Копирај и залепи - еден чекор до човечки дизајн

Во 30-тите, Олдос Хаксли, во својот познат роман Храбар нов свет, ја опиша таканаречената генетска селекција на идните вработени - специфични луѓе, врз основа на генетски клуч, ќе бидат доделени да вршат одредени општествени функции.

Хаксли пишувал за „дегмецирањето“ на децата со пожелни црти на изгледот и карактерот, земајќи ги предвид и самите родендени и последователната индоктринација во животот во идеализирано општество.

„Да ги направиш луѓето подобри луѓе веројатно ќе биде најголемата индустрија во 19 век“, предвидува тој. Јувал Харари, автор на неодамна објавената книга „Homo Deus“. Како што забележува израелскиот историчар, нашите органи сè уште работат на ист начин на секои 200. пред многу години. Сепак, тој додава дека угледната личност може да биде прилично скапа, што ќе ја одведе социјалната нееднаквост во сосема нова димензија. „За прв пат во историјата, економската нееднаквост може да значи и биолошка нееднаквост“, пишува Харари.

Долгогодишен сон на писателите на научна фантастика е да развијат метод за брзо и директно „симнување“ на знаењата и вештините во мозокот. Излегува дека DARPA започнала истражувачки проект кој има за цел да го направи токму тоа. Програмата повика Обука за насочена невропластичност (TNT) има за цел да го забрза стекнувањето на ново знаење од страна на умот преку манипулации кои ја користат синаптичката пластичност. Истражувачите веруваат дека со невростимулирање на синапсите, тие можат да се префрлат на поредовен и поуреден механизам за создавање врски, што е суштината на науката.

Модел застапеност на насочена невропластична обука

CRISPR како MS Word

Иако ова во моментов ни изгледа неверодостојно, сепак од светот на науката има извештаи дека крајот на смртта е близу. Дури и тумори. Имунотерапијата, со опремување на клетките на имунолошкиот систем на пациентот со молекули кои одговараат на ракот, беше многу успешна. Во текот на студијата, симптомите исчезнаа кај 94% (!) од пациентите со акутна лимфобластична леукемија. Кај пациенти со туморски заболувања на крвта, овој процент е 80%.

И ова е само вовед, бидејќи ова е вистински хит последниве месеци. CRISPR метод за уредување на гени. Само ова го прави процесот на генско уредување нешто што некои го споредуваат со уредувањето текст во MS Word - ефикасна и релативно едноставна операција.

CRISPR кратенка за акумулирани редовно прекинати палиндромски кратки повторувања. Методот вклучува уредување на кодот на ДНК (отсекување скршени фрагменти, нивна замена со нови или додавање фрагменти од ДНК код, како што е случајот со процесорите на текст) за да се обноват клетките погодени од рак, па дури и целосно да се уништат ракот, да се елиминира од клетките. Се вели дека CRISPR ја имитира природата, особено техника што ја користат бактериите за да се заштитат од напади на вируси. Меѓутоа, за разлика од ГМО, менувањето на гените не внесува гени од други видови.

Историјата на методот CRISPR започнува во 1987 година. Група јапонски истражувачи потоа открија неколку не многу типични фрагменти во бактерискиот геном. Тие беа во форма на пет идентични секвенци, разделени со сосема различни делови. Научниците не го разбраа ова. Случајот привлече поголемо внимание само кога слични ДНК секвенци беа пронајдени кај други бактериски видови. Тоа значи дека во ќелиите морале да служат нешто важно. Во 2002 г Руд Јансен од Универзитетот во Утрехт во Холандија реши овие секвенци да ги нарече CRISPR. Тимот на Јансен, исто така, откри дека мистериозните секвенци секогаш биле придружени со ген кој го кодира ензимот т.н. Cas9кој може да пресече влакно на ДНК.

Неколку години подоцна, научниците сфатија каква е функцијата на овие секвенци. Кога вирусот напаѓа бактерија, ензимот Cas9 ја зграпчува нејзината ДНК, ја сече и ја компресира помеѓу идентичните секвенци на CRISPR во бактерискиот геном. Овој шаблон ќе ни се најде кога бактериите повторно ќе бидат нападнати од истиот тип на вирус. Тогаш бактериите веднаш ќе го препознаат и ќе го уништат. По долгогодишно истражување, научниците заклучија дека CRISPR, во комбинација со ензимот Cas9, може да се користи за манипулирање со ДНК во лабораторија. Истражувачки групи Џенифер Даудна од Универзитетот во Беркли во САД и Емануел Шарпентие од Универзитетот Умеа во Шведска во 2012 година објави дека бактерискиот систем, кога е изменет, дозволува уредување на кој било фрагмент од ДНК: Можете да исечете гени од него, да вметнете нови гени, да ги вклучите или исклучите.

