Геном коронавируса расшифрован за несколько недель. В чём ещё преуспела биология?
Как инновации в биологии изменят знакомые нам сферы бизнеса
Пандемия COVID-19 продемонстрировала, какой прогресс совершила биология в последние годы. Скорость, с которой ученые расшифровали геном коронавируса, поистине невероятна. Если раньше подобный процесс занял бы месяцы, то на этот раз биологи уложились в считаные недели. Это только один пример внедрения инноваций в биологию. На очереди – клинические испытания вакцины от COVID-19, поиск эффективных методов лечения и детальное понимание происхождения вируса и путей его передачи.
По мнению исследовательского агентства McKinsey & Company, инновации в биологии могут кардинально изменить и другие аспекты нашей жизни. Потенциал их огромен. Уже сегодня порядка 400 разработок в этой области можно внедрить в повседневную жизнь, что принесет дополнительные $4 трлн глобальной экономике в течение 10–20 лет. Эти разработки затронут такие сферы, как здравоохранение, сельское хозяйство, потребительские технологии, энергетика и пр.
Волна инноваций в биологии была вызвана рядом открытий в науке и технологиях. Анализ больших данных, нейросети, искусственный интеллект – все это сыграло непоследнюю роль в нынешнем научном прорыве. Работа над расшифровкой человеческого генома, которая длилась 13 лет и обошлась в $3 млрд, задала направление другим исследованиям в этой области. Благодаря научно-техническому прогрессу стоимость таких исследований значительно сократилась.
Кардинальная трансформация
Одна из сфер применения биологических инноваций – это производство материалов с улучшенными свойствами. Процесс ферментации, который веками составлял основу выпекания хлеба и пивоварения, теперь используется в легкой промышленности – с его помощью производят искусственный шелк. Биология помогает создавать материалы, обладающие уникальными свойствами, или налаживать производство таким образом, чтобы минимизировать ущерб для окружающей среды. Некоторые компании, например, используют генетически модифицированные микробы для производства экологичного авиатоплива.
Открытия в области человеческого генома помогают развитию персонализированной медицины и сельского хозяйства. Все большее распространение получает терапия, основанная на наследственной предрасположенности к некоторым заболеваниям. Что касается сельскохозяйственных культур, то их генетически модифицируют, чтобы увеличить урожайность и выносливость. Последнее особенно важно в свете глобального изменения климата.
Аналитики McKinsey считают, что биологические инновации будут применяться в четырех основных сферах. Первая – это здравоохранение, где предотвращать и лечить заболевания все чаще будут с помощью генетической терапии. Антивозрастные меры, лечение репродуктивных проблем, разработка лекарств – все эти задачи в скором времени будут под силу биологам. Прорывы ожидаются в терапии серповидноклеточной анемии, кардиоваскулярных и инфекционных заболеваний.
Вторая сфера для биологических инноваций – это сельское хозяйство и продовольствие. Разведение животных и выращивание растений с помощью генной инженерии позволит улучшить качество продукции и снизить расходы. Более того, технологии помогут кардинально изменить процесс производства некоторых продуктов. Такие изобретения, как искусственное мясо, способны не только удешевить конечный продукт, но и значительно уменьшить наносимый сельским хозяйством вред окружающей среде. По оценке McKinsey, прямой эффект от внедрения подобных технологий может составить от $0,8 трлн до $1,2 трлн в течение следующих 10–20 лет.
Биологические инновации могут изменить и сферу потребительских технологий. Новые разработки позволят предлагать потребителям персонализированные услуги и продукты, которые бы учитывали генетические особенности каждого человека. Разнообразные генетические тесты, косметика и лекарственные средства – все это станет гораздо более персонализированным. Кроме этого, на основе биотехнологий компании смогут разрабатывать индивидуальные программы тренировок и поддержания здоровья. Новые разработки привлекут в индустрию от $200 до $800 млрд, считают в McKinsey.
Новые способы производства материалов и энергии тоже станут результатом применения биотехнологий. Редактирование ДНК некоторых микробов позволит создавать материалы с принципиально новыми свойствами, например восстанавливаемую ткань. Разработки, связанные с биотопливом, приведут к кардинальным переменам в энергетике. Инновации принесут индустрии от $200 до $300 млрд в год.
В конечном счете биологические инновации затронут практически все сферы экономики. По мнению исследователей McKinsey, биотехнологии трансформируют цепочки поставок и распространенные бизнес-модели. Вполне возможно, что их внедрение поможет смягчить глобальные проблемы вроде потепления климата.
Зона риска
Разумеется, применение биотехнологий связано с определенными рисками и вызывает вопросы морального характера. Редактирование генома человека – лишь один из примеров, вызывающих неоднозначные оценки ученых и обычных людей. Отношение к подобным экспериментам зависит от глубинных морально-этических установок человека, и зачастую прийти к единому мнению практически невозможно. Отсюда – сложности в координации работы ученых и юридическая неопределенность.
Беспокойство у экспертов вызывают и вопросы защиты персональных данных, которые приобретают особое значение, если речь идет о биологических свойствах человека. Крайне важно, убеждены в McKinsey, проработать вопросы добровольного согласия на предоставление доступа третьим лицам к телу и мозгу человека.
Помимо этого, необходимо помнить о том, что неравный доступ к подобным технологиям только усугубит социально-экономическое неравенство как внутри отдельно взятых стран, так и между развитыми и остальными государствами. Тот, кто получит доступ к биотехнологиям раньше других, значительно укрепит свое преимущество, а отстающим придется туго.
Все эти риски нуждаются в выработке совместных решений, некоторые из которых должны быть оригинальными. Разработка законодательства, механизмы контроля над научными экспериментами – над всем этим предстоит поработать правительствам. Международное сотрудничество – ключевой аспект здесь. Как мы уже убедились на примере пандемии коронавируса, биологии границы неведомы.
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook
