Képzeljünk el egy olyan világot, amelyben az emberfeletti emberek élnek: erős, rugalmas, okos és soha nem beteg. Gondolj valamit a Marvel filmeire? Egyáltalán nem. Lehetséges egy ideális jövő - csak újra kell rajzolnia a DNS-ét.
Az első géntechnológiával módosított csecsemők Kínában születtek. Mesterségesen foganták őket, és egy HIV-hordozó sperma donor lett. A gyerekeket is szörnyű betegség sújthatja. Ez azonban nem történt meg - a helyi tudósok kikapcsolták a HIVért felelős gént, amikor a magzat még mindig embrionális állapotban volt. Az orvosok alkalmazták a CRISPR technológiát - egy fejlett DNS-módosítási módszert, amely erős, egészséges és gyakorlatilag halhatatlanná tesz téged.
Ha van pénze. Sok pénz.
A laikus számára a genom szerkesztéséről való beszélgetés valaminek tűnik a tudományos fantasztikus kategória kategóriájában. Ennek ellenére a biológusok már hosszú ideje - a múlt század óta - vitatkoztak a CRISPR lehetőségeiről. Ezt a rendszert eredetileg fedezték fel a baktériumok vírus elleni védelmi mechanizmusává az 1980-as évek végén. Aztán a szakértők láthatták benne a DNS megváltoztatásának képességét.
A genom dekódolásának módszerére vonatkozó szabadalomért hosszú ideig két állami egyetem harcolt: a Massachusettsi Broad Institute és a Berkeley Kaliforniai Institute. A társaságok milliókat költöttek az ügyvédekre, rájönve, hogy a jövőben ez a találmány mesés nyereséget hoz számukra. Ennek eredményeként a Broad Institute nyert - továbbra is rengeteg dollárt költ a genomi projektek népszerűsítésére. Egy módosítással is foglalkoznak Oroszországban: azt is tanulmányozzuk, hogy lehet-e "nem kívánt" géneket letiltani, például a HIV-fertőzést.
Ezenkívül az orosz szakemberek is elősegíthetik a GMO-gyermekeket, ha akarják. „Technikai szempontból a csoportunk már 2018 februárjában átültethette az embriókat, és akkor géntechnológiával módosított gyermekünk korábban született volna. De nem volt ez a cél. A csapatom is ilyen gyermeket szül, csak lassan megyünk ehhez, ismételten ellenőrizve a technológia biztonságát - mondta Denis Rebrikov genetikus egy interjúban a Republic-nal. Általában véve a genomváltozás nem fantázia, hanem valóság, az ajtónkat kopogtatni készül. De veszélyes? Etikai?
Promóciós videó:
Milyen következményekkel jár?
Dr. Sandy Macra, a Sangamo Therapeutics biotechnológiai cég elnöke, amely DNS-módosító kísérleteket végez, ismertette a folyamatot. „Vágjuk a DNS-ét, kinyitjuk, behelyezzük a gént, varrjuk fel. Ez részévé válik a DNS-ének, és egész életében fennmarad."
A CRISPR három szakaszban működik. Első lépés. A vírus DNS megjegyzésre kerül. Vége azzal, hogy fragmenseit beágyazza egy speciális "könyvtárba". További transzkripció az RNS szintézise a DNS templáton.
Második szakasz. A vírus DNS másodlagos belépése a sejtbe és a vírus DNS felismerése. A vírus DNS-t "letapogatják", és az enzim kettős szálú törést vezet be a vírus DNS-ben.
Harmadik szakasz. A végek nem homológ hímzéséből áll - ez azt jelenti, hogy a rés végei véletlenszerűen össze vannak varrva, gyakran mutációk bevezetésével. Ezek a mutációk okozzák a vírusgenetikus gép "leállását".
2017-ben Brian Madew, a 44 éves séf DNS-szerkesztési műveletet végzett. Brian Hunter-szindrómában szenvedett, egy örökletes anyagcsere-betegségtől, amely számos szerv patológiát okoz. Ez a betegség gyakrabban fordul elő fiúkban, és genetikai mutáció okozza. Az emberek serdülőkorban hunter szindróma súlyos formáiban halnak meg. Madew-nak szerencséje volt a túléléshez, de 26 műtéten is átesett, hallás, látás, légzőrendszer, epehólyag és csontok problémái voltak. A DNS-szerkesztés nem tette ki a betegség által okozott károkat. De ez megállította a haladást és megmentette az embert a drága gyógyszerek napi injekcióitól.
Igaz, ma egy ilyen műtét nem csodaszer, hanem sokkal inkább lottó: a tudósok az Anya Természettel játszanak, és lehetetlen teljes mértékben mérlegelni az összes kockázatot. A genomszerkesztés következményei helyrehozhatatlanok. "Ha ismételten megbizonyosodunk arról, hogy a genomi szerkesztési technológia elég pontos-e a" harci "felhasználáshoz, akkor azt orvosi célokra is felhasználhatjuk" - mondta Denis Rebrikov. Ennek ellenére Madew esete eddig kivételes. A Sangamo Therapeutics folytatja a kutatást.
A jövőben a CRISPR módszer alkalmazásával más genetikai betegségek - hemofília, leukémia, cisztás fibrózis - is kezelhetők.
Egy másik probléma: a szerkesztés nem kívánt viselkedést válthat ki más génekben. Például a betegeket idegen fragmenssel inszertáltuk, majd leukémia alakult ki - a natív DNS-sel való interferencia aktiválja a rákgént.
Ugyanakkor a genomba való beavatkozás etikailag ellentmondásos eljárás is. A CRISPR vezet a társadalmi megosztottsághoz? 2017 novemberében Kirill pátriárka megnyitotta az Orosz Orosz Népi Tanács XXI. Ott beszélt az orvosi technológiák fejlesztéséről. A pátriárka szavait a TASS idézi:
Hangok hallanak arról, hogy a modern technológiák képesek létrehozni a mesterséges intelligenciát és a mesterséges szerveket, hogy hamarosan modernizálni tudjuk testünket és új teremtményeket. A ma a technológiába vetett hit ugyanaz, mint a folyamatban lévõ hit, ez egyfajta kvázi-vallás. Az orvosi és genetikai technológiák gyors fejlődését komoly kihívásnak tekintik. A futurológusok már előre jelezik az emberiség küszöbön álló rétegződését két fajra. Egyesek előre jelezik a szupermenek nagyságát, mások - az alárendeltök sorsát. Kirill pátriárka Moszkvából és egész Oroszországból
Ugyanakkor a pátriárka megjegyezte, hogy a fejlett biotechnológia önmagában nem gonosz, ha "nemcsak a társadalom gazdag képviselői számára elérhetők". Nem zárható ki azonban, hogy a konzervatív polgárok az orosz ortodox egyház vezetőjének szavaival csak a tilalom ösztönzését hallják.
A nyugati társadalom továbbra is óvatos a zavaró technológiát illetően. Például a vezető tudományos folyóiratok, a Science and Nature etikai okokból nem tették közzé a kínai tudósok tanulmányát a guangzhou Sun Yatsen Egyetemen. A kínaiak voltak az elsők a világon, akik módosították az embriók DNS-ét, ami az Egyesült Államokban és számos nyugati országban tilos. Vita folyik Európában az erkölcsről is. Stanislav Bushev azonban úgy véli, hogy ezek a korlátozások átmeneti jellegