437 Bio-technology EP.02

แม้ว่าเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมดูก้าวล้ำเสียจนเราสามารถออกแบบสิ่งมีชีวิตได้เอง แต่ยังมีจุดที่พัฒนาได้อีกมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้เอนไซม์ตัดจำเพาะเพื่อปรับแต่งยีนซึ่งจำเป็นต้องทำในหลอดทดลอง นั่นคือต้องแยกสารพันธุกรรมออกมาตัดต่อข้างนอกแล้วใส่กลับเข้าไปใหม่ ซึ่งยากมากหากต้องการจะปรับแต่งพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตชั้นสูง อย่างเช่น คน สัตว์ หรือแม้แต่พืช

การนำส่งเอนไซม์ตัดจำเพาะเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายดาย อีกทั้งขนาดที่ใหญ่โตมโหฬารของจีโนมมนุษย์ ที่ลำดับพันธุกรรมเรียงต่อกันถึง ๓,๐๐๐ ล้านตัวอักษร ก็เป็นไปได้ว่าอาจจะมีหลายจุดที่ลำดับพ้องกับลำดับจำของเอนไซม์ตัดจำเพาะ การตัดจึงเกิดได้หลายที่ หลายตำแหน่ง ยากที่จะทำนายชัดเจนว่าตำแหน่งไหนบ้างที่สารพันธุกรรมที่เราอยากจะเอาเข้าแทรกจะเข้าได้สำเร็จ

นอกจากนี้เซลล์ที่จีโนมถูกหั่นจนเป็นชิ้น ๆ ส่วนใหญ่ก็จะงอมพระรามและอาจตายจนหมดสิ้น ท้ายสุดก็ไม่ได้สิ่งมีชีวิตแปลงพันธุ์ตามต้องการ

ข้อจำกัดของการใช้เอนไซม์ตัดจำเพาะนี้เป็นสิ่งกวนใจนักพันธุวิศวกรรมมานานหลายปี

หลายเทคโนโลยีถูกพัฒนาเพื่อปรับแต่ง เช่น zinc finger และ TALEN เอนไซม์ให้สามารถจดจำลำดับพันธุกรรมตามที่ออกแบบไว้ จะได้ปรับแต่งเฉพาะตามลำดับที่ต้องการ ในตำแหน่งที่ต้องการเท่านั้น แต่เทคโนโลยีเหล่านี้ก็ยังยากเย็นเข็ญใจและมีต้นทุนสูงมาก เพราะต้องออกแบบโปรตีน (เอนไซม์) ใหม่ทุกรอบที่ต้องการกำหนดรหัสพันธุกรรมที่จะให้มันจำได้ใหม่

และแล้วการค้นพบแบบไม่คาดฝันก็เกิดขึ้น ใน ค.ศ. ๑๙๘๗ นักอณูชีววิทยาชาวญี่ปุ่น โยชิซูมิ ยาชิโนะ พบรหัสดีเอ็นเอประหลาด ตอนที่เขาพยายามโคลนและศึกษาลำดับพันธุกรรมของยีน iap (isozyme conversion of alkaline phosphatase) ในแบค-ทีเรีย E. coli ที่พบมากในทางเดินอาหารของมนุษย์

รหัสดีเอ็นเอนี้มีแบบแผนการเรียงตัวของลำดับพันธุกรรมที่แปลกและไม่เคยมีใครกล่าวถึง คือมีลำดับเฉพาะเรียงกันซ้ำไปซ้ำมา (repeat) ระหว่างรหัสที่ซ้ำนั้นจะมีลำดับดีเอ็นเอที่มีระยะห่างเท่า ๆ กัน แต่ลำดับไม่เหมือนกันเลยคั่นอยู่ (ลำดับพันธุกรรมที่คั่นอยู่ตรงกลางระหว่างลำดับซ้ำเรียกว่า spacer) แม้โยชิซูมิจะเป็นคนเจอ แต่ก็ยังบอกไม่ได้ว่าลำดับพันธุกรรมประหลาดนี้มีไว้เพื่ออะไร

ใน ค.ศ. ๑๙๙๓ ทีมวิจัยของ ยัน ฟัน แอร์บเดิน (Jan van Errtbden) จากสถาบันสาธารณสุขและพิทักษ์สิ่งแวดล้อมแห่งชาติ ประเทศเนเธอร์แลนด์ ก็ได้กล่าวถึงลำดับดีเอ็นเอที่มีแบบแผนแบบเดียวกันกับที่โยชิซูมิพบ

แต่ที่ทีมวิจัยของยันพบนั้นปรากฏในเชื้อวัณโรค (Mycobacterium tuber-culosis) หลายสายพันธุ์ คือมีลำดับซ้ำ (direct repeat) แล้วคั่นด้วยลำดับอื่น (spacer) แล้วก็ลำดับซ้ำแล้วก็ลำดับอื่นคั่นไปเรื่อย ๆ ทีมวิจัยของยันตั้งข้อสังเกตว่า การเรียงตัวของลำดับแปลก ๆ พวกนี้จะเหมือนและต่างกันพอสมควรในเชื้อวัณโรคแต่ละสายพันธุ์และอาจนำมาใช้จำแนกสายพันธุ์และลักษณะทางพันธุกรรม (genotyping) ของแบคทีเรียในกลุ่มวัณโรค (Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC) ได้

เทคนิคการจำแนกสายพันธุ์เชื้อวัณโรคที่พัฒนาจากการเปรียบเทียบลำดับซ้ำ ๆ นี้เรียกว่า spacer oligonucleotide typing หรือ spoligotyping ซึ่งในปัจจุบันก็ยังเป็นเทคโนโลยีที่ใช้จำแนกสายพันธุ์ของเชื้อวัณโรคอยู่

ช่วงเวลาใกล้เคียงกันนั้นเอง ฟรันซิสโก โมฮิกา (Francisco Mojica) นักศึกษาปริญญาเอก (ขณะนั้น) มหาวิทยาลัยอาลิกันเต (University of Alicante) ในสเปน กำลังศึกษาจุลชีพ ถึกทนที่เรียกว่าอาร์เคีย (archaea) ชื่อว่า Haloferax mediterranei ซึ่งพบมากในนาเกลือ (solar saltern) ใกล้กับมหาวิทยาลัยของเขา เวลาที่อาร์เคียเติบโตเบ่งบานเต็มที่จะทำให้นาเกลือทั้งผืนเปลี่ยนเป็นสีแดงเข้ม มองเผิน ๆ เหมือนทะเลสาบสีเลือดนกที่ทั้งสวยงามและน่าสนเท่ห์การวิเคราะห์ลำดับพันธุกรรมของ Haloferax mediterranei โดยละเอียด เขาสังเกตเห็นแบบแผนแปลก ๆ ในรหัสพันธุกรรมที่เรียงลำดับแบบเดียวกันกับที่กลุ่มญี่ปุ่นและเนเธอร์แลนด์พบ ฟรันซิสโกเรียกแบบแผนที่เขาเจอว่า tandem repeats หรือ TREPs

ฟรันซิสโกทำวิจัยต่อเพื่อค้นหาหน้าที่ของ TREPs ช่วงแรกเขาเชื่อว่า TREPs น่าจะมีบทบาทในการแยกโครโมโซมของอาร์เคีย แต่ยิ่งทำไป ๆ ก็ยิ่งงงว่าหน้าที่ของมันคืออะไรกันแน่

ต่อมาเทคนิคการหาลำดับพันธุกรรมเริ่มพัฒนา มีรายงานการค้นพบแบบแผนลำดับพันธุกรรมแบบนี้เพิ่มเรื่อย ๆ ซึ่งโดยมากแต่ละกลุ่มวิจัยก็จะเรียกชื่อต่าง ๆ นานา ไม่ยอมเรียก TREPs ท้ายที่สุดเหล่านักวิจัยก็สับสนเพราะมีหลายชื่อเกิน ในที่สุดเมื่อ ค.ศ. ๒๐๐๒ หลาย ๆ ทีมวิจัยก็มารวมตัวประชุมกันและทำข้อตกลงว่าจะเรียกแบบแผนซ้ำ ๆ ที่มีลำดับพันธุกรรมคั่นไปเรื่อย ๆ แบบนี้ว่า clustered regularly interspaced short palindromic repeat หรือ CRISPR

ใน ค.ศ. ๒๐๐๒ ทีมวิจัยจากเบอร์ลินค้นพบว่ารหัสดีเอ็นเอแปลก ๆ นี้สามารถลอกรหัสมาเป็นอาร์เอ็นเอสายสั้น ๆ ได้ พวกเขาคาดการณ์ว่าลำดับ CRISPR น่าจะมีบทบาทควบคุมการแสดงออกของยีน ปีเดียวกันนั้นเองมีการค้นพบว่าในสารพันธุกรรมจุลินทรีย์ที่มี CRISPR มักจะเจอยีนสำหรับสร้างโปรตีนอีกกลุ่มหนึ่งอยู่ด้วยเสมอ เรียกยีนนี้ว่า CRISPR associated system หรือยีน Cas

พอมีคนฟันธงว่า CRISPR ถูกลอกรหัสมาเป็นอาร์เอ็นเอได้ ก็ทำให้ทีมวิจัยของฟรันซิสโกมีคู่แข่ง นักวิจัยหลายกลุ่มกระโดดลงมาร่วมหาทางพิสูจน์หน้าที่ของ CRISPR ตอนนั้นนักวิจัยส่วนใหญ่คิดว่า CRISPR อาจเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการแสดงออกของยีนโดยการเข้าทำลายอาร์เอ็นเอที่เป็นแม่แบบในการสร้างโปรตีน ซึ่งจะเหมือนกับกระบวนการ RNAi ที่พบได้ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตเช่นในเซลล์สัตว์หรือเซลล์พืช

ผู้ที่ค้นพบบทบาทแท้จริงของ CRISPR คือ โรดอล์ฟ บาร์รางกู (Rodolphe Barrangou) นักวิจัยจากดานิสโก (Danisco) โรงงานโยเกิร์ตชื่อดังในเดนมาร์ก ซึ่งปัญหาใหญ่ในอุตสาหกรรมนมขณะนั้นก็คือการรุกรานแบคทีเรียที่ใช้หมักนมโดยไวรัสที่เรียกว่าแบคเทอริโอเฟจ (Bacteriophage)

สิ่งที่ทีมดานิสโกสนใจจึงเป็นวิธีการพัฒนาสายพันธุ์ของแบคทีเรียที่ทนและดื้อต่อการรุกรานของไวรัสเพื่อเอาไปใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปนม โดยให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับแบคทีเรีย Streptococcus thermophilus ที่นิยมใช้หมักโยเกิร์ตและเนยแข็ง

หลังจากที่ดานิสโกถูกซื้อโดยดูปองต์ ทีมวิจัยของโรดอล์ฟและ ฟิลลิปป์ ฮอร์วาท (Phillippe Horvath) ที่ดูปองต์ก็ค้นพบว่าลำดับพันธุกรรมบริเวณที่คั่นกลางระหว่างลำดับซ้ำที่พบในแบคทีเรียที่ต้านเฟจได้มักคล้ายคลึงมากกับลำดับพันธุกรรมที่พบในจีโนมของไวรัสที่ทำลายแบคทีเรีย ด้วยองค์ความรู้นี้ ไม่ช้าไม่นานพวกเขาก็พัฒนาสายพันธุ์แบคทีเรีย Streptococcus thermophilus ที่ต้านทานเชื้อแบคเทอริโอเฟจได้เป็นผลสำเร็จ ดูปองต์จึงก้าวหน้าอีกขั้นเมื่อเทียบกับบริษัทอื่นในอุตสาหกรรมเดียวกัน และนั่นทำให้ดูปองต์ยึดครองส่วนแบ่งชิ้นใหญ่ในอุตสาหกรรมนมโลกไปถึงราว ๕๐ เปอร์เซ็นต์

ชัดเจนว่า CRISPR มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างภูมิต้านทานไวรัสของแบคทีเรีย ใน ค.ศ. ๒๐๐๘ จอห์น ฟันเดอร์ โอสต์ (John van der Oost) และทีมค้นพบว่าโปรตีน Cas จำนวนห้ายีนได้แก่ CasA, CasB, CasC, CasD และ CasE หลังจากที่ผลิตโปรตีนออกมาแล้วจะเข้าประกอบรวมตัวกันเป็นโปรตีนก้อนใหญ่ พวกเขาตั้งชื่อโปรตีนก้อนนี้ว่า CRISPR-associated complex for antiviral defence หรือ Cascade ในแบคทีเรีย E. coli

ทีมของจอห์นศึกษาต่อไปจนพบว่าหน้าที่ของก้อน Cascade นี้คือการตัดสายอาร์เอ็นเอที่สร้างขึ้นจาก CRISPR ให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่เรียกว่า CRISPR RNA หรือ crRNA ถ้าเขาปรับแต่งส่วนคั่นให้เป็นยีนจากไวรัส แบคทีเรียก็จะต้านแบคเทอริโอเฟจได้ แต่แค่ crRNA กับ Cascade ยังไม่พอ ต้องมีโปรตีนอีกตัวในซีรีส์ Cas ที่ชื่อโปรตีน Cas3 อยู่ด้วยเท่านั้น ระบบ CRISPR/Cas จึงจะช่วยป้องกันการติดเชื้อไวรัสในแบคทีเรียได้

พวกเขาตั้งสมมุติฐานว่า crRNA กับโปรตีน Cas3 (และ Cascade) น่าจะทำงานร่วมกันเพื่อทำลายจีโนมของไวรัสโดยมีเป้าหมายตรงบริเวณที่มีลำดับพันธุกรรมเหมือนกับลำดับในชิ้นคั่น (spacer) ในรหัส CRISPR

ค.ศ. ๒๐๑๒ เจนนิเฟอร์ เดาด์นา (Jennifer Doudna) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ และ แอมมานูแอล ชาป็องตีเย (Emmanuelle Charpen-tier) จากมหาวิทยาลัยอูเมีย ตีพิมพ์ผลงานวิจัยที่ระบุกลไกการทำงานของระบบ CRISPR/Cas อย่างทะลุปรุโปร่ง ในวารสาร Science พวกเธอศึกษาระบบ CRISPR โดยเน้นดูการทำงานของโปรตีน Cas ชนิดที่เรียกว่า Cas9

CRISPR จะสร้างสายอาร์เอ็นเอสองสายที่จะยึดเกาะอยู่กับโปรตีน Cas9 ทำหน้าที่เหมือนไกด์คอยบอก Cas9 ว่าสารพันธุกรรมที่มีลำดับแบบไหนเป็นสารพันธุกรรมของไวรัส หลังจากจับกับสายอาร์เอ็นเอแล้ว โปรตีน Cas9 ก็จะค้นหาในสายดีเอ็นเอของแบคทีเรีย เมื่อเจอสารพันธุกรรมที่เหมือนกับในสายอาร์เอ็นเอไกด์ Cas9 ก็จะหั่นตัดดีเอ็นเอในบริเวณนั้นเพื่อลบสารพันธุกรรมของไวรัสออกจากจีโนมของแบคทีเรีย และถ้าเปลี่ยนลำดับพันธุกรรมในสายอาร์เอ็นเอไกด์ Cas9 ก็จะตัดสายดีเอ็นเอตามลำดับที่เปลี่ยนไปด้วย

นั่นหมายความว่าเราสามารถกำหนดรหัสพันธุกรรมที่ต้องการปรับแต่งได้ตามใจชอบ แค่ต้องสร้างอาร์เอ็นเอไกด์ที่มีรหัสนั้นก็เท่านั้น ถ้าอยากแทรกยีนอะไรลงไปก็วางแผนดี ๆ ว่าหลังจากตัดแล้วรอยตัดจะเป็นอย่างไร และจะใส่ลำดับชิ้นส่วนดีเอ็นเอแบบไหนถึงจะสอดแทรกเข้าในจีโนมได้ทันทีตามรอยตัดโดยที่ลำดับไม่ผิดเพี้ยน

นี่คือมิติใหม่แห่งวงการพันธุวิศว-กรรมที่จะทำให้นักวิทยาศาสตร์ปรับแต่งจีโนมของสิ่งมีชีวิตได้โดยตรงภายในเซลล์ ซึ่งถือว่าน่าตื่นเต้นเป็นอย่างยิ่งในวงการเทคโนโลยีชีวภาพ การค้นพบของเจนนิเฟอร์และแอมมานูแอลทำให้ทั้งสองคว้ารางวัลโนเบล ค.ศ. ๒๐๒๐ สาขาเคมีไปครอง

แต่ยังไม่ทันได้พักหายใจหายคอให้หายเหนื่อย แค่ ๖ เดือน ทีมวิจัยของเฟงซาง (ผู้ที่เคยทำหนูออปโตเจเนติกส์กับคาร์ล) จากสถาบันบรอดของเอ็ม-ไอทีและมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ก็ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสาร Science ไล่หลังผลงานของเจนนิเฟอร์และแอมมานูแอลมาติด ๆ ถ้านับเป็นการแข่งขันก็ต้องถือว่าเข้าเส้นชัยเฉียดฉิวกันแค่นิดเดียว

เจนนิเฟอร์ค้นพบกลไก แต่งานของเฟงเน้นการประยุกต์ใช้เขาโชว์ให้เห็นว่าระบบ CRISPR/Cas9 ใช้ตัดแต่งและปรับเปลี่ยนพันธุกรรมในจีโนมของเซลล์มนุษย์ได้ตามใจชอบ อยากแก้ยีนตรงไหนก็แค่กำหนดลำดับของไกด์ให้ถูกแล้วก็รอชื่นชมผลงานได้เลย

นั่นหมายความว่าด้วยเทคโนโลยี CRISPR/Cas9 ศักราชใหม่แห่งพันธุวิศวกรรมและการบำบัดด้วยยีนกำลังจะเริ่มต้น

นักวิเคราะห์มองว่าเทคโนโลยี CRISPR/Cas9 คืออนาคตของเทคโนโลยีชีวภาพ ทั้งการแพทย์และการเกษตร ซึ่งส่งผลด้านเศรษฐกิจอย่างมหาศาล เม็ดเงินจำนวนมากกำลังหลั่งไหลเข้ามาในธุรกิจนี้ ทำให้เกิดมหากาพย์แห่งการต่อสู้ทางกฎหมายอันดุเดือดและเละเทะเพื่อแย่งชิงทรัพย์สินทางปัญญาระหว่างทีมวิจัยของเจนนิ-เฟอร์จากเบิร์กลีย์ และทีมวิจัยของเฟงที่เอ็มไอทีและฮาร์วาร์ด

เรื่องราวการต่อสู้เพื่อเป็นผู้ถือครองนวัตกรรมกลายเป็นกรณีศึกษาคลาสสิกที่ถูกเล่าขาน (เมาท์) อย่างสนุกปากในวงการวิจัยและวงการสตาร์ตอัป แม้จะสู้กันมาแล้วหลายปี แต่ตอนนี้ก็ยังไม่มีข้อสรุปชัดเจนว่าท้ายที่สุดแล้วใครจะได้อะไรไปบ้าง

About Lulu and Nana : Twin Girls Born Healthy After Gene Surgery As Single-Cell Embryos

คลิปวิดีโอที่โพสต์บนยูทูบในวันที่ ๒๖ พฤศจิกายน ค.ศ. ๒๐๑๘ ทำให้หลายคนตกตะลึง

“สาวน้อยทั้งสองแข็งแรงและตอนนี้กำลังอยู่ที่บ้านกับครอบครัวของเธอ”

เหอเจียนขุ่ย (He Jiankui) นักวิทยาศาสตร์หนุ่มจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาคใต้ หรือ SUSTech ในเซินเจิ้น ประเทศจีน กล่าวด้วยน้ำเสียงตื่นเต้นอธิบายว่าเด็กหญิงทั้งสองได้รับการปรับแต่งจีโนมให้กลายพันธุ์ในยีน CCR5 ที่เป็นเป้าหมายของไวรัสเอดส์ ทำให้ทั้งสองปลอดเชื้อเอดส์ แม้ว่าพ่อของเธอจะมีเลือดบวกก็ตาม

เหอฉีด CRISPR/Cas9 เข้าไปในเซลล์ของลูลู่และนาน่าตั้งแต่ทั้งคู่เพิ่งเริ่มปฏิสนธิในหลอดทดลอง เขาเปิดเผยว่ายังมีเด็กที่ถูกปรับแต่งพันธุกรรมอีก และเชื่อว่าการปรับแต่งพันธุกรรมเช่นนี้จะช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตของหลายครอบครัวได้

เขาไม่ได้หมายความถึงการออกแบบทารกในอุดมคติ แต่อย่างน้อยก็ปรับแต่งทารกที่อาจมีโรคทางพันธุกรรมให้มียีนปรกติ มีอวัยวะครบ ๓๒ ก็น่าจะเป็นประโยชน์มากมายแล้ว

แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่ได้ซาบซึ้งกับวิดีโอของเหอ

การทดลองของเหอช็อกโลกถึงขนาดที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์มากมายต่อต้าน ขนาดเจนนิเฟอร์และเฟงที่ต่อสู้กันอย่างหนักหนาสาหัสในสงครามแห่งทรัพย์สินทางปัญญาที่อีนุงตุงนังแก้ไม่ตกยังกลับมาเห็นพ้องต้องกัน ทั้งคู่สาปส่งงานวิจัยของเหอ ร่วมกับนักวิจัยทั่วโลกอีกนับร้อยที่รวมชื่อกันเขียนจดหมายเพื่อให้สอบสวนจริยธรรมในงานวิจัยนี้

“ความเสี่ยงในการทดลองนี้ใหญ่หลวงนักเมื่อเทียบกับประโยชน์ที่อาจจะได้ ซึ่งนั่นทำให้ผมกังวลจริง ๆ” เฟงให้สัมภาษณ์นิตยสาร เอ็มไอทีเทคโนโลยีรีวิว ใน ค.ศ. ๒๐๑๘

“ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน ผมอยากจะขอเรียกร้องให้หยุดทดลองปลูกถ่ายตัวอ่อนของมนุษย์ที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรม”

กลายเป็นว่าลูลู่และนาน่ารวมถึงเด็กน้อยอีกคนที่เกิดภายหลังเป็นผลผลิตของงานวิจัยที่ไม่ได้ถูกวางแผนอย่างรัดกุม อีกทั้งยังไม่ผ่านการขอจริยธรรมการทดลองในมนุษย์

เพียงไม่กี่วันหลังจากที่คลิปเริ่มไวรัล รัฐบาลจีนแถลงว่า “งานวิจัยนี้คือการล้ำเส้นทางจริยธรรม และเป็นการละเมิดกฎหมายจีนแบบให้อภัยไม่ได้” เหอถูกขับออกจาก SUSTech และถูกสอบสวนดำเนินคดี

ในวันที่ ๓๐ ธันวาคม ค.ศ. ๒๐๑๙ เหอถูกศาลประชาชนเขตเซินเจิ้นนาน-ชานตัดสินจำคุก ๓ ปี และถูกปรับเป็นจำนวนเงิน ๓ ล้านหยวน

ทว่าเหอได้รับเลือกให้เป็น ๑ ใน ๑๐๐ ผู้บุกเบิกที่ทรงอิทธิพลที่สุดของโลกใน ค.ศ. ๒๐๑๙ โดยนิตยสาร ไทม์ (Time 100 list)

เทคโนโลยีแห่งพันธุวิศวกรรม รวมทั้งเทคโนโลยีปรับแต่งจีโนมด้วย CRISPR/Cas9 กำลังพัฒนาให้ก้าวไปข้างหน้าแบบก้าวกระโดด เทคโนโลยีทรงพลังเช่นนี้อาจทำให้มนุษย์เล่นบทบาทพระเจ้าออกแบบสิ่งมีชีวิตได้ตามต้องการ อย่างไรก็ตามความฝันยังไม่สุด ชัดเจนว่าแลนด์สเคปของเทคโนโลยีชีวภาพในตอนนี้เปลี่ยนไปอย่างกู่ไม่กลับแล้ว

มุมมองใหม่ ๆ ในเรื่องของสิ่งมีชีวิตอาจทำให้เราคิดค้นเทคโนโลยีใหม่ที่เอาเซลล์หรือแม้แต่สิ่งมีชีวิตมาใช้ประโยชน์ ทั้งในการปรับแต่งพันธุกรรมของจุลินทรีย์ให้ทำหน้าที่เหมือนโรงงานผลิตสารเคมี สารสำคัญ สารออกฤทธิ์ที่มีคุณค่า รวมถึงอนุพันธ์ของสารเหล่านั้นได้ด้วยต้นทุนต่ำ ประหยัดพลังงาน และประหยัดพื้นที่

ในทางการแพทย์ แม้ว่าจะมีการรณรงค์และขัดขวางไม่ให้สร้างตัวอ่อนมนุษย์แปลงพันธุ์ เพราะความกังวลในไอเดียดีไซเนอร์เบบี้ หรือสร้างเด็กที่มีคุณสมบัติเฉพาะตามที่ต้องการอย่างผิดธรรมชาติ ไร้จริยธรรม แต่กระนั้น การปรับแต่งจีโนมเพื่อการรักษาโรคและเพิ่มคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยด้วยวิธีการทางยีนบำบัดยังเป็นสิ่งที่ทำได้และสำเร็จแล้วในหลายกรณี เช่น มีสตาร์ตอัปหลายแห่งพัฒนาเทคโนโลยีออปโตเจเนติกส์เพื่อปรับเปลี่ยนฟังก์ชันของเซลล์ประสาทในจอประสาทตาให้มีความสามารถในการรับแสงได้ ช่วยให้ผู้ป่วยที่สูญเสียการมองเห็นเนื่องจากจอประสาทตาเสื่อมจากโรคเรติไนติส พิก-เมนโตซา กลับมามองเห็นโลกได้อีกครั้ง

แม้แต่การประยุกต์ใช้เพื่อวางแผนกลยุทธ์ในการรักษาบำบัดด้วยยีนหรือด้วยเซลล์เพื่อบรรเทาหรือจัดการกับโรคความผิดปรกติทางพันธุกรรม อย่างเช่นการปรับแต่งเซลล์ให้สร้างโปรตีนแฟกเตอร์ที่ขาดหรือบกพร่อง เทคโนโลยีปรับแต่งเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันเพื่อมุ่งเป้ากำจัดเซลล์มะเร็งที่เรียกว่า CAR-T cell การรักษาบำบัดโรคเบาหวานด้วยการปลูกถ่ายยีน หรือการปรับแต่งวงจรควบคุมการสร้างฮอร์โมนอินซูลินก็ใช้กันกว้างขวาง

ในแง่ของตลาดอาหาร เทคโนโลยี CRISPR/Cas9 เปิดทางให้นักวิจัยมีอิสระทางความคิดและออกแบบอาหารยุคใหม่ที่เป็นซูเปอร์ฟู้ดเปี่ยมด้วยสารอาหารครบครัน การสร้างเนื้อสัมผัสใหม่ ๆ ที่ปรับเปลี่ยนรสนิยมการบริโภค ไปจนถึงการปรับแต่งพืชสายพันธุ์ใหม่ ๆ ที่ทนร้อน เค็ม อากาศที่เปลี่ยนแปลงบ่อยได้ ก็อาจเป็นหนทางที่ช่วยสร้างความมั่นคงทางอาหารให้มวลมนุษยชาติ

อย่างไรก็ตามมีดีย่อมมีร้าย ดังเช่นเหรียญมีสองด้าน แน่นอนว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่ทรงพลังแบบนี้เป็นเหมือนดาบสองคม เพราะถ้าใช้อย่างไม่ระมัดระวังและไม่รับผิดชอบโอกาสที่ผลกระทบรุนแรงจะย้อนกลับมาแว้งกัดให้เจ็บช้ำก็อาจมี ดังนั้นฝันได้แต่ต้องฝันให้ดี และไม่แน่ว่าบางทีฝันถึงการเล่นบทบาทพระเจ้าของมนุษย์ในครั้งต่อ ๆ ไปอาจเป็นแรงผลักดันที่ทำให้ทุกคนในสังคมมีความเป็นอยู่ดีขึ้นอย่างมั่นคงก็เป็นได้

หากมองในมุมสุดโต่ง หลายคนอาจฝันว่าสักวันถ้าเราเข้าใจการเข้ารหัสปริศนาในจีโนมเรื่องของการควบคุมการแสดงออกต่าง ๆ ของยีนได้ เราจะสามารถใช้ CRISPR ร่วมกับเทคโนโลยีดีเอ็นเอมาฟื้นชีพสิ่งมีชีวิตยุคดึกดำบรรพ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เสือแทสเมเนียหรือช้างแมมมอธอาจกลับมาโลดแล่นอยู่บนโลกได้อีกครั้ง หรือแม้แต่ออกแบบเซลล์จุลินทรีย์ใหม่ ๆ ส่งไปดวงจันทร์หรือดาวอังคารให้ช่วยผลิตออกซิเจนปรับชั้นบรรยากาศให้เหมาะสมกับการก่อตั้งอาณานิคมใหม่ของมนุษย์ก็อาจเป็นได้

ถามว่าฝันแบบนี้เพ้อเจ้อแค่ไหน หลายคนอาจมองว่าไกลเกินไปที่จะฝันลม ๆ แล้ง ๆ ขนาดนี้