Самиот метод, наречен CRISPR-case.9, работи со препознавање на туѓа ДНК благодарение на mRNA, која е одговорна за носење генетски информации. Целата CRISPR секвенца потоа се дели на пократки фрагменти (crRNAs) кои содржат фрагмент од вирусна ДНК и CRISPR секвенцата. Врз основа на овие информации содржани во секвенцата CRISPR, се создава tracrRNA, која е прикачена на crRNA, која се формира заедно со gRNA, која е специфичен запис на вирусот, неговиот потпис се памети од клетката и се користи во борбата против вирусот.

Во случај на инфекција, gRNA, која е модел на напаѓачки вирус, се врзува за ензимот Cas9 и го сече напаѓачот на парчиња, што ги прави целосно безопасни. Сечените парчиња потоа се додаваат во секвенцата CRISPR, специјална база на податоци за закани. Со понатамошниот развој на техниката, се покажа дека едно лице може да создаде gRNA, што овозможува да се меша со гените, да се заменат или да се отсечат опасни фрагменти.

Минатата година, онколозите од Универзитетот Сечуан во Ченгду почнаа да тестираат техника за уредување на гени со помош на методот CRISPR-Cas9. Ова беше првпат оваа револуционерна метода да се тестира на лице болно од рак. На пациент кој боледува од агресивен карцином на белите дробови му биле дадени клетки кои содржат модифицирани гени за да му помогнат во борбата против болеста. Тие му зеле клетки, ги отсекле поради ген кој би го ослабнал ефектот на неговите сопствени клетки против ракот и ги вметнувале назад во пациентот. Ваквите модифицирани клетки би требало подобро да се борат против ракот.

Оваа техника, покрај тоа што е евтина и едноставна, има уште една голема предност - пред повторното воведување на модифицирани ќелии, тие можат да бидат темелно тестирани, бидејќи тие се модифицирани надвор од пациентот. Од него се зема крв, се прават соодветни манипулации, се избираат соодветни клетки и дури потоа се инјектираат. Безбедноста е многу поголема отколку ако директно ги храниме таквите клетки и чекаме да видиме што ќе се случи.

односно генетски програмирано дете

Со што можеме да промениме Генетскиот инженеринг? Излегува многу. Постојат извештаи дека овој метод се користи за менување на ДНК на растенија, пчели, свињи, кучиња, па дури и човечки ембриони. Имаме информации за култури кои можат да се заштитат од напад на габи, за зеленчук кој трае долго или за животни од фарма кои се имуни на опасните вируси. CRISPR, исто така, овозможи работа за модификација на комарците кои шират маларија. Со помош на CRISPR, беше можно да се воведе ген за отпорност на микроб во ДНК на овие инсекти. И на тој начин што сите нивни потомци го наследуваат - без исклучок.

Сепак, леснотијата на менување на кодовите на ДНК покренува многу етички дилеми. Иако нема сомнеж дека овој метод може да се користи за лекување на пациенти со рак, тој е малку поинаков кога ќе ја земеме предвид можноста да се користи за лекување на дебелина или дури и проблеми со руса коса. Каде треба да поставиме граница за мешање во човечките гени? Промената на генот на пациентот може да биде прифатлива, но менувањето на гените во ембрионите исто така автоматски ќе се пренесе на следните генерации, што може да се користи за добро, но и за штета на човештвото.

Во 2014 година, американски истражувач објави дека модифицирал вируси за да воведе CRISPR елементи во глувци. Таму се активирала создадената ДНК, предизвикувајќи мутација која кај луѓето предизвикала еквивалент на рак на белите дробови... Исто така, теоретски би било можно да се создаде биолошка ДНК што предизвикува рак кај луѓето. Во 2015 година, кинеските истражувачи објавија дека користеле CRISPR за да ги модифицираат гените во човечки ембриони чии мутации доведуваат до наследна болест наречена таласемија. Третманот предизвика контроверзии. Двете најважни научни списанија во светот, Nature и Science, одбија да ги објават трудовите на Кинезите. Конечно се појави во списанието Protein & Cell. Патем, се појавија информации дека најмалку четири други истражувачки групи во Кина исто така работат на генетски модификации на човечки ембриони. Првите резултати од овие студии се веќе познати - научниците вметнале ген во ДНК на ембрионот кој обезбедува имунитет на инфекција со ХИВ.

Многу експерти се уверени дека раѓањето на дете со вештачки изменети гени е само прашање на време.