Lager ny medisinteknologi fra improviserte garasjelaboratorier

Lager ny medisinteknologi fra improviserte garasjelaboratorier

I amerikanske garasjelaboratorier blir medisinteknologien funnet opp på nytt. Biologer, programmerere og datafreaker vil gi folk bedre helse. Konkurrentene er konsernene, forbildet Silicon Valley. Biopunkernes æra står for døren.

Fra utgave: 8 / september 2013

Pittsburgh, USA. I et litermål fra supermarkedet holder Olivia Webb på å spe ut en heller uappetittlig suppe. Webb er vitenskapskvinne, noe man ikke uten videre ville formode om man så henne stå i arbeidskjelleren sin i Pittsburgh, Pennsylvania. Destillert vann, bakepulver og eddik er ingrediensene hun rører sammen helt til den sære buljongen tilsvarer pH-verdien til blod. Deretter finner biologen frem et lite blått, blinkende apparat og dypper det nedi. Det blinkende lyset slukker: Instrumentet er ennå ikke funksjonsdyktig i blod. Det er ikke bra, for apparatet skal så raskt som mulig, og senest i september, implanteres i overarmen til et menneske.

Implantatet er en av de nyeste oppfinnelsene til en gruppe unge biologer, dataeksperter og Petter Smart-typer. Om de hadde fått bestemme, skulle alle snart gått rundt med et slikt apparat på innsiden. For det måler viktige kroppsfunksjoner og er ment å forhindre at mennesker blir syke. En smal liten brikke på størrelse med en fyrstikk registrerer hjerteslag og kroppstemperatur og sender dataene via mobiltelefon til internett hvor en software tolker opplysningene.

Tim Cannon (33) er gruppens softwareingeniør og dessuten sin egen forsøkskanin. Han skal få implantatet plassert i armen, i et hylster slik at det ikke kommer i direkte kontakt med blodet hans. Om så skjer vil batteriet i instrumentet sprekke, og Cannon dør. Hjertet og nyrene hans ville blitt forgiftet, sier han, i løpet av noen minutter. Det avskrekker ham ikke. «Bare hvis vi eksperimenterer med vår egen kropp, kan vi vinne kappløpet med storkonsernene.»

«Bare hvis vi eksperimenterer med vår egen kropp, kan vi vinne kappløpet med storkonsernene.» Hacker Tim Cannon (33) 

For Cannon handler det om hvem som skal ha rett til å bestemme over folks helse: punkere som han selv, eller folk i dress og slips hos de store farmasikonsernene. Han tar seg opp den vaklevorne trappen til gruppens kontor, et lite rom med tregulv, loslitte lenestoler og datamaskiner på hjemmesnekrede benker.

 USA er for tiden et land i opprømt gründerstemning: Amatører, studerte og folk med businessteft rigger opp laboratorier på kjøkkener, i kjellere og garasjer. De kaller seg bio-hackere, gjør-det-selv-biologer eller bio-punkere. De dyrker celler, setter sammen gener på nytt og utvikler implantater. Det er en ung bevegelse, som med lyst og nysgjerrighet kaster seg på livet, der det ligger foran dem i petriskåler og reagensglass.

 Vil printe hud. Bio-punkerne er riktignok ikke alene om å interessere seg for slike medisinske fremskritt; i teknologikonserner og på universiteter forskes det tungt på feltet. Alle tror at slike nye innretninger og testprosedyrer kommer til å utgjøre det neste store innovasjonsspranget som skal øke vår livskvalitet betraktelig. Dessuten skal menneskene bli mer produktive. Forskere og forretningsfolk håper at den nye teknologien vil bety et ordentlig byks for den økonomiske veksten, slik oppfinnelsen av dampmaskinen og utviklingen av internett gjorde. Microsoft-gründer Bill Gates, mannen bak verdens største softwareprodusent, sier på en YouTube-video at hvis han hadde vært ung i dag, ville han satset på grenseflaten datamaskin/medisin. Skal vi tro Gates har vi en gyllen tidsalder i vente hva bruken av software i medisinen angår.Det finnes mange gründerbedrifter som tror på akkurat det – og på store penger. BioCurious for eksempel, et bio-hacker-laboratorium i San Francisco, rennes ned av investorer. Siste skrik på forsøksstadiet er en 3D-printer som kan forbinde celler fra både planter, dyr og mennesker til nytt vev. I prosessen blir de enkelte cellene «smeltet» sammen ved hjelp av laserteknikk. Innenfor komposittsektoren er denne teknologien allerede på markedet, men ikke bare BioCurious, også toppforskere ved Massachusetts Institute of Technology forsøker å overføre 3D-print-teknologien på menneskelig vev. Men til forskjell fra MIT, har bio-hackerne lagt plantegningene til printeren sin ut på nett.Hos BioCurious håper man snart å kunne printe levedyktig hud. I en tilsvarende gründerbedrift har Peter Thiel, en av de mest konsekvente og radikale risikokapitalinvestorene i USA, investert et sekssifret dollarbeløp. Hans største suksess hittil var en investering i Facebook i oppstartfasen, så mange bio-hackere håper nå å ha funnet en banebryter for suksess i næringslivet i Thiel.

