu preostalih netaknutih područja od sve većeg pritiska da se svaka stopa tla iskoristi za zemljoradnju, budući da je usta koja je neophodno nahraniti na planeti Zemlji sve više. Ne bi se smela prevideti ni značajna sinergija koja bi se mogla ostvariti između tradicionalnih (pa i „organskih“) metoda uzgajanja hrane i pažljivo odabranih instrumenata biotehnologije. Sve se ovo, dakako, ne odnosi samo na genetičko inženjerstvo – nesporno moćan, mada i veoma nepopularan vid biotehnologije, kao što svedoče snažne emocionalne reakcije mnogih ljudi na sam pojam „genetički modifikovanog organizma“ – već i na brojne druge pristupe, kao što je, recimo, genetički usmereno ukrštanje, interferencija ribonukleinskom kiselinom ili biološka priprema semena snabdevanjem odgovarajućim simbiotskim mikroorganizmima.
Imajući u vidu pomenute i mnoge druge dobrobiti, postavlja se pitanje zbog čega one ostaju u senci snažnih bojazni od biotehnologije kojima obiluje naše doba. Razume se, svaka tehnologija s visokim potencijalom da preobrazi čitave sfere ljudske delatnosti – pogotovo ako uz to zadire u same biološke osnove ljudskog bića, ili drugih živih bića – neminovno je skopčana s ozbiljnim etičkim pitanjima, rizicima katastrofalnih zloupotreba ili potencijalno pogubnim posledicama pogrešnih procena u primeni. Dovoljno je načas se prisetiti kakva bi se sve zla mogla izroditi iz biotehnologije u kontekstu bioterorizma ili biološkog oružja. Otud je prirodno da se o granicama opravdane primene biotehnologije svuda u svetu vode opsežne i katkad žučne debate. Donekle je, međutim, zlosrećna okolnost da su mnoga od sličnih pitanja po pravilu obeležena rekordnim raskorakom u stavovima između odgovarajućih stručnjaka (ili naučnika uopšte) i šire javnosti, kao i narastajućim nepoverenjem potonje u dobre namere onih prvih. Pa ipak, bolje razumevanje osnovnih bioloških pojmova i koncepata svakako može učiniti debatu celishodnijom, što je, opet, neobično važno za budućnost svih nas – jer samo jasne, čvrste i racionalno postavljene etičke smernice i dobro utemeljena merila za razgraničenje prihvatljivih i poželjnih od neprihvatljivih i rizičnih primena bilo koje tehnologije, pa i biotehnologije, mogu nam uliti nadu da ćemo kolektivno prebroditi poslovični tesnac između Skile i Haribde.
Ako je tako – a sve ukazuje da jeste – onda utoliko pre ne bismo smeli dozvoliti sebi da afirmativan stav prema biotehnologiji i ekološku osvešćenost posmatramo kao antitezu. Biotehnologija nam, naprotiv, može pomoći – i već pomaže – u otklanjanju posledica zagađenja životne sredine (što se zbirno označava još jednim bitnim pojmom s prefiksom „bio“ – bioremedijacijom). Dobar primer su sistemi za otklanjanje zagađenja mikroplastikom zasnovani na biotehnološki osmišljenim zajednicama mikroskopskih algi, ili pak modifikovani mikroorganizmi specijalizovani za biološko razlaganje pesticida ili naftnih mrlja. Štaviše, pristupi zasnovani na biološkim metodama čine okosnicu savremene paradigme holističke obrade otpadnih materija koja se ubrzano razvija i sve više obećava. Nešto ređe pod reflektorima javnosti, ali ništa manje važne, jesu potencijalne primene biotehnologije u zaštiti i očuvanju prirodnih ekosistema i živih vrsta koje ih tvore i nastanjuju. Donekle suprotno intuiciji, metode i postupci iz domena biotehnologije bi u bliskoj budućnosti mogli postati sastavni deo opsežnih programa umnožavanja jedinki ugroženih vrsta radi reintrodukcije (ponovnog uvođenja) u ekosisteme iz kojih su iščezle, ili pak podrške kopnećim populacijama u ključnim staništima, naročito kada je reč o vodozemcima – trenutno najugroženijoj klasi kičmenjaka. Zanimljivo je dodati da se, suprotno rđavom glasu pojedinih biotehnologija (poglavito onih koje se koriste u sadejstvu s monokulturama) kao potencijalnih uništitelja biološke raznolikosti (biodiverziteta), pažljivo odabranom i osmišljenom upotrebom biotehnologije uistinu može i unaprediti biodiverzitet vrsta podvrgnutih programima zaštite i sprečiti da populacije umnožene izvan staništa u okviru takvih programa postanu genetički i biološki odveć jednoobrazne, što inače često ograničava njihove mogućnosti za obnovu, odnosno repopulaciju ekosistema. Jednom rečju, ogroman potencijal biotehnologije da potpomogne zaštitu životne sredine u okviru održivog razvoja nipošto ne bi valjalo prenebregnuti. Slično važi i za energetiku, gde se pojedine grane biotehnologije razvijaju u pravcu proizvodnje unapređenih biogoriva, s nadom da bi se tako moglo doći do ekološki povoljnijih izvora energije za mnoge grane industrije ili saobraćaja. U tom smislu još više obećavaju istraživanja koja za cilj imaju uvećanje efikasnosti fotosinteze, bilo posredstvom modifikacija postojeće fotosintetske molekularne mašinerije u biljkama ili dizajniranjem sasvim novih makromolekularnih sistema kadrih da zarobe energiju Sunčevih fotona i učine je visokoiskoristljivom u najrazličitijim tehnološkim procesima. Potencijalni proboj na ovom polju svakako bi značajno približio ljudsko društvo idealu održive i ekološki neškodljive energije u količinama dovoljnim da podmire narastajuće potrebe i apetite čovečanstva (mada je, naravno, svođenje ovih poslednjih na razumnu meru i dalje preko potrebno).
No među najopipljivijim i najizvesnijim blagodatima biotehnologije svakako su one u medicini. Smesta se možemo dosetiti nebrojenih istraživanja koja obećavaju prekretnicu u lečenju mnogih bolesti, a koja se u krajnjoj liniji oslanjaju na biotehnologiju: od genske terapije, preko lečenja malignih oboljenja modifikovanim ćelijama imunskog sistema i razvoja novih vidova vakcina protiv zaraznih, ili čak nezaraznih bolesti, pa sve do revolucije što je obećavaju pristupi utemeljeni na upotrebi matičnih ćelija. Među perspektivnim oblastima biotehnologije koje vredi pomenuti svakako je i tehnologija bakteriofaških biblioteka, koja se već uveliko koristi u razvoju novih medikamenata. Tu su, dakako, i najrazličitije primene biotehnologije u naučnim istraživanjima. Primera radi, brojni biološki makromolekuli danas se proučavaju u eksperimentalnim sistemima skrojenim zahvaljujući fleksibilnom arsenalu sistemske biologije. Međutim, dok sve ovo delom zvuči kao kakva naučnofantastična pripovest, ne treba izgubiti iz vida da se lekovi dobijeni klasičnom biotehnologijom, uključujući i mnoge koji se ubrajaju u takozvanu „biološku terapiju“ (ne baš najprecizniji naziv pod kojim se poglavito podrazumevaju monoklonska antitela kadra da zaustave ili ublaže određeni patofiziološki proces), već decenijama uspešno koriste širom sveta, doprinoseći zdravlju i kvalitetu života milionâ ljudi. Stoga je možda najbolje da se nakratko vratimo na arhetipski primer rekombinantnog čovečjeg insulina, koji je prvi put dobijen 1978. godine i svoje postojanje duguje genetičkom inženjerstvu. Podsetimo se, redovne injekcije insulina doslovno su neophodne za život osobama obolelim od šećerne bolesti tipa jedan (a i nekima od onih koji pate od tipa dva ili ređih tipova). Pre nastupanja rekombinantne biotehnologije, insulin se dobijao isključivo prečišćavanjem iz svinjske ili goveđe gušterače. Premda delotvoran, takav insulin, potekao od drugih vrsta, nije identičan čovečjem – goveđi se od njega razlikuje za tri, a svinjski za jednu amino-kiselinu. Ova razlika, razume se, uslovljava i značajan rizik da dođe do imunske reakcije prema „stranom“ molekulu, što može da umanji, pa i upropasti učinak terapije. Tome treba pridodati i problem obezbeđivanja dovoljnih količina insulina za (nažalost narastajuću) svetsku populaciju osoba koje žive s dijabetesom. Stoga je ne samo s naučno-tehnološkog već i s narodnozdravstvenog stanovišta veoma značajna pogodnost to što blagodareći biotehnologiji danas raspolažemo mogućnošću sinteze praktično neograničenih količina insulina – i to identičnog čovečjem – zahvaljujući genetički modifikovanim bakterijama ili kvasnicama u koje je upotrebom odgovarajućih enzima (restrikcionih endonukleaza) unet čovečji gen za insulin. I tako u osvrtu na same početke medicinske biotehnologije još jednom dolazimo do ključne poruke o varljivom karakteru dihotomije između „prirodnog“ i „neprirodnog“: dok je svinjski ili goveđi insulin, dobijen direktno iz životinjskih organa, na prvi pogled „prirodniji“ od onog rekombinantnog, poslednji se zapravo znatno bolje poklapa s prirodnim sastojkom našeg organizma. Isto razmatranje važi i za bezbrojne druge belančevine koje se mogu dobiti sličnim tehnološkim postupcima i predstavlja, ako ništa drugo, rečitu ilustraciju koliko je uvrežena predstava o genetičkom inženjerstvu kao isključivom domenu doktora Viktora Frankenštajna, arhetipskog antijunaka iz pera Meri Šeli, nepotpuna, a u određenim kontekstima i bolno manjkava.
Nemoguće je pobrojati sve postojeće vidove biotehnologije, a još manje sve one koje bismo mogli očekivati u bliskoj budućnosti. Gotovo da nema aspekta ljudskog života ili problema gde se biotehnologija ne može s uspehom primeniti – od zdravstva i medicine, preko poljoprivrede i proizvodnje hrane, pa sve do najrazličitijih grana industrije.
Najzad, valja pomenuti i da se sve češće čuju vizionari što o biotehnologiji govore u kontekstu novih oruđa kojima će naši potomci jednoga dana morati da se služe ukoliko se budu odvažili na kosmička putovanja i potencijalno naseljavanje planeta i meseca Sunčevog sistema, ili čak – u još daljoj budućnosti – drugih planetarnih sistema širom galaksije. Ma koliko, međutim, slične vizije bile uzbudljive i kadre da nas inspirišu u naučnom radu ili filozofskim razmišljanjima, postoje više nego jaki razlozi da se, sada i ovde, pre svega usredsredimo na to kako nam sve biotehnologija može pomoći da sačuvamo planetu Zemlju, i dalje jedini poznati svet koji je sasvim izvesno kolevka i dom života, svet koji nipošto ne možemo priuštiti sebi da nastavimo da ugrožavamo. U tom smislu, naši osvrti na prošlost, sadašnjost i budućnost biotehnologije poprimaju poseban značaj kada u obzir uzmemo ophrvanost nedaćama koje smo sami sebi natovarili na vrat, kao što su klimatske promene i preteći kolaps biosfere uzrokovan neodgovornom eksploatacijom sirovina, nezdravim obrađivanjem zemljišta, nezapamćenim industrijskim pustošenjem ili neizdrživim zagađivanjem životne sredine. Sve je jasnije da biotehnologija, na ovaj ili onaj način, može da nam ponudi dragocenu pomoć u osmišljavanju održivih rešenja za mnoge od pomenutih problema. Eto još jednog razloga da uložimo kolektivni napor da se oslobodimo ostataka starih filozofskih zabluda – vitalizma i esencijalizma – koje i dan-danas umnogome upravljaju našim odnosom prema biotehnologiji, uključujući i restriktivnu zakonsku regulativu. U tom svetlu, naš mali pregled dosadašnjih ostvarenja biotehnologije i mogućih pravaca njenog razvoja postaje i svojevrsno svedočanstvo o jednom nesvakidašnjem trenutku u istoriji ljudske civilizacije, trenutku kada se čovečanstvo tetura između dalekosežne dobrobiti koja bi mogla proisteći iz trezvene primene biotehnologije i prodornih bojazni da bismo se, kao i mnogo puta do sada, mogli naći na tehnološkoj stranputici (ili „klizavoj nizbrdici“) gde bi se blistava obećanja lako mogla izmetnuti u zastrašujuću antiutopijsku stvarnost. Slične bojazni po svoj prilici neće biti moguće razvejati bez celovitog sagledavanja večito evoluirajućeg ustrojstva prirode, koje obavija i obuhvata i Homo sapiensa s njegovom neutaživom radoznalošću i nepresušnim izumima. Jer, kao što je Sokrat smireno saopštio svojim sudijama, „život bez takvoga ispitivanja nije vredan da se živi“.
Ovaj tekst originalno je objavljen u 37. broju časopisa Elementi.