为何共享数据对生物经济的发展至关重要

Collaboration is crucial for biotechnology to benefit everyone.Image: UNSPLASH/Sara Cottle
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本文由世界经济论坛全球公域工作组撰写,合成生物学全球未来理事会。

  • 生物技术正在使应对COVID-19等全球性挑战成为可能。

  • 要取得进一步进展,生物数据及其益处也必须在全球范围内共享。

  • 如果要让生物技术革命造福所有人,我们就必须采用新的合作形式。

生物技术的进步使我们能够应对以生物学为核心的全球性挑战,例如COVID-19和生物多样性丧失;同时,也为更多样化的问题提供了解决方案,例如供应链中断和化学污染。

但生物数据的共享十分复杂。要让生物经济充分发挥其潜力,我们需要改进生物数据的获取方式以及益处的分享方式。公共部门和私营部门、民间社会以及学术界必须携手合作,找到可扩展且符合伦理的解决方案。

生物经济有望成为经济增长的主要来源

生物经济,即由生物技术研究与创新驱动的经济部分,目前已占全球经济总产出的很大比重,并有望在未来几十年实现显著增长。生物技术过去主要应用于生物医学和农业领域,如今已广泛渗透到众多学科之中。这一发展得益于DNA合成和DNA测序等基础生命科学开发流程成本的下降,以及CRISPR等基因编辑工具精准度和效率的提升。

这些转变共同使开发经济实惠且有效的生物创新比以往任何时候都更加容易。麦肯锡全球研究院近期预测,未来10至20年,该领域的经济影响可达每年4万亿美元。凭借分子生物学和系统生物学、人机界面以及计算领域的创新,他们估计,全球制造业原材料中多达60%可以通过生物方式生产。

合成生物学助力全球解决方案。Image: Ginkgo Bioworks

生物技术革命是应对重大全球性挑战的关键

新生物技术不仅为我们提供了应对COVID-19的最佳答案,而且有望成为我们应对其他重大全球性挑战(如气候变化和生物多样性丧失)的最佳途径。合成生物学是一个关键的发展领域。通过先进的生物信息学和自动化技术,合成生物学使我们能够以前所未有的规模精准地改造生物体,从而催生石油替代品、纺织品生产以及无动物成分的肉类和乳制品等应用。

如果要让生物技术革命造福于我们的物种、相互关联的生态系统和地球,我们就必须采用新的合作形式、共识构建机制和治理模式,使企业和国家之间能够携手合作。

数据是生物经济的关键驱动力

要利用生物技术革命带来的益处,通过新的合作形式,还必须建立全球努力的共享知识库,以及共享数据公域,以便为合成生物学行动提供信息,并在全球范围内为我们所熟知的生命提供负责任的保障。记录自然世界的数据,是繁荣生物经济的关键组成部分。

生物数据是驱动大规模实验的原材料,并能够设计受自然启发的新型生物系统。合成生物学使我们能够在流行病和大流行期间迅速研发疫苗和疗法,并且在应对生物多样性生物多样性面临的威胁方面日益发挥核心作用,使我们的供应链更加可持续和安全,并改善营养,同时保护环境。生物信息为这些创新提供动力,而广泛共享这些数据有助于我们应对紧迫的社会问题。

共享生物数据存在风险

尽管其重要性不言而喻,但目前共享生物数据及相关益处的方法,并不足以释放新生物技术造福社会的潜力。基因序列、结构与功能关系、生长模式、应激反应等方面的数据对于进步至关重要,但这些数据并非总是足够易于获取。

在广泛共享生物数据与管理由生物数据产生的创新益处之间存在矛盾。需要建立审慎的伦理护栏、数据共享限制和隐私保障,以确保数据得到恰当使用;而过于复杂的生物数据共享壁垒或不明确的利益分享机制,则可能限制科学进步。

利用生物数据应对全球性挑战

通过试点“数据信托”和“数据合作社”概念的原型,可以应对此类挑战,以实现全球生物技术工作的共享知识。为合成生物学行动提供信息的共享数据公域,能够在全球范围内保障责任的落实。

近来,人们日益认识到,在促进符合伦理的使用的同时,提高生物数据获取效率至关重要。COVID-19也表明,共享生物数据对于确保知识共享、遗传资源获取和持续创新具有重要价值。然而,找到可扩展的解决方案颇具挑战。公共部门、私营部门和民间社会群体必须确定共同优先事项,开发新的数据共享解决方案,并推动这些解决方案在全球范围内得到采用。

鉴于紧迫的全球性挑战,开发被广泛采用的解决方案,以共享生物知识、数据以及生物经济的益处,比以往任何时候都更为重要。随着合成生物学不断发展,其在解决全球危机方面的能力日益增强,全球利益相关方必须就确保遗传信息以符合伦理的方式获取和可用的有效标准达成一致。

作者为世界经济论坛合成生物学全球未来理事会成员。全球公域工作组成员包括理事会成员:

Jason Kelly

Emily LeProust

Xun Xu

Eyal Emmanuel

Keolu Fox

Benson Kinyagia

Jenny Molloy

Megan J. Palmer

Elissa Prichep

David Bray

Cameron Fox

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