生命工学は、善用によって大きな可能性をもたらす一方で、規制すべきリスクも伴います。
食べられるワクチン、障害の治療に向けた新たなアプローチ、炭素隔離の向上などが、有望な革新技術の一例です。
生命工学は、工学的な設計と原理を生物システムに応用する学問分野です。この融合の例としては、人工臓器や人工四肢、新たな生物の遺伝子合成、遺伝子編集、コンピュータによる手術シミュレーション、医用画像技術、組織・臓器の再生などがあります。
他のあらゆる技術と同様に、生命工学にも、悪用、兵器化、事故など、有害となりうる可能性があります。このリスクは、公衆衛生、プライバシー、環境安全に対して、大きな結果をもたらしうる重大な脅威を生み出す可能性があります。
ゲノム合成などの手法は、近年、価格が急激に下落しました。これにより生命工学研究が急増し、その応用範囲も広がっています。生命工学技術の影響を予見することは、早急に求められています。これが次の研究の原動力となりました。最近の研究は、ケンブリッジ大学の実存的リスク研究センターが主導したもので、この分野で新たに生じるリスクを分析することを目的としていました。
未来をどう予測できるでしょうか。
「デルファイ法」として一般に知られる手法が用いられ、6つの大陸と13か国から38人の専門家が集まり、生命工学において最も影響力のある新たな課題を提案し、議論し、投票しました。このような取り組みは、社会の認識と備えを、将来の脅威と機会に対して確保する上で極めて重要です。
この研究の結果、今後の生命工学の未来を形作る、20の地平線上の課題の優先リストが作成されました。以下がその一覧です。これらの課題はすべて、研究者、政策立案者、一般市民にとって影響を持ち、ヒトの能力強化のための神経プローブから炭素隔離に至るまで、幅広い分野にわたります。
これらの課題は単独で展開するわけではなく、互いに融合していく可能性が高いと考えられます。特定された課題に基づき、読者が生命工学の様々な技術のいくつかに親しめるよう、将来起こりうるシナリオの概略を描きました。
将来起こりうるシナリオ #1：5年以内
生物工学の発見は、自動化・ロボット化された民間の「クラウドラボ」によって、ますます促進されています。これらのラボの一部は、温暖化した世界に適応するよう品種改良された、干ばつに強い遺伝子組換え植物を作製しています。しかし、生物多様性や生態系への影響は十分に研究されていないため、それらをどのように展開すべきかについては不確実性があります。
これらの懸念は、科学に寄付を始める億万長者たちの関心を引きます。その結果、タンパク質工学や機械学習などを含む新たな科学プロジェクトへの資金流入が生じ、産業分野では新規化合物の創出（例：非天然反応のための新たな触媒）、医療分野では応用（例：一部の疾患にとって重要な、損傷組織の選択的破壊）につながります。並行して、化学兵器禁止機関は、これら新たに創出されたタンパク質の一部が、その高い致死性ゆえに兵器として使用される可能性があると確認したことを受け、リストに新たな物質を追加し始めます。
将来起こりうるシナリオ #2：10年以内
生物医学研究が強化され、現在では細胞療法が希少疾患の患者を支援し、神経プローブが障害を治療し、市民は植物で作られた食べられるワクチンを摂取することでワクチン接種を受け、抗生物質治療の代替としてファージ療法が用いられています。これにより、潜在的な地球規模の壊滅的リスクとして特定されている薬剤耐性菌への対策が進んでいます。
医療は、民主化とエリート向け治療の間で綱引きの状態にあります。オープンファーマ運動が広がり、インスリンなどの医薬品を生産する小規模な研究所によって、大手製薬企業の独占が揺らいでいます。
その他の進歩も同様に有望ですが、ヒトの能力強化や健康格差の拡大に関する倫理的問題を伴います。格差が拡大する世界において、生命工学の進歩から誰が恩恵を受け、誰が取り残されるのかという問題が大きくのしかかっています。並行して、一部の政府は強制的なプログラムにおいて、すべての市民のゲノムデータを収集しました。残念ながら、これらのゲノムデータベースの一部はハッキングされ、数百万人の市民のゲノムデータが「闇市場」やブロックチェーンを通じて売買されました。一部の企業は、このデータを採用判断の一部として利用し始めています。
将来起こりうるシナリオ #3：10年以降
気候変動の影響の拡大により、生命工学は持続可能性の課題に焦点を当てるようになりました。プラスチックや、エネルギーまたは資材を多く消費する多くの製品は、再生可能な植物原料から作られたバイオベース素材へと置き換えられつつあります。
これは、バイオ素材の衣料品への新たな流行、炭素価格の上昇、34か国における窒素価格制度の導入によって推進されています。
一方、IPCCは、炭素をより効果的かつ迅速に隔離でき、太陽光発電（光から電気を生み出すこと）や光を利用したバイオ製造を支援することさえ可能な植物品種のリスクと利点に関する特別報告書を作成しています。政治的混乱や偽情報の拡散により、市民はこの手法を恐れ、反対運動を行っています。承認は得られていません。
政府、社会、学術界の役割
これらの課題は生命工学の未来を形作るものであり、その政治的、社会的、経済的影響に関する現代の議論を方向づけなければなりません。情報に基づいた政策決定を推進するため、倫理的・規制的枠組み、気候変動、格差、技術の融合、技術の悪用といった要素について、それらが何であり、どのような影響を持ち、どのように関連しているのかを理解するための批判的思考が必要です。
学術界として、科学を社会にもっと近づける必要性を感じており、そのため、以下のように科学的成果を漫画にすることにしました。この漫画は、すべての利害関係者にこれらの知見を伝えることを目的としています。今度はあなたが、生命工学の将来の可能性を評価し、今日私たちが取るべき行動を判断する番です。
本記事は、eLifeに掲載された最近の論文「Bioengineering Horizon Scan 2020」に基づいています。
