Sju spørsmål om syntetisk biologi

Mest mulig kunnskap 

Forsvarssektoren må møte utviklingen av syntetisk biologi med mest mulig kunnskap, mener Nordraak. Hennes og medforfatteren Ulrik Horns ferske rapport gir til sammen et nyttig overblikk over et felt som er i rivende utvikling. 

– Hva er det mest spennende med syntetisk biologi? 

– Slik biologi gir mulighet til å designe og bygge biologiske systemer fra grunnen av. Det innebærer å sette sammen DNA og gener for å skape nye eller endrede organismer, med ønskede egenskaper og funksjoner. Mulighetene er enorme. Vi har bare sett toppen av isfjellet for hva det er mulig å få til. Syntetisk biologi kan potensielt revolusjonere medisin, landbruk, miljøvern og energiproduksjon, ved å gi oss verktøy til å løse komplekse problemer. 

– Hvor fort går utviklingen? 

– Syntetisk biologi har vokst voldsomt. Feltet har hatt store framskritt de siste tiårene. Vi har fått verktøy og teknologier som gjør det mulig å sette sammen og gjøre endringer i DNA. Vi kan designe biologiske systemer mer presist og effektivt. Noen konkrete eksempler er utviklingen av syntetiske organismer med nye egenskaper, genredigeringsmetoder som CRISPR/Cas, produksjon av biologiske kretser og framstilling av syntetisk DNA. Syntetiske DNA-baserte vaksiner har vist seg å være svært effektive i å beskytte mot sykdom, slik vi så under koronapandemien. Det finnes også eksempler på bruk av syntetisk biologi til å produsere medikamenter, slik som artemisinin, et legemiddel mot malaria, og opiater – som en har klart å produsere i gjærceller. I tillegg har syntetisk biologi blitt brukt til å produsere bærekraftige materialer som kan erstatte materialer laget av fossile ressurser. 

– Hva er det miljøet her ved FFI ser på? 

– Min avdeling heter Totalforsvar. For oss er det mest nærliggende å studere DIM-kapabiliteter. Bokstavene står for deteksjon, identifikasjon og monitorering av CBRN-trusler, altså trusler av kjemisk, biologisk, radioaktiv og nukleær art. I tillegg legges det mer og mer vekt på klima og miljø. Også innenfor forsvarssektoren er dette viktig. I framtiden kan noen kjente problemer løses ved hjelp av syntetisk biologi, for eksempel bioremediering. Det handler om opptak av skadelige stoffer fra jord, vann og luft. Vi ser også på miljøovervåkning og produksjon av mer miljøvennlige kjemikalier, drivstoff og materialer. 

– FFIs rapport ser særlig på forsvarsbehov. Men dette er et veldig mye større forskningsfelt, også i Norge? 

– Ja, det er spennende å følge med på hva andre norske forskningsmiljøer arbeider innenfor syntetisk biologi, og spesielt bioteknologi. Mitt gamle studiested NMBU ser for eksempel på bruken av genredigeringsteknikker, omtalt som CRISPR/CAS. Målet er å studere gener knyttet til antibiotikaresistens hos gule stafylokokker. Ved NTNU forskes det blant annet på hvordan mikroorganismer kan fungere som fabrikker som omdanner stoffer vi ikke kan nyttiggjøre oss av, til mer verdifulle stoffer. Sintef, i samarbeid med NTNU, legger stor vekt på industriell bioteknologi. Eksemplene på bruksområder er produksjon av kjemikalier, legemidler, mat, fôr og materialer. 

– Dere peker i rapporten både på teknologiens lyse og mørke sider. Fortell mer om det. 

– På den positive siden ligger raskere utvikling av nye medisiner og vaksiner. For skadde soldater kan det være aktuelt å utforske regenerativ medisin for fysiske traumer. Mer i grenseland er mulighetene som åpner seg for å kunne forbedre evnene til personell. På den mørke siden ligger faren for at noen utvikler syntetiske biologiske stridsmidler av ulike slag. Rapporten vår peker på områder der mottiltak må utforskes, for eksempel for å finne vern mot genetisk endrede mikroorganismer. Et viktig felt kan også være å utvikle teknologi for rask, lokal produksjon av medisinske mottiltak. Vi kommer heller ikke utenom at slik teknologi krever utvikling av etiske rammeverk og styring, og hvordan vi kan sikre sensitive data og forsking. Utfordringene står i kø. 

– 20 år fra nå, hva kan vi forestille oss at denne vitenskapen har tilført forsvarsfeltet? 

– Det er umulig å si noe sikkert, men bioteknologi og menneskelig forbedring (human enhancement) er områder Nato ser på som viktige satsinger framover. Alliansen spår at disse områdene vil påvirke økonomien, samfunnet, sikkerheten og forsvar på uante måter. Vi ser for oss kunstig intelligens kombinert med biosensorer. Bruken av syntetisk biologi kan gjøre oss mindre avhengige av ulike ressurser som ellers kan være vanskelige å få tak i ved en krise. Innenfor menneskelig forbedring kan bioteknologi og syntetisk biologi, sammen med konvergerende teknologier, bidra til å produsere sterkere, lettere og mindre giftige materialer og kjemikalier. Medikamenter, behandlinger og menneske-maskin-grensesnitt påvirkes alle av dette. Det er også viktig å understreke synergien mellom bioteknologi, syntetisk biologi og andre teknologier på frammarsj, slik som AI og nanoteknologi. Sammen kommer dette til å akselerere utvikling og innovasjon. 

– Dere er i gang med enda en FFI-rapport om syntetisk biologi. Hva får vi lese om der? 

– I neste rapport ser vi på syntetisk biologi og bioteknologiens utvikling på et mer overordnet plan. Her tar vi for oss hvordan forsvarssektoren generelt kan dra nytte av denne teknologiutviklingen, på flere områder enn kun militær medisin og CBRN-vern. Rapporten vil blant annet se på klima og miljø, materialer og alternative energikilder. En del av arbeidet er å kartlegge og øke bevisstheten hos miljøer som jobber med tematikken, eller som kan gjøre seg nytte av slik teknologi i framtiden.