Vetenskap

De hackar livets byggstenar

Datachip och magneter inopererade under huden. Drömmar om 3d-printade mänskliga organ. Är biohackarna hjältar eller farliga vettvillingar? Lördagsmaga­sinet greppade pipetten och gav sig in i en växande rörelse.

Det är söndag i Sunnyvale, mitt i Silicon Valley. Dagens lektion i biohackning ska just börja. Vi är ett tjugotal personer som sitter i ett fönsterlöst laboratorium, inrymt i en sandfärgad, anonym envåningsbyggnad. Ett dovt surr från labbmaskiner hörs i bakgrunden. Experiment som puttrar på i väntan på en biokemisk reaktion. På en hylla bubblar vätskor med små, gröna skott nedstuckna.

Lektionsledaren Josiah Zayner viftar med armarna när han pratar. Den lätt blåfärgade luggen faller ned i ögonen.

– Konstgjorda bakterier på vår hud kommer att bli nästa form av wearable technology, säger han och använder termen för prylar man bär på kroppen.

Smarta klockor, träningsarmband och glas­ögon med inbyggda skärmar är vad som brukar avses. Men för Josiah Zayner ligger framtiden inte inom teknologin, utan inom biologin.

Själv har han doktorsgrad i biofysik och arbetar på Nasa. Där forskar han om mikroorganismer. Målet är att skapa livsformer som kan förse astronauter med mat under rymdresor många gånger längre än dagens. Men i dag har han hand om oss som sitter uppradade och lyssnar. De flesta av oss saknar helt erfarenhet av naturvetenskaplig forskning.

Josiah Zayner. Foto: Jessica Brandi Lifland/Polaris

I dag står två punkter på programmet. Dels ska vi genmodifiera bakterier, dels analysa vårt eget dna och avgöra vilka av oss som bär på en mutation som gör att man inte kan känna beska smaker.

Om tiden hade räckt till hade vi kunnat slå samman experimenten och fört in vårt eget dna i bakterien och därigenom skapa ett slags bakteriella, biologiska avkommor av oss själva. Men det skulle vara tidskrävande. I stället använder vi främmande arvsmassa som ligger förberett. Men det har en fördel: När det förenas med bakteriens eget dna blir bakterien självlysande.

– Vi lever redan i harmoni med så många bakterier. Tänk allt skydd och allt gott de gör för oss. Vi skulle kunna skapa nya bakterier att leva i symbios med, säger Josiah Zayner.

Den som är skeptisk till genmodifikation skulle dra efter andan. Ett gäng amatörer som knappt kan hantera pipetter ska fumla runt med dna-experiment, leka med livets själva byggstenar. Allt detta i ett laboratorium som drivs av entusiaster som ser sig som hackare snarare än forskare.

Det skulle kunna vara upptakten till en dystopisk roman, med en annalkande biologisk apokalyps. Men det är inte så det känns. Stämningen för snarare tankarna till en fryntlig slöjdklubb.

En medelålders, ständigt leende man har tagit med sig sin tystlåtne tonårsson. Någon har snöat in på biologi utifrån sitt intresse för vin. En tredje berättar att han arbetar som snickare men har utvecklat ett passionerat intresse för magbakterier. Åldrarna varierar från tonår till övre medelålder.

Josiah Zayner går igenom genetikens grunder. Han ritar på en tavla och beskriver vad som krävs för att föra in främmande dna i en cell. Fascinerat eldar han upp sig när han talar om proteiner som små maskiner på molekylärnivå, teknik med förmågor som ingenting skapad av mänsklig hand klarar av.

– Många ser det här som nanoteknik, den mest avancerade nanotekniken du kan tänka dig.

Foto: Jessica Brandi Lifland/Polaris

Innan vi drar på oss blå plasthandskar och sätter i gång slänger Josiah Zayner ut en fråga: Vad vill ni kunna göra med bioteknik? Bota cancer, svarar någon. Förlänga människolivet, säger en annan.

En tredje vill, av orsaker som inte blir helt klarlagda, få växter att ta över djurs metabolism. En kvinna drömmer om att på genetisk väg skapa fräknar och därmed slippa använda solkräm.

Visionärt, verklighetsfrånvänt eller rent av vansinnigt? Oavsett det så är idéer som dessa helt typiska för rörelsen. Biohackning är att tillämpa den attityd och etik som en gång skapade datorhackaren, men på biologins och genetikens område.

Hackarvärlden uppstod ur en lust att använda teknik på oväntade sätt. Den skapades av människor som ville plocka isär avancerade maskiner, förstå hur de fungerar och sätta ihop dem till något nytt. Framför allt gör hackaren det som en hobby, inte som en avlönad uppgift inom universitetens eller storföretagens väggar. I dag används ordet hackare ofta om kriminella personer, och visst har det alltid funnits en del av subkulturen som regelmässigt har brutit mot lagen. Men i grunden är en hackare någon som bygger om, experimenterar och skapar nytt inom datorteknik.

Biohackaren vill göra samma sak, men med organisk materia i stället för kretskort och kod. Få en bakterie att lysa, till exempel, eller föra in objekt i människokroppen som får den att fungera på ett nytt sätt.

En del av rörelsen fokuserar helt på det senare. Att operera in mikrochip under huden är ett vanligt ingrepp. Det är mindre drastiskt än det låter. De chip som används är små som riskorn, men fixar enklare uppgifter, som att öppna lås man annars skulle använda passerkort för. Vissa har byggt om mobiler och datorer så att de bara kan användas av den med chipet i sin hand.

Andra för in magneter i en fingertopp på kirurgisk väg. Efter proceduren kan de lyfta små metallföremål utan att greppa dem, men också känna av magnetism eftersom fingret dras mot metallföremål. Ett nytt sinne, om man vill vara drastisk. Och det har biohackare en tendens att vilja vara.

Jawish Hameed har haft magneter i sina fingertoppar i flera år.

De flesta operationer genomförs av proffs, om än från piercingbranschen snarare än kirurger. Men på Youtube finns också instruktionsfilmer för den som föredrar att sätta skalpellen i sin egen kropp. En av dem visar hur en man i 25-årsåldern har byggt ett slags operationssal i miniatyr, en box av tunn plastfilm, som han kan sticka ned händerna i. Enligt honom själv är den helt steril på insidan, vilket känns svårt att helt och fullt lita på.

Mannen stoppar in händerna för att sätta i gång, men han kan bara bära en skyddshandske eftersom han snart ska snitta upp sitt eget finger med den lediga handen.

Först tar han fram en insulinspruta fylld med ett enkelt bedövningsmedel han har kommit över. Han sätter sprutans nål i fingret och trycker till, men beklagar sig över att den inte rymmer så mycket som han skulle ha före­dragit.

När anestesin är avklarad tar han fram skalpellen och börjar skära. Först ett litet snitt. Sedan ett större tills det rymmer magneten han försöker operera in på sig själv. Efteråt använder han ett lim och antibiotikalösning för att stänga öppningen.

– I allt väsenligt är jag en cyborg, säger han och fortsätter:

– Under de kommande veckorna kommer min hjärna att koppla om sig. Signalerna från magnetens vibrationer tolkas som att ett nytt sinne. En del av hjärnan kommer att avsättas för att ta hand om magnetkänseln.

Klippet är djupt olämpligt för den som ogillar att se blod. Läkare som DN har visat det för avråder med emfas från att testa. Mannen medger själv att ett tidigare ingrepp inte läkte ordentligt.

Men i sin enkelhet sätter det fingret på en viktig sida av biohackerkulturen: Drömmen om cyborgen, den biologiska kroppen i symbios med tekniken, syntesen mellan människa och maskin. Tankeströmningen brukar kallas transhumanism, idén att det är både möjligt och lämpligt för mänskligheten att förändra och vidareutveckla våra fysiska kroppar. Med hjälp av implantat och genmodifikation vill transhumanisten ta grepp om evolutionen för att göra det mänskliga livet längre, friskare eller bara annorlunda.

– Vi kan ge evolutionen en riktning, säger en biohackare jag pratar med.

Foto: Jessica Brandi Lifland/Polaris

Inom science fiction finns en rad exempel på en transhumanistisk framtid, både som utopi och dystopi. Författaren William Gibson har berört frågan om ombyggda mänskliga kroppar många gånger, till exempel i form av ”Johnny Mnemonics” minnesbärande inplantat. I datorspelet ”Bioshock” kretsar mycket kring ”plasmids”, ett slags droger som injiceras och ger kroppen övermänskliga förmågor. På sätt och vis kan James Camerons ”Avatar” sägas handla om transhumanism, när en förlamad soldat flyttar sitt medvetande till en främmande kropp.

Transhumanister brukar använda H+ – ”human plus” – för att beskriva post-människan, det som kommer efter homo sapiens. Man kan notera valet av plustecknet som symbol. De ser inte bara något som kommer efter människan, utan något högre stående.

Kritiken mot den transhumanistiska tankebanan riktas mot något fundamentalt: Den hotar att upphäva definitionen av vad en människa är och därmed urholka människovärdet. Samtidigt, vad är pacemakern, proteser och för all del glasögon om inte tillägg till människokroppen som gör den till något mer än dess naturliga, biologiskt givna form?

Men även om många i rörelsen också skulle avråda från att skära i sig själv så finns en orädd vilja att sprida även avancerad bioteknik till amatörer. Biologisk forskning kommer avgöra mänsklighetens framtid, kan man höra biohackare säga. Därför måste fler än den etablerade vetenskapen ta en aktiv del i den. Amatörerna måste in. Biologiforskningen ska demokratiseras. Oavsett förkunskaper ska människor sätta i gång och mixtra.

För det behövs plats, utrustning och vägledning. Över hela världen har biohackare därför börjat bygga laboratorier öppna för allmänheten.

Platsen där Josiah Zayner håller kurs är ett av de mest kända. Det heter Biocurious och skapades för fyra år sedan med pengar från frivilliga bidrag och utrustning som hade blivit över på etablerade bioteknikbolag. Bara i området kring San Francisco och Silicon Valley finns ytterligare ett par labb av samma slag. På senare år har nya startats i London, Los Angeles, Köpenhamn och São Paulo för att nämna några platser. Snart finns också ett i Stockholm, när Sveriges första öppna biohackarlaboratorium slår upp portarna under våren.

Sveriges första biohackarlab. Foto: Marc Femenia

Det byggs i ett hus invid Kungliga tekniska högskolan, som en del av Stockholm Makerspace, en verkstad för gör det själv-entusiaster. Det är på sätt och vis en naturlig hemvist. Maker-rörelsen är vad man brukar kalla de som experimenterar med alltifrån robotar och 3d-skrivare till textil och trä för att skapa egna prylar. Biohackare är ute efter samma sak, bara med andra materiel och verktyg.

– Vi kommer att kunna hålla på med dna-analys så fort labbet öppnar. Vi har allt man behöver. Det behöver inte vara så avancerat, säger Sina Amoor Pour, en av initiativtagarna till labbet och medgrundare av Bionyfiken, en svensk organisation för biohackare som har tagit sitt namn efter labbet i Sunnyvale.

Den centrala pjäsen kommer att vara en så kallad pcr-maskin som används för att utvinna och analysera dna.

– För tio år sedan kunde ingen, utom de stora företagen, ha en egen pcr-maskin. Men biologer har tagit till sig tankarna från Maker-rörelsen och börjat bygga maskiner som kostar en tiondel av de tidigare.

I dag kan man köpa den som byggsats för några hundra dollar. Hela laboratoriet ska byggas för 20.000 kronor, en spottstyver i sammanhanget.

Viss utrustning räknar de med att få begagnad från proffsigare labb, men framför allt har utrustning för genteknik blivit rejält mycket billigare. Prisfallet är den kanske viktigaste orsaken till att experiment som för några år sedan bara var tillgängliga för forskare nu kan utföras som en hobby.

Här finns ännu en parallell till datorhackare. Det var när datorerna blev billiga nog för att flytta in i hemmen som kreativiteten exploderade. Miljoner hobbyprogrammerare satt nätterna igenom och hamrade på tangentborden. Då och då fick någon en snilleblixt. Vissa av dem startade företag eller delade med sig av sin mjukvara. En slående stor andel av den IT-värld vi har vant oss vid i dag är sprungen ur denna hobbykultur, som Microsoft, Apple och Linux.

Begnad utrustning. Foto: Marc Femenia

– Dna-tekniken kanske är ännu viktigare. Med gentekniken kan vi börja förändra vår egen biologi, säger Sina Amoor Pour.

– Jag hoppas på samma explosion som har funnits inom IT, men inom bioteknikområdet. Med tekniken som kommer nu blir vi så många fler som är med och löser problem. Vi kan sätta ingenjörsvetenskaper i händerna på vanliga människor och få miljontals som samarbetar för att lösa problem.

Just detta, att sätta tekniken i händerna på vanligt folk, har tagits emot med blandade känslor från myndighetshåll. Så sent som på 1980-talet var skräcken påtaglig. Sverige införde förhandsprövning för experiment där dna flyttas från en organism till en annan. Ett statligt organ, Hybrid-dna-delegationen, inrättades med uppdrag att ha koll på säkerhetsläget och hålla regeringen informerad. Sedan dess har inställningen blivit mer avslappnad, men å andra sidan var det ingen då som trodde att man 30 år senare skulle kunna beställa den nödvändiga utrustningen för 3.000 kronor och börja leka med arvsmassa i garaget.

I USA fick den federala polisen tidigt upp ögonen för biohackarnas potential. FBI:s enhet för bekämpning av biologiska hot har följt biohackarrörelsens framväxt sedan omkring 2006. Över 50 FBI-kontor över hela landet har sedan dess varit i kontakt med lokala biohackare för att hålla sig informerade om vad de gör. År 2012 bjöd FBI på eget initiativ till en träff för biohackare under namnet ”DIYbio outreach workshop”. Några av deltagarna har för BBC beskrivit agenterna som vänliga, kunniga och intresserade. Samtidigt gjorde de ingen hemlighet av sitt syfte: att skilja de godhjärtade entusiasterna från potentiella bio-terrorister med plötslig tillgång till avancerad teknik.

Överdrivet, säger många. En obefogad rädsla som bromsar en sund demokratisering av naturvetenskapen. Men alla håller inte med. Frågan hamnade högt på agendan kring 2012, då debatten rasade kring muterade versioner av influensavirus, medvetet skapade i laboratorier av forskare. Syftet var att ligga ett steg före naturen, att kunna förutse vad en utvecklad, förstärkt version av viruset skulle kunna göra. Det fick USA:s råd för biosäkerhet att reagera. Med en åtgärd lika kontroversiell som ovanlig bad rådet forskarna att undanhålla en del av deras resultat från allmän publicering.

– Jag oroar mig för garageforskaren, för ”gör det själv”-vetenskapsmannen, för personer som bara vill testa för att se om de klarar av det, sa Michael Osterholm, professor och dåvarande medlem i rådet.

Foto: Marc Femenia

Så drastiska varningar hör man sällan i Sverige, men biohackarnas framväxt har fått vissa myndigheter att höja på ögonbrynen. Totalförsvarets forskningsinstitut intresserar sig för riskbilden.

– Myndigheter bör ha viss uppsikt över sådana här grupper, säger Roger Roffey, forsknings­ledare på Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI.

– Säpo skulle kunna göra det, men de verkar inte intressera sig för det. Inte ännu i alla fall.

I grunden är det utmärkt att fler intresserar sig för bioteknik, framhåller han. De flesta sysslar inte med något farligt. Om någon skulle komma till skada så är det möjligtvis de själva. Men det finns gränser som de inte får passera. Vissa organismer, skadliga virus och bakterier, är säkerhetsklassade och ställer särskilda krav. Några kräver speciellt tillstånd för att över huvud taget hanteras, tillstånd som knappast skulle ges till hobbybiologer som experimenterar för sitt eget höga nöjes skull. I övrigt är det i princip fritt fram att experimentera. Än så länge, vill säga. Om något går riktigt fel på ett biohackarlabb lär myndigheterna inte vänta med att kliva in.

– De måste, för sitt eget bästa, inse att de behöver ha viss kontroll på sin verksamhet. Om de gör något dumt så kommer myndigheter att stänga ner dem. Men det handlar inte bara om att skydda sig själv, utan också om att ingen ska missbruka tekniken. Det behöver man titta mer på, säger Roger Roffey.

Ingenting tyder på att biohackerrörelsen skulle ha infiltrerats av människor med ljusskygga syften. Men ju fler laboratorier utanför universitets- och storbolagsvärlden som öppnar desto svårare blir det att överblicka vilka som sysslar med genteknik.

– Man har alltid varit rädd för att terroristgrupper ska försöka ägna sig åt sådan här teknik. Det lättaste sättet för sådana grupper är att engagera folk som kan tekniken, i stället för att lära sig själva.

Sådana varningar känns avlägsna när det blir lunchdags på Biocurious i Sunnyvale. De blå handskarna har åkt av, pipetternas plasttoppar har släppts ner i en behållare för biologiskt avfall. En skylt informerar om den mest centrala säkerhetsföreskriften: Inget biologiskt material får lämna laboratoriet.

Resultatet av ett experiment börjar framträda. Foto: Jessica Brandi Lifland/Polaris

Borta i labbet står våra experiment och genomgår en biokemisk reaktion. Bakterierna behöver mer tid på sig att börja lysa, men arrangörerna lovar att lägga ut bilder på nätet. Däremot ska våra dna-prov dyka upp som små krumelurer i en geléliknande massa redan under eftermiddagen. Jo då, vissa av oss har mutationen, andra inte, ska det visa sig. Men först ska vi vänta. Pizza och läskburkar åker fram. Josiah Zayner öppnar en öl och lägger upp det ena benet över det andra. Han berättar vad som lockar människor till biohackning. En man han känner kommer ursprungligen från en del av Indien där torka är ett stort problem, vilket har fått honom att drömma om växter som klarar av ovanligt salt och torr mark.

– Det coola med genteknik är att allt som man kan tänka sig kan man också göra. Vi är inte riktigt där att en biohackare kan göra vad som helst, men man kan förändra bakterier och modifiera växter, säger han.

Vi kommer in på säkerhetsfrågan. Själv undviker han att arbeta med celler från däggdjur, åtminstone i biohackandets enklare omständigheter. Risken för virussmitta är större.

– På universitet har man nästan alltid ett separat rum för sådana experiment.

Annars tycks han mest irriterad över människors rädsla för dna-teknik och genmodifikation. Han uttrycker sig försiktigt, säger att folk får ha vilken åsikt de vill så länge den bygger på kunskap. Men man anar att han ser skrock och irrationella fördomar i den skepsis som får livsmedelsföretag att marknadsföra mat som fri från genmanipulerade ingredienser.

– Jag vill inte att folk ska ha en sådan syn på vetenskap, som om de kan tro eller inte tro på vetenskapen. Det är inte rimligt.

På väggarna sitter affischer som berättar om projekt som Biocurious har på gång. En grupp har i månader försökt skapa ost som inte är gjord på djurmjölk. ”Real vegan cheese”, som projektet kallas, går ut på att manipulera jästsvamp på cellnivå så att den producerar mjölkprotein. Resultatet i ostform ska alltså inte vara ett vegetariskt ostalternativ, utan ”riktig” ost i molekylär mening.

Bioprintern. Foto: Jessica Brandi Lifland/Polaris

Det kanske mest ambitiösa projektet är bioprintern. Den ska fungera som en 3d-skrivare, men för biomateria. På klassiskt hobbyvis är den hopsnickrad av delar från andra, slaktade maskiner. En gammal cd-läsare, en bläckstråleskrivare och en del annat har fått låna ut komponenter. I stället för bläck använder den celler från morot eller tobak som den spritsar ut i en formation utifrån signaler från en dator. Cellerna är av en grundläggande typ, som växters motsvarighet till stamceller, och kan transformeras till riktig växtmateria när skrivaren följer upp med ett lager hormoner som startar utvecklingen.

Målet är att skriva ut ett löv, funktionellt nog att utföra fotosyntes.

Än så länge fungerar den halvdant, men det är inget fel på ambitionsnivån. ”Den hela graalen inom bioprintning”, står på affischen som beskriver projektet, ”är att 3d-printa mänskliga organ.”

– Jag växte upp när datorhackandet började komma igång på allvar. Vissa frågade varför så många skulle ha tillgång till datorer. De skulle aldrig göra något nyttigt, sades det.

Om den halvfärdiga bioprintern känns larvig kan det tjäna som en påminnelse. I dag skulle ingen ifrågasätta kraften i det som miljontals hobbyprogrammerare producerar.

– Jag ägnade sex års forskning åt att förstå ett enda protein, säger Josiah Zayner, lutar sig tillbaka i stolen och berättar om de tiotusentals proteinkodande gener som kan studeras.

– Hur många forskare finns det i världen? Vad skulle hända om siffran fördubblades? Eller tredubblades?

Steget är långt från att göra nybörjarexperiment på Biocurious till att kalla sig forskare. I vetenskapens ögon är det en trivialitet att göra bakterier självlysande, och även det kräver noggrann handledning.

Men Josiah Zayner och andra biohackare är notoriskt långsiktiga, optimistiska och lätt utopiska.

– Har gör det själv-biologin kommit så långt att vi kan bygga om våra kroppars hela bakterieflora? Nej. Men om fem år? Tio år? Kanske. Om tjugo? Absolut!

Fakta. Biohackademiens ordlista

Biohacking

En rörelse av proffs- och hobby­biologer som experimenterar inom biologins område som datorhackare gör inom digital teknik.

”Wetware hacker”

Hackare av biologiska material. En ordlek med utgångspunkt i engelskans software och hardware. I relation till dessa kallas biologisk materia ”wetware” och den som hackar den wetwarehackare.

Transhumanism

En filosofisk inriktning som hävdar att det är möjligt för människan att vidareutveckla sin eget art, och att hon dessutom bör göra det. Många transhumanister uppskattar bearbetning av fysiska människokroppar för att ge den nya förmågor. Vissa är också öppna för att på genetisk väg vidareutveckla människan.

Grinder

Biohackare som fokuserar på kroppsmodifikationer, till exempel genom implantat. Datachip och magneter hör till de vanligaste sakerna att sätta in i kroppen.

Quantified self

”Det kvantifierade jaget”, försök att mäta så många aspekter av den mänskliga kroppen som möjligt. Allt ifrån enkla stegräknare till avancerad kartläggning av kost, motion och kroppsfunktioner omfattas.