McKinsey Global Institute avaldas 2020. aasta suvel uuringu „Biorevolutsioon: innovatsioonid, mis muudavad meie majandust, ühiskonda ja elu“.[1] Oma analüüsis kaardistasid nad rohkem kui 400 teaduslikku läbimurret ja töös olevat innovatsiooni pea kõigis eluvaldkondades (toidust energeetikani), mis võiksid järgmise 20 aasta jooksul turule jõuda. Uuringus leiti, et põhimõtteliselt oleks võimalik 60% tänapäeva globaalse majanduse sisenditest toota bioloogiliselt, sh kolmandik nendest sisenditest on praegu bioloogilised materjalid (nt puit, toiduks kasvatatud loomad) ja ülejäänud kaks kolmandikku on mittebioloogilised (nt plastik või kütused), mida võiks asendada või toota bioloogiliselt. Kaardistatud lahenduste globaalne majanduslik mõju oleks hinnanguliselt 2–4 triljonit dollarit aastas.
Tegemist on viimase 50 aasta jooksul vähemalt kolmanda lainega, kus tehnoloogia- ja innovatsiooni-uuringute maailmas räägitakse eesootavast suurest revolutsioonist biotehnoloogia alal. Esimese laine alguseks võib pidada Herb Boyeri ja Stanley Coheni 1973. aasta avastust, et inimese geene saab masstoota, ning Herb Boyeri 1976. aastal loodud esimest bioinseneerimise idu Gentech. Biotehnoloogiaga seotud ootused ja retoorika olid juba siis radikaalsed, nagu praegune IT sektori eksponentsiaalse kasvu narratiiv või ülalmainitud McKinsey biorevolutsiooni ennustused. Sellele järgnes mitu aastakümmet eri tehnoloogilisi läbimurdeid (nt pärilikkuse koodi DNA lõikamise ensüümide avastamine 1978, geneetiliselt inseneeritud vaktsiini loomine 1980, GMO levik toidusüsteemides 1980ndatel, inimgenoomi kaardistamise initsiatiiv 1990ndatel). Neid arenguid püüdsid aga ohjes hoida mitmesugused biotehnoloogia arengutele vastanduvad protestiliikumised (nt 1975. aasta Alsilomari biotehnoloogia ohtude konverents; 1980ndate Jeremy Rifkini eestveetud biotehnoloogia vastane liikumine).
Teise laine kontekstis peaks enamik lugejaid mäletama, et 2000ndate alguse ja keskpaiga Euroopa ja ka Eesti innovatsioonistrateegiad nägid ette, et tulevik on IKT, biotehnoloogia ja materjaliteaduste päralt (vt nt Eesti esimese teaduse, arendustegevuse ja innovatsiooni strateegiat Teadmistepõhine Eesti 2007–2013[2]). Teisele biotehnoloogia lainele said aga saatuslikuks tollased kallid ning ajakulukad protsessid bioloogiliste katalüsaatorite (rakuvabrikute) disainimisel ning rahvusvaheline keskendumine peamiselt kütuste asendamisele, samal ajal kui fossiilsete kütuste volatiilne hind ei lubanud biokütuste massiivset turule jõudmist. Rohkem kui 15 aastat biotehnoloogia eelisarendamist ei ole ka Eestis veel biotehnoloogia sektorist tekitanud traditsioonilisele tööstusele või IKT sektorile võrdväärset partnerit, kuigi personaalmeditsiin avaliku teenusena on juba horisondil.
Biorevolutsioon rohepöörde lainetes
Kas praeguse kümnendi biotehnoloogiliste ootuste juures on midagi oluliselt erinevat, mis peaks meid panema järjekordset biorevolutsiooni juttu tõsiselt võtma?
Tehnoloogia poolel on viimaste kümnendite läbimurrete toel saabumas olukord, kus suurem osa biotehnoloogia innovatsioonideks vajalikke tööriistu hakkavad saama piisavalt küpseks, et biotehnoloogia saaks laboritest siirduda nii idufirmade kui ka suurettevõtete töölauale. Näiteks on inimgenoomi sekveneerimise hind viimase 20 aastaga langenud enam kui miljon korda – see on kiiremini kui IT sektoris tuntud Moore’i seaduses. Samuti on biotehnoloogiliste protsesside laialdasemat levikut tõuganud tagant odavama ning toidutööstusega mittekonkureeriva toorme kasutuselevõtt, mis omakorda võimaldab väärindada nii tööstuslikku orgaanilist kõrvalprodukti kui ka toidu- ja põllumajandusjääke või isegi tööstuslikke heitgaase.
Tehnoloogia kõrval on aga samavõrra olulised ühiskondlikud muutused. Innovatsiooniuuringutes on üha selgemini rõhutatud, et murrangulised tehnoloogilis-majanduslikud muutused realiseeruvad mitte ainult tehnoloogiate valmimisel ja sobilike ärimudelite leidmisel, vaid ka (esimeste) lõppkasutajate eelistuste ja elustiili muutuste toel.[3] Nüüdne rohepööre – suund süsinikuneutraalsusele, fossiilse toorme asendamisele, ökosüsteemide ja bioloogilise mitmekesisuse säilitamisele – on potentsiaalselt muutumas biotehnoloogia arengut tõukavaks „täiuslikuks tormiks“: tehnoloogilised võimekused on küpsed; rohepööre on andnud biotehnoloogia arengutele selgema suuna – tegemist ei ole enam võimalusega teha midagi uut, vaid vajadusega teha uut, et hoida ära kliimakatastroof; biotehnoloogia arengute täpse realiseerumise määravad järgmiste kümnendite jooksul uute aktiveerunud põlvkondade – nende, kes teavad oma sünniaasta PPM-i – elustiilivalikud.
Looduse ja inimese inseneerimise tulevik
Kui McKinsey ennustused biorevolutsiooni osas täituvad, on meil 10–20 aasta pärast turul kiire kasvu faasis mitmeid maailma toimimist oluliselt muutvaid lahendusi.
Esmaste muutustena on turule jõudmas üha rohkem biopõhisest toormest materjale ning kemikaale, millega saab asendada fossiilset päritolu plastikut, kangast või kattematerjale. Lisaks juba kasutusel olevate fossiilsete materjalide asendamisele pakuvad biotehnoloogilised lahendused ka täiesti uudseid materjale. Näiteks on Jaapani ettevõte Spiber disaininud mikroorganismid – pärmid – tootma ämblikuniiti. Ämblikuniit ehk ämbliku siid on kerge ning tugev, sobides hästi eri materjalidesse. Selle tootmisprotsess on sarnane õlle pruulimisega, kuid pärmid toodavad suurtes reaktorites alkoholi asemel hoopis siidivalku, millest hiljem valmistatakse niit. Ettevõte Spiber on piiratud koguses toonud turule ka esimesed tooted – jope Moon Parka, kampsuni The Sweater ja T-särgi Planetary Equilibrium Tee.[4]
Biotehnoloogiast on järjest rohkem abi keskkonnaprobleemide lahendamisel. Näiteks valmistatakse nn biosensoreid, millega pidevalt hinnata vee või õhu kvaliteeti ning eri kemikaalide või viiruste ja mikroobide olemasolu. Pärilikkuse koodi DNA-d on hakatud aina enam uurima kui võimalikku andmete ja ka energia salvestamise vahendit.
Ka toidutööstuses on oodata biotehnoloogiliste protsesside osakaalu suurenemist. Siin on hetkel kõige suurem megatrend loomse valgu asendamine keskkonda vähem kurnavate alternatiividega. Näiteks on Saksa ettevõte Formo toomas turule juustu, mis pole toodetud loomset päritolu kaseiini valkudest ja rasvadest, vaid jällegi pärmidega pruulitud kaseiinist. Nende esimene toode – mozzarella juust – sulab ning venib täpselt nagu selle loomne alternatiiv, kuid on toodetud hoopis suhkrutest.[5] Põimides toidusüsteeme tervislikkusega ning biotehnoloogiliste läbimurretega tervishoius, oleme üha kiiremini liikumas personaliseeritud toidusoovituste ja menüüde suunas.
Suurimaid ning tõenäoliselt ka ühiskonnas kõige sügavamat diskussiooni tekitavaid muutusi on oodata tervishoius. Paljusid tänapäeva ravimeid toodetakse mikroorganismide või rakukultuuridega (nt antibiootikumid, insuliin). Eeldatavasti toodetakse aastal 2035 juba pooled ravimitest biotehnoloogiliselt. Lisaks võimaldab bioinseneeria ravida ka mitmesuguseid geneetilisi haigusi. Kuigi vähkkasvajate või neurodegeneratiivsete haiguste nagu Alzheimer või Parkinson mehhanismid ei ole meile veel täielikult teada, leidub mitmeid geneetilisi haigusi, mida saaks juba ravida bioinseneeria abil. Juba 1990ndate lõpus lubati esmakordselt nn kolme bioloogilise vanema lapsi.[6] Kui lapse ema kandis oma mitokondriaalses DNA-s geneetilist haigust põhjustavat mutatsiooni, võimaldati kunstliku viljastamise käigus vahetada ema mitokondriaalne DNA kolmanda isiku (naise) „terve“ DNA vastu. Meetodit rakendati umbes kolmekümnel korral, enne kui see keelustati, tuues põhjenduseks metoodika vähese testituse ning inimese genoomi modifitseerimise ebaeetilisuse.
Kõnealune juhtum on hea näide eetilisest dilemmast – seni kui ühiskond vaidleb, kas inimese geneetilise koodi muutmine on eetiline, nõuab mittesekkumine jätkuvalt laste elusid, kuigi tehnoloogiad nende päästmiseks on juba olemas. Vaatamata teadlaste eneseregulatsioonile ja ettevaatusele tehnoloogiate levitamisel (et vältida varasemate lainete kriitilisi tagasilööke) on viimase kümnendi üks olulisemaid biotehnoloogilisi läbimurdeid, CRISPR tehnoloogia ja selle lahendused, saanud nüüdseks biohäkkeritele netist kättesaadavaks ja nad saavad nüüd ennast vastavalt soovile tuunida või proovida endale ise COVID-19 vaktsiini toota.[7]
Biotuleviku uued mängureeglid ja väärtuslõhed
Kui kasvõi mõni mainitud uuematest biotehnoloogilistest lahendustest saab uues elustiilis domineerivaks, kutsub see lähikümnenditel esile põhjapanevaid ühiskondlikke debatte pea kõikides eluvaldkondades. Kas jääb mõni põhjus süsiniku tarbimist mitte maksustada? Mis on eetilisem: kas loodust edasi kurnata ilma selle evolutsioonilistesse protsessidesse sekkumata või rahvastiku kasvu tõttu vähemalt mingis ulatuses loodust inseneerida? Kust lähevad inimese inseneerimise eetilisuse ja põhjendatuse piirid: kui me ei suuda ühiskonnast muude meetoditega rassismi ja ebavõrdsust kaotada, kas siis oleks õigustatud ja aktsepteeritav inimeste valik oma lapsi tulevikukindlamaks disainida?
Uudsete tehnoloogiate kasutuselevõtt on minevikus mitu korda muutnud meie arusaamu sellest, mis on eetiline. On tõenäoline, et juba paarikümne aasta pärast vaatame oma praegusele elukorraldusele kui arusaamatule keskkonda reostavale käitumisele samamoodi, nagu me vaatame tänapäeval tagasi näiteks pärisorjusele või naiste valimisõiguse puudumisele. Kui realiseeruvad ja skaleeruvad praeguse hääleka vähemuse – ja varajased kasutajad on alati häälekas vähemus – elustiilivalikud, siis võib olla üsna tõenäoline, et kümne aasta pärast peetakse krüptot kaevandavat lihasööjat tavaliseks ludiidiks, kes ei mõista uute tehnoloogiate ja innovatsioonide revolutsioonilist mõju.
[1] Vt https://www.mckinsey.com/industries/life-sciences/our-insights/the-bio-revolution-innovations-transforming-economies-societies-and-our-lives.
[2] Vt https://www.riigiteataja.ee/aktilisa/0000/1279/2637/12794495.pdf.
[3] Vt C. Perez, T. M. Leach, A Smart Green ‘European Way of Life’: The Path for Growth, Jobs and Wellbeing. Beyond the Technological Revolution Working Paper Series, 2018, nr 1, lk 3–24.
[4] https://www.spiber.inc/en/tnfsp/mp/.
[5] https://www.legendairyfoods.de/.
[6] C. Pritchard, The Girl with Three Biological Parents. BBC.com.news, 01.09.2014.
[7] K. V. Brown, A Biohacker Gets a Wake-Up Call. Bloomberg.com, 12.10.2020.
Lisa kommentaar