Risker med nanorobotar måste utforskas

​Vi lever i ett samhälle genomsyrat av teknisk utveckling. Vi har allt från självkörande bilar till AI-verktyg som bistår vid medicinsk bedömning. Så borde vi oroa oss över utvecklingen av mikroskopiskt små nanorobotar som potentiellt kan göra stor nytta för hälsa och miljö? Ja, menar Chalmersforskaren Rickard Arvidsson som har kartlagt vad vi vet om denna nya teknik.
​– Forskningen må vara i sin linda men det finns all anledning att agera nu vad gäller att utreda risker. Varför göra samma misstag som vi har sett inom tidigare medicinsk och teknisk utveckling?, säger Rickard Arvidsson, forskare vid Teknikens ekonomi och organisation på Chalmers tekniska högskola.
 
I en ny litteraturstudie går Rickard Arvidsson, tillsammans med forskaren Steffen Foss Hansen vid Danmarks tekniska universitet, DTU, igenom forskningsfältet. Det största användningsområdet för nanorobotar är inom medicin, där de utvecklas för att kunna angripa tumörer, lösa upp blodproppar eller leverera mediciner till en viss del av kroppen. Men nanorobotar skulle också kunna användas inom exempelvis sanering av förorenat vatten eller förorenad mark. Forskarna tittade specifikt på tre olika sorters nanorobotar som nu har börjat utvecklas på forskningsnivå: nanospiraler, nanostavar och DNA-robotar. Just vad gäller förmåga att leverera mediciner till specifika delar av kroppen har nanospiraler och DNA-robotar kommit längst.
 
Rickard Arvidsson förklarar att det inom den tidiga forskningen om nanosäkerhet, under 2000-talet, fanns funderingar kring att nanomaterial skulle kunna användas för att skapa självreplikerande robotar, som skulle kunna föröka sig och, i en dystopisk framtid, ta över samhället. Idag har forskningsfältet dock rört sig mer mot att studera passiva nanomaterial, såsom nanopartiklar av olika slag.
 
– Aktiva material, som omfattar nanorobotar, har till stor del fallit bort. Vi vill återuppta fokus på aktiva nanomaterial med förmåga att agera självständigt, även om de som utvecklas idag inte är just självreplikerande, säger Rickard Arvidsson.

Tekniken medför risker

Baserat på studien identifierar forskarna en rad risker, eller frågeställningar, som de anser att samhället måste utforska för att undvika att nanorobotar på sikt kan utgöra en fara eller risk för hälsa eller miljö.
 
– Inom de tilltänkta användningsområdena, nämligen sjukvård och sanering, är exponeringen för nanorobotar oundvikliga. Ska de användas för att leverera mediciner måste de komma i kontakt med kroppen och ska de bryta ner föroreningar i miljön måste de komma i kontakt med miljön. Man kan i detta avseende jämföra nanorobotar med läkemedel och bekämpningsmedel, säger Rickard Arvidsson.
 
Exponeringsrisken måste därför tas på största allvar menar forskarna eftersom vissa av de nanorobotar som tas fram idag innehåller problematiska metaller som miljöfarligt silver och allergent nickel. När det gäller DNA-robotar sprutas utomkroppsligt DNA in i kroppen, något som potentiellt kan utlösa immunologiska reaktioner. Samtidigt finns det risk för att man kan förlora kontrollen över robotarna när de väl är inne i kroppen. UV-ljus, som används för framdrivning av vissa nanostavar, kan dessutom orsaka hudskador, och i värsta fall cancer.

Förvirring kring direktiv

Utöver mer analyser om potentiella risker med nanorobotar behövs det även en större tydlighet angående vilket regelverk nanorobotar ska falla under. Det är en viktig aspekt eftersom det kan avgöra hur arbetet med risker ser ut.

– Idag finns det i princip inga regelverk för nanomaterial, och de som finns berör oftast passiva nanopartiklar. Det är oklart om nanorobotar ska ses som en medicinsk eller som en medicinteknisk produkt. Beroende på vilken kategori de sorterar under gäller olika regelverk på EU-nivå. Det är en nyckelfråga eftersom det avgör vilka tester som ska göras på nanorobotarna, säger Rickard Arvidsson.

Stor potential med ny teknik

Överväger de potentiella riskerna den utveckling och de framsteg som nanorobotar kan driva fram inom områden som medicin och hälsa? Med andra ord, vågar vi som samhälle fortsätta utveckla material och applikationer som mer och mer liknar science fiction? Det beror på om vi utforskar riskerna först menar Rickard Arvidsson och Steffen Foss Hansen. Möjligheterna är stora även om tekniken måste utvecklas mycket mer. Det behövs exempelvis flera tusen nanorobotar för att döda en cancertumör.
 
– Vår forskning handlar inte om att måla framtiden för nanorobotar svart. Vi vill se till så att det blir en positiv användning av tekniken, baserad på en klok reglering, som kan detektera tidiga tecken på fara. Vi måste också jämka allmänhetens upplevelse av risk med de möjligheter som nanorobotar kan ge, säger Rickard Arvidsson.
 
Forskarna hoppas att deras studie kan sätta igång en diskussion och vidare forskning om aktiva nanomaterial och bidra till att initiera en dialog om hur nanorobotar ska utvecklas med experter, forskare, producenter och läkemedelsbranschen.
 
– Framförallt vill vi undvika att tekniken blir en i raden av misstag som har skett historiskt, som till exempel den lättvindiga användningen av röntgenstrålning för att ta bort hår eller mäta fötter, eller det organiska bekämpningsmedlet DDT, som idag är förbjudet i stora delar av världen, avslutar Rickard Arvidsson.
 

Läs artikeln: Environmental and health risks of nanorobots: an early review i Environmental Science Nano
Artikeln är skriven inom ramen för forskningsprogrammet Mistra Environmental Nanosafety som finansieras av Mistra, stiftelsen för miljöstrategisk forskning. Läs mer om forskningsprogrammet på mistraenvironmentalsafety.org
 

Publicerad: to 05 nov 2020.