Биотех с открытым кодом

Концепция открытого исходного кода оказалась чрезвычайно успешной на рынке программного обеспечения. Оказывается, элементы модели open-source можно использовать и в сфере биотехнологий.

Популярность Linux, Mozilla, OpenOffice и Gimp естественным образом привела к распространению принципов open-source и на продукты интеллектуального труда. Оказалось, что эта модель может успешно работать применительно к литературным и музыкальным произведениям. На очереди - биотехнологии.

Нынешняя система интеллектуальной собственности на биологические разработки имеет немало ограничений. Практика патентования открытий и изобретений резко повышает стоимость доступа к уже выполненным работам. Крупные компании владеют огромными массивами данных и готовыми технологиями, без которых новые исследования весьма затруднительны. Именно это привело к олигополии на биотехнологическом рынке и сейчас гарантирует сохранение статус-кво. В итоге цены на лекарства и генетически модифицированные продукты растут, и перспективы их снижения пока не прослеживаются.

Если проблема в том, что биотехнологии дороги и доступны немногим, значит, нужны дешевые и общедоступные альтернативы. В этом смысле модель, которая используется в open-source-программировании, весьма привлекательна: результаты интеллектуального труда открыты для всех членов сообщества, каждый из которых может модифицировать существующие разработки. Возможность зарабатывать на готовых продуктах тоже не исключена (обычно речь идет о плате за техническую поддержку, но можно сделать и иначе: к примеру, клиентское ПО распространять свободно, а серверную часть - продавать). Поэтому "открытые биотехнологии" выглядят разумной альтернативой патентной системе, с очевидностью поддерживающей господство корпораций.

Необъявленная война

Одна из первых попыток применить модель open-source в биологии связана с Human Genome Project - глобальным исследованием по расшифровке генома человека. В чтении генома участвовала американская компания Celera Genomics, и ее руководство стремилось запатентовать обнаруженные ДНК-последовательности; университеты, выполнившие основную часть работы, противостояли этим попыткам. Британский исследователь Тим Хаббард (Tim Hubbard) выдвинул альтернативную идею: защитить результаты расшифровки "открытой лицензией". Здесь и далее под открытой лицензией я понимаю любую лицензионную модель, которая гарантирует неэксклюзивный доступ к результатам интеллектуальной деятельности. Подготовленное Хаббардом лицензионное соглашение распространяло режим открытого доступа не только на задокументированные элементы генома, но и на все ДНК-последовательности, созданные на их основе. Тим Хаббард потратил на разработку проекта соглашения несколько месяцев и, говорят, даже консультировался с одним из отцов "свободного софта" Ричардом Столлменом. Документ, однако, положили под сукно.

Почти прямой наследник "Генома человека" - проект HapMap, участники которого пытаются прочитать индивидуальные геномы (Haploid Mapping - гаплоидное картирование. Речь идет о выявлении гаплотипов, или определенных комбинаций генетических маркеров. Этот анализ основан на образцах ДНК, полученных в нескольких человеческих популяциях). Задача HapMap - составить карты отклонений, ответственных за склонность к отдельным заболеваниям (астма, рак, диабет и др.). Результаты, полученные в ходе картирования, имеют открытый статус (их можно скачать с hapmap.org). Разработки на их основе могут быть запатентованы, но при этом патент не должен ограничивать доступ к исходным данным. В марте 2005 года был опубликован очередной, уже шестнадцатый по счету блок расшифрованных нуклеотидных последовательностей.

Интересную альтернативу традиционным научным журналам по биологии предлагают онлайновые издательства Public Library of Science BioMed Central. Публикуемые работы проходят отбор и рецензирование, после чего выкладываются в открытый доступ. В численном выражении BioMed впереди - в ее коллекции 66 "независимых" журналов. В PLoS всего два издания (еще три начнут работу с середины 2005 года), однако этот недостаток искупается их авторитетностью: PLoS Biology, к примеру, получил награду World Summit Award, а статьи журнала перепечатываются множеством изданий, от New York Times до Le Monde. Статус материалов PLoS регулируется версией лицензии Creative Commons, разрешающей использовать авторские работы для производных исследований и в коммерческой деятельности.

Кузницы биотехнологий

Есть и такие проекты, где термину open-source придается буквальное значение: речь идет о создании рабочих инструментов с открытыми исходниками. Технология BioBricks, разработанная в Массачусетском технологическом институте (MIT), суммирует многие достижения в области синтетической биологии. BioBricks скрещивает биологические концепции с чисто инженерными идеями: предполагается, что можно создать генетические структуры, которые будут действовать, жестко выполняя определенную программу. Каждая такая структура составляется из отдельных сегментов ДНК, работающих как элементарные логические операторы. Среди достижений разработчиков - "мигающие" бактериальные клетки и генетические переключатели.

Сама технология BioBricks, включающая набор программных и аппаратных средств для разработки, комбинирования и тестирования модулей, является открытой. Ее результаты в виде генетических библиотек могут передаваться в открытое пользование, а могут и защищаться патентами/лицензиями. В MIT, к примеру, хранится Реестр стандартных биологических компонентов.

Немало подобных проектов было реализовано под эгидой Open Bioinformatics Foundation. Один из них - Inkjet Array Synthesizer (можно перевести как "струйный синтезатор ДНК-последовательностей"), программно-аппаратный комплекс для разработки нуклеотидных ДНК-последовательностей: программы для моделирования ДНК-структур и оборудование для струйной печати на специальных пластинах, которые затем отправляются в лабораторию для синтеза. Инженерные схемы устройств, софт и подробные инструкции можно скачать с www.bioinformatics.org/pogo . На том же сайте есть исходники к программе BLAST, рассчитанной на поиск сходств в ДНК- и протеиновых последовательностях.

Новый этап в развитии открытых биотехнологий - появление сообществ разработчиков. Это, к примеру, BioForge, проект австралийской ассоциации BIOS (Biological Innovation for Open Society). На BioForge исследователи могут делиться результатами изысканий, запускать совместные научные проекты и вести их до победного конца. На разработки распространяется лицензия BIOS, которая разрешает патентовать полученные на их основе результаты при условии, что новые разработки будут также доступны участникам сообщества. Кроме того, BioForge предлагает путеводитель по огромной базе патентов, позволяющий ориентироваться в мире проприетарных биотехнологий.

В феврале этого года в журнале Nature была опубликована статья руководителя BIOS Ричарда Джефферсона (Richard A. Jefferson) о новом способе создания генетически модифицированных сельскохозяйственных культур. Ранее считалось, что трансплантировать гены в растение может только одна бактерия - Agrobacterium, защищенная сотнями патентов. Джефферсону и его коллегам удалось опровергнуть это мнение, создав бактерию Agrobacterium tumefaciens, обладающую аналогичными свойствами. Разработка, разумеется, доступна в рамках открытой лицензии.

Свобода по лицензии

Появляются и инициативы, которые нацелены не на конкретные исследования, а на отработку бизнес-моделей, юридических и организационных механизмов, обеспечивающих свободный обмен научными результатами и оптимизирующих труд ученых. Из них интересны недавно анонсированные Science Commons и Public Intellectual Property Resource for Agriculture

Биотехнологии неплохо укладываются в рамки open-source-лицензий на программные продукты. Самая серьезная проблема с лицензированием лежит не в правовой, а в морально-политической плоскости. Патенты и лицензии предназначены для регулирования конкуренции между владельцами альтернативных инструментов. Но что, если плодом разработки оказывается не технология или набор молекулярных соединений, а, к примеру, карта человеческого генома? Open-source-лицензирование не отменяет копирайта, а лишь расширяет пределы добросовестного использования интеллектуальной собственности. Теоретически всегда есть возможность вынуть из шляпы прецедент, найти уязвимое место в законе или в лицензии, а в итоге - переопределить правовой режим открытия. Поэтому расшифровки генов, описания молекулярных структур и биологических законов, наверное, все-таки целесообразно считать общественным достоянием (по этим соображениям, кстати, была отвергнута лицензия, предложенная Тимом Хаббардом). Впрочем, в свете конструктивистской теории, возможно, все наоборот: открытия следует признавать сугубо авторскими творениями, а не регистрацией "объективного хода вещей".

Кто виноват?

Результаты движения за открытые биотехнологии пока скромны. Open-source-разработки появляются, но скорее как пилотные проекты или инициативы отдельных энтузиастов. Сети пользователей открытых биотехнологий потихоньку создаются, но масштаб сообществ Linux или Mozilla им пока явно не светит. Где искать препятствия к развитию?

Первый и главный кандидат в подозреваемые - биотехнологические корпорации. Биотехнологии вписаны в большой, длительный бизнес-цикл, в котором момент получения готового продукта весьма далек от момента завершения разработки. Исследования, их инженерные приложения, массовое производство, дистрибуция, логистика и маркетинг обычно разведены, и все это обходится очень недешево.

Поэтому не удивительно, что корпорации не заинтересованы в open-source. Их конкурентное преимущество - патенты и авторские свидетельства - сводится на нет появлением бесплатных альтернатив. С другой стороны, "биомагнаты" владеют столь крупными портфелями патентов и столь серьезными производственными мощностями, что выход на этот рынок даже с открытыми технологиями сильно затруднен.

Однако это лишь часть ответа. В научно-производственном цикле участвуют не только бизнесмены, но и исследовательские учреждения, зачастую - университеты. Количество и качество патентов, которыми располагает университет, - это один из элементов престижа, наряду с составом преподавателей, наличием сильных исследовательских школ и т. п. Престиж вуза, в свою очередь, определяет объемы финансовой поддержки, без которой невозможно выжить на образовательном и научном рынке. Поэтому университеты, особенно крупные, относятся к патентам очень и очень серьезно. Доходит до того, что ученым, желающим участвовать в открытых проектах, приходится испрашивать согласия в ректорате.

Наконец, многие исследователи воспринимают интеллектуальную собственность на биотехнологии как нечто естественное. Занимая более престижные позиции, ученый получает доступ ко все большему числу патентованных разработок, и наоборот: использование этих патентов позволяет ему постоянно повышать свой статус. Система интеллектуальной собственности встроена в процесс создания символического капитала и персонального авторитета. Не только корпорации и университеты, но и отдельные ученые не хотят терять свои преимущества в конкурентной борьбе. Как отмечают защитники "открытости" Майкл Хеллер и Ребекка Айзенберг, патенты на результаты исследований все чаще используются лишь для того, чтобы вступать в торг с другими патентообладателями и таким образом получать доступ к их разработкам

Что делать?

Симптомы болезни описаны - но и рецептов ее лечения, как выясняется, довольно много. Вот, к примеру, рекомендации Стивена Маурера. Стоимость исследовательского оборудования быстро падает, и главным источником расходов становится оплата труда. Поэтому, полагает Маурер, нужна система привлечения добровольцев для сбора и первичной обработки генетических и других данных. Идея неплохая, если решить вопрос с мотивацией; однако понятно, что никакой конкуренции крупному бизнесу такая модель составить не может. Для корпораций основные затраты связаны с производством и маркетингом, а уж нанять толпу народа на черновую работу для них не проблема.

Революционную концепцию выдвигают Тим Хаббард и специалист по интеллектуальной собственности Джеймс Лав (James Love): механизм соглашений о ценах на лекарства между правительствами и корпорациями следует заменить международной системой субсидирования биологических исследований. Каждое правительство должно будет выделять на эти разработки определенную (и довольно значительную) часть бюджета. За создание ценных и свободно распространяемых биотехнологий государства получат "призовые баллы", которыми смогут торговать на международном рынке (подобно торговле квотами по Киотскому протоколу). В таких условиях корпорации окажутся в изоляции и будут вынуждены подстраиваться под новую логику рынка. Хаббард и Лав подготовили публичное письмо во Всемирную организацию здравоохранения с просьбой рассмотреть схему на одной из ближайших сессий; под письмом подписались более сотни исследователей и политиков.

А вот другой сценарий. Допустим, что независимые исследователи и университеты объединяют силы с небольшими биотехнологическими компаниями, чьи ресурсы не позволяют надеяться на организацию полного исследовательского и производственного цикла. Такие компании сейчас все чаще снижают издержки за счет аутсорсинга, и почему бы тогда не превратить out-sourcing в open-sourcing? Если фирма разработает открытый инструментарий для сбора, описания или первичной обработки биологической информации, то она получит не только доступ к пользовательским библиотекам объектов и наблюдений (они, по условиям лицензии, будут выкладываться в свободный доступ) - технологии для работы с этими первичными результатами можно будет уже патентовать и выставлять на продажу.

Варианты симбиоза бизнес-моделей с идеологией open-source изучает. А вот южноафриканская компания Electric Genetics (egenetics.com) уже воплощает одну из этих схем на практике: разработан открытый формат описания некоторых сегментов ДНК, софт для работы с которым поставляется за плату. У такой модели - свои сложности: немалые усилия надо приложить к построению сообщества; неизбежна проблема согласования технологических стандартов компании с законодательством разных стран и т. д. Однако ценность идеи в том, что ее авторы призывают к действию, не дожидаясь божественного вмешательства правительств, международных организаций или невидимой руки рынка. Может сработать.

И последнее. Независимо от того, как будут распространяться биотехнологии, снижение входного барьера принципиально изменит состав игроков. Сейчас биологическими и генными материалами могут манипулировать лишь члены закрытого академического сообщества с его особой этикой и прагматикой поведения. Если система интеллектуальной собственности будет вскрыта, то к биотехнологиям получат доступ широкие массы энтузиастов. Старые правила игры будут отложены в сторону, и их сменит нечто совсем другое. Следите за развитием событий.

- Из журнала "Компьютерра"