Установление этических границ в нанобиотехнологии

Протезы, управляемые мыслью. Таргетные методы лечения агрессивного рака мозга. Солдаты с усиленным зрением или бионическими ушами. Эти мощные технологии звучат как научная фантастика, но они становятся возможными благодаря наночастицам.

«В медицине и других биологических областях нанотехнологии удивительны и полезны, но они могут быть вредными при неправильном использовании», — заявила химик из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) Эшли Брэдли, входящая в команду исследователей, которая провела всесторонний обзор применений и политик в области нанобиотехнологии.

Их исследование, опубликованное в Health Security, стремится обобщить обширную и активную область применения нанотехнологий в биологии, привлечь внимание к пробелам в регулировании и предложить направления для дальнейшего рассмотрения.

«В ходе нашего исследования мы выяснили, что пока не существует многих глобальных регуляций», — сказала Брэдли. «И нам необходимо создать общий свод правил, чтобы определить этические границы».

Наночастицы, большие различия

Наночастицы — это скопления молекул, обладающие иными свойствами, чем большие объёмы тех же веществ. В медицине и других биологических применениях эти свойства позволяют наночастицам выступать в роли упаковки, доставляющей лечение через клеточные стенки и труднопреодолимый гематоэнцефалический барьер.

«Можно представить наночастицы немного как пластиковую оболочку вокруг тёртого сыра», — говорит химик PNNL Кристин Омберг. «Она позволяет доставить что-то скоропортящееся прямо туда, куда нужно, но потом вам приходится иметь дело с целой массой вещества там, где его раньше не было».

К сожалению, справиться с наночастицами в новых местах непросто. Углерод — это грифель карандаша, наноуглерод проводит электричество. Один и тот же материал может иметь разные свойства в наномасштабе, но большинство стран всё ещё регулируют его так же, как и объёмный материал, если этот материал вообще регулируется.

Например, оксид цинка, материал, который был стабильным и инертным в качестве пигмента в белой краске, теперь накапливается в океанах при использовании в виде наночастиц в солнцезащитном креме, что требует создания альтернативных кремов, безопасных для рифов. И хотя жиры и липиды не регулируются, исследователи предполагают, какие агентства могли бы взвесить возможность регулирования, если бы жиры стали побочными продуктами после лечения.

В статье также перечислены национальные и международные агентства, организации и регулирующие органы, заинтересованные в понимании того, как наночастицы распадаются или реагируют в живом организме, и каков жизненный цикл наночастицы в окружающей среде. Поскольку нанобиотехнология охватывает материаловедение, биологию, медицину, науки об окружающей среде и технологии, эти разрозненные исследовательские и регуляторные дисциплины должны объединиться, часто впервые, — чтобы полностью понять влияние на человека и окружающую среду.

Двойное применение: хорошо для нас, плохо для нас

Как и в других быстрорастущих областях, существует временной лаг между обещанием новых достижений и возможностями непреднамеренного использования.

«Применений оказалось гораздо больше, чем мы думали», — сказала Брэдли, которая собрала такие впечатляющие примеры, как лечение болезни Альцгеймера, постоянные контактные линзы, замена органов и улучшенное восстановление мышц, среди прочего.

В статье также подчёркиваются опасения по поводу преодоления гематоэнцефалического барьера, управления компьютерами силой мысли и нано-ДНК-редактирования, где, по мнению исследователей, может потребоваться больше осторожности, вопросов и внимания. Это внимание охватывает всё — от фундаментальных исследований и регуляций до того, что Омберг назвала «эквивалентом удаления татуировки», если попытки домашнего сплайсинга ДНК пойдут не так.

Исследователи проводят параллели с более устоявшимися областями, такими как синтетическая биология и фармакология, которые предлагают уроки, которые можно извлечь из текущих проблем, таких как непредвиденные последствия фентанила и опиоидов. Они считают, что эти области также дают примеры инновационной координации между наукой и этикой, такие как студенческое соревнование IGEM в синтетической биологии, чтобы думать не только о том, как создавать, но и как формировать использование и контроль новых технологий.

Омберг сказала, что необычайно восторженные ранние рецензенты статьи внесли ещё больше потенциальных применений и проблем, демонстрируя, что эксперты во многих областях признают, что этическая нанобиотехнология — это вопрос, который нужно решать заранее. «Это поезд, который уже едет. Будет печально, если через 10 лет мы не поймём, как об этом говорить».