 Via smarttelefonen. Parallelt til dette har et kappløp startet mellom kapitalismekritiske bio-punkere på den ene siden og legemiddelkonserner, teknologiprodusenter og livsstilforetak på den andre, et kappløp om hvem som best og raskest kan optimere mennesket teknologisk.

Intel, som er verdensledende på computerchipteknologi, arbeider på en konkurrerende løsning til Olivia Webb og Tim Cannons implantat. Med systemene de er i ferd med å utvikle har Intel som mål å gjøre sykehusene overflødige. Klinikker er ut, skal man tro Intels helsesjef Eric Dishman. Ikke bare må man komme seg dit, smittefaren er stor, og det blir fort en kostbar affære. I stedet bør mennesker selv ta ansvaret for egen helse. Intel på sin side sørger for passende datasystemer. Dishman ser for seg at millioner av mennesker snart vil gå rundt med implantater som vil kunne formidle stadig flere data, blodverdier, hjerteaktivitet, hormonnivå. På denne måten vil den enkelte, med pinligste nøyaktighet, kunne overvåke seg selv. Ved behov, og ved hjelp av en liten ultralydstav forbundet med smarttelefonen, kan den enkelte ta en titt inn i sin egen mage. Og om det skulle trenges, kan en lege kobles inn på displayet for å hjelpe til med å tolke bildene.

Intels helsesjef Dishman eller hacker Cannon – hvem vinner løpet? Dishman kjenner trolig denne scenen bedre enn noen annen, og han vet om store firmaer som vil inn på dette markedet. Amerikanske Medtronic arbeider for eksempel med å utvikle en trådløs pacemaker på størrelse med en pille. I tillegg kommer livsstilsmarkedet: Samsungs smarttelefon Galaxy S4 kan via et brukergrensesnitt måle sportsaktiviteter, føre ernæringsprotokoll, avtegne stemningskurver. Apple har patentert øretelefonplugger som automatisk tar pulsen, måler kroppstemperatur og registrerer oksygenopptak i blodet. Nike har forlengst lansert løpesko med sensorer i sålene, som ikke bare måler skritt, men som ved hjelp av en software lager en bevegelsesprofil og belærer brukeren i korrekt kroppsholdning. Her oppstår et gigantisk nytt marked for et aldrende, men «aldersløst» samfunn.

Bio-hackere ser på alt dette med ubehag. De beskylder konsernene for å kvele ideer når de patenterer oppfinnelser med en gang. Et patent er et rettslig vern, og den som sitter på et patent kan nekte andre å arbeide med oppfinnelsen. Siemens alene melder hvert år over tusen nye patenter innenfor medisinteknologien, mens bio-punkerne ønsker seg det rakt motsatte: en verden helt uten patenter. De kjemper for at alle og enhver skal ha tilgang til kunnskapen og midlene som gjør det mulig å forske på det man virkelig er interessert i, på det egne arvestoffet for eksempel. Genetisk betingede sykdommer skulle kunne helbredes mye raskere hvis alle som ville, fikk lov til å eksperimentere –tror de.

 Svartelistet pga. blindtarmen. I utkanten av Pittsburgh, den gamle stålmetropolen, har gruppen rundt Tim Cannon drevet denne tanken temmelig langt allerede. De kaller seg Grindhouse Wetware, og det ligger i navnet: Her går det for seg snarere som i en B-film fra New Yorks burleske kinoverden enn i en universitetsklinikk. Her blir mennesket kjørt gjennom kjøttkvernen og fremstilt på nytt. 

«Det amerikanske helsevesenet er soulsucking», sier Cannon, og hevder det støter folk ut i fattigdom. Og med det tekniske fremskrittet blir alt angivelig bare verre. Han forteller hvordan det er når helsekonserner har det siste ordet, i det minste i et USA hvor mange ikke deltar i forsikrings- og trygdeordningene. Cannon har selv opplevd det, da han var på reise og blindtarmen hans sprakk. Han var til og med helseforsikret, men ikke for det sykehuset som tok imot den hallusinerende, febersyke 22-åringen. Operasjon og opphold kostet 50 000 dollar. Nå, elleve år senere, får han fortsatt ikke ta opp lån.

Denne episoden må man kjenne til for å begripe hvorfor Tim Cannon risikerer livet for sin oppfinnelse. Han sier at implantatet ved navn Heeled skal oppdage folkesykdommer så tidlig at de ikke lenger er farlige, og det skal være så billig at enhver kan kjøpe det eller for den saks skyld bygge det selv.

«I motsetning til mennesker, som stadig stiller feildiagnoser, vil disse dataene aldri lyve.» Tim Cannon, softwareingeniør, forsøkskanin og bio-hacker.

 

Ta hjertet som eksempel: Om man i USA trenger hjerteoperasjon inklusive pacemaker og ikke er forsikret, må man nedbetale utgiftene til inngrepet resten av livet. Cannons implantat vil kunne overvåke hjerterytmen konstant og rapportere uregelmessigheter i så god tid at behandling vil være mye rimeligere. Heeled registrerer allerede hjerteaktivitet og kroppstemperatur, og skal snart også vise blodtrykk og hormonnivå. Cannon håper at tallene fra instrumentet sogar kan forandre de samfunnsmessige strukturene som gjør folk syke. Han har en visjoner om at man én dag vil kunne forevise tallene til sjefen og si: Nå må jeg jobbe mindre, jeg er overstresset, dette blir farlig for hjertet mitt. For i motsetning til mennesker, som stadig stiller feildiagnoser, vil disse dataene aldri lyve, tror Cannon. Han arbeider for tiden med softwaren som skal sende personaliserte sms-meldinger til Heeled-brukere, særlig til dem som ikke vet hva som er sunt: «Kanskje burde du gå litt mer og spise litt færre cheeseburgere.» Eller: «Hallo, nå har du hatt mange nok sigaretter denne uken.» Eller: «Hvis du går handlegaten til jobb, blir du bare stresset.»

Cannon ser seg selv i en stadig brytekamp med konsernene: planlagt storforskning mot anarkistiske, risikovillige punker-laboratorier, henvist til de billigste hjelpemidlene. Cannon frykter at et firma vil kunne stjele oppfinnelsene hans og ta patent på dem. Da ville de ikke lenger tilhøre alle. For kort tid siden gikk en advokat med i kollektivet. Han rådet Cannon til å ta profylaktisk patent på alle oppfinnelsene. Cannon liker slett ikke tanken, men han vurderer likevel å gjøre det.

 Formell status: kroppskunst. Til nå har Tim Cannon solgt apparatene sine ikke som medisin, men som kroppskunst, Ellers ville de ha måttet gjennomgå en svært omfattende sertifisering. Som body art faller derimot apparatene fra Grindhouse innunder grunnlovens paragraf om ytringsfrihet – de blir undersøkt bare om noe går galt. For eksempel, hvis Cannon dør under et forsøk på seg selv.

Hva mener så de store konsernene om bio-hackerne?

«Vi følger naturligvis denne trenden i USA veldig oppmerksomt», heter det fra Siemens Healthcare. «Med stor interesse», ser General Electric Healthcare. Det mangler heller ikke på påminnelser fra de store om at høyeste sikkerhets- og kvalitetskrav også må gjelde for amatørforskere som arbeider med levende materiale.

Bio-hackerne derimot tror at man ønsker å holde dem nede. Bremse dem med patenter. De ser dette i lys av å være politiske aktivister, i tillegg til å være forskere. «Den som har teknologien har makten», sier Lucas Dimoveo. Den 21-årige afroamerikaneren organiserer gruppen rundt Cannon. Som hos mange bio-hackere, har bakgrunnen hans betydning for engasjementet. Han vokste opp i Queens, New York. Faren drakk, og de ni yngre søsknene var det i praksis Lucas Dimoveo som måtte oppdra. Først i chatrom og på Facebook traff han folk som stilte andre spørsmål enn foreldrene og naboene, og han lærte å kjenne en verden utenfor sin egen bydel. Som eneste i sitt kvartal klarte han å komme inn på universitetet og studere biologi.

«Ingen skal få eie en del av kroppen din», hvisker han nesten besvergende.

Grindhouse Wetware omfatter 15 personer som er organisert over internett; utdannede biologer og fysikere, hackere, et programmerende vidunderbarn og en pensjonert ekspert på softwaresikkerhet. De forsker i Minnesota, i Australia og Canada. Gruppen lufter ideer uten pause, for det meste over nettet, treffe hverandre gjør de sjelden.

Cannon er den som lufter mest. Han sitter på kontoret i sin digre skinnstol med laptopen på fanget og forklarer bio-hackernes to grunnleggende holdninger. Den første er at biologien er en blåkopi. For ethvert problem har naturen et eller annet sted en løsning parat. Den andre grunnholdningen er at mennesket er en maskin. Delene kan repareres – eller byttes ut mot nye.

Som de fleste bio-hackere, forsker Cannon på fritiden. Han har en programmererjobb som finansierer punkertilværelsen. Men det skal bli annerledes en gang. Grindhouse selger de første instrumentene, blant annet en kappe med elektroder som sender små strømpulser inn i hjernen, som er ment å stimulere hjerneaktiviteten. Den koster 50 dollar og bestilles så ofte at teamet langt fra klarer å produsere mange nok.

Teknologien som muliggjør å shoppe online, gjennom matematisk kryptering av kredittkortopplysninger, kommer opprinnelig fra Open Source, fra en bevegelse som kaller seg Cypherpunk, bio-punkernes åndelige forfedre.

For ethvert apparat er produksjonsanvisning og kildekode for software lagt åpent ut på Grindhouse Wetwares hjemmeside. Det hører til biopunkernes konsept. De forsker slik man kjenner det fra internettscenen: frivillige vier seg til et prosjekt, men stiller ingen krav til profitt eller patenter. Nettopp på denne måten har noen av de mest betydningsfulle oppfinnelsene på internett blitt til, som for eksempel den mest benyttede softwaren til oppretting av internettsider (Apache og MySQL), samt den mest populære browseren (Firefox) og et helt operativsystem (Linux). Også teknologien som muliggjør å shoppe online, gjennom matematisk kryptering av kredittkortopplysninger, kommer opprinnelig fra Open Source, fra en bevegelse som kaller seg Cypherpunk. Man kan kanskje kalle Cypherpunk bio-punkernes åndelige forfedre, for de arbeidet på oppfinnelsene sine ved siden av konsernene – i undergrunnen, i kjellere, slik som bio-punkerne nå gjør.

Bio-hackernes eldste undergrunnslaboratorium heter Genspace og ble grunnlagt i 2010 av vitenskapsfolk, kunstnere, ingeniører og andre begeistrede. Det ligger i Flatbush Avenue, i Brooklyn, New York. I lokalet i åttende etasje i en tidligere fabrikkbygning befinner laboratoriet seg sentralt, i et glassbur på noen få kvadratmeter. Utsiden er full av nedkludrede formler, inni er det stappfullt av reagensglass, petriskåler, pipetter, sentrifuge, kjøleskap, vekt, røremaskin og et apparat som kan kopiere arvemateriale. Oliver Medvedick, en av grunnleggerne av laboratoriet, har en doktortittel i molekylærbiologi fra eliteuniversitetet Harvard og har tjent godt som farmasikonsulent. Men Medvedick ville jobbe friere enn det næringslivet og universitetet tillot. Derfor grunnla han Genspace.

Genspace vil gi alle mennesker, også amatører, muligheten til å eksperimentere, men de fleste som søker hit er softwareutviklere. Laboratoriet arrangerer workshops om syntetisk biologi og bioteknologi og organiserer biohacker-bootcamps. Opplæringen er det Medvedick og andre utdannede eksperter som står for, folk som underviser ved universitetene i New York og tjener pengene sine der. På Genspace lærer de opp lekfolk til å undersøke sine egne gener for mutasjoner, til å genetisk forandre såkorn, brygge øl, eller skille DNA fra bakterier og sette dem sammen på nytt.

«Hackere er drevet av et ønske om å lære og å skape.» Oliver Medvedick, grunnlegger av Genspace.

Siden den genetiske koden hos mennesket og hos mange andre vesener er avslørt, er det masse data der ute som kan kombineres på nytt. «Sånt interesserer hackerne», sier Medvedick. Da han grunnla Genspace, merket han at de færreste hackerne bekreftet stereotypien. De var slett ikke ute etter å angripe systemer, spre virus eller robbe andre. Nei, sier Medvedick, hackere er drevet av et ønske om å lære og å skape. For ethvert hack innebærer følgende utfordring: å manipulere en ting slik at den etterpå gjør noe den ikke egentlig var ment å gjøre.

Erketypen for alle hackere er Steve Wosniak, mannen som sammen med Steve Jobs loddet sammen de første Apple-computerne på 1970-tallet. Av datamaskiner som fylte hele rom, laget han små apparater hvis etterfølgere er blitt allemannseie. En lignende utvikling, tror bio-hackere, er biologien nå i ferd med å gjennomgå. «Mange hackere er riktignok frustrert», sier Medvedick, «fordi genene er langsommere enn datamaskinenes programmer».

Påviser kreft? Og hvor farlig er det når mennesker forsker på seg selv? Når de kloner gener? Bygger implantater? Dyrker genetisk modifiserte frø? «Hvis noen skulle finne på å gjøre et eller annet farlig her, da ville vi kastet ut vedkommende omgående», sier Medvedick. Dessuten blir bio-hackere, fordi de legger ut alt åpent, svært godt overvåket – av andre bio-hackere og av FBI. Sistnevnte har allerede arrangert en sikkerhetskonferanse med bio-punkere, der disse ble oppfordret til straks å melde ifra om de skulle komme over noen som etter en reise til et arabisk land, plutselig får det travelt med å dyrke killervirus.

Beviset for hvor produktive bio-hackere kan være presenterte nylig Medvedick selv. Han har, sammen med andre, utviklet et lite og rimelig instrument som påviser giftstoffer i vann. Levende, genetisk modifiserte bakterier skifter farge så fort instrumentet kommer i kontakt med infisert vann. Bakteriene reagerer på giftige stoffer, og det vil ikke ta lang tid før mennesker i utviklingsland kan undersøke om de kan drikke vannet eller ikke. En investor er allerede på plass.

Hva slags potensial slike oppfinnelser kan ha, viser historien til 16 år gamle Jack Andraka fra Maryland, USA. Den blasse gutten i stemmeskiftet har muligens utviklet en test som kan påvise kreft på et tidlig stadium.

Andraka sier at testen hans, som består av en papirstripe, koster tre cent og tar fem minutter å gjennomføre. I blod eller urin kan den måle et protein som avslører kreft i bukspyttkjertelen, i lungene og eggstokkene. Det er ennå ikke klart om proteinet bare melder kreft eller også andre forandringer i organene. Likevel snakker vitenskapsfolk fra blant annet John Hopkins University i Baltimore allerede om en revolusjon. I februar var Andraka æresgjest hos Barack Obama under presidentens tale om nasjonens tilstand.

Hvordan Andraka kom på ideen? En venn av familien hadde mistet livet i bukspyttkjertelkreft, og tenåringen ville ikke uten videre forsone seg med at det ikke finnes noen test som oppdager kreftformen på et tidlig stadium. Vennen kunne ha blitt helbredet.

Andraka kom på den første ideen til testen i biologiundervisningen. Resten googlet han seg frem til. 

Publisert første gang i Die Zeit, 2. mai 2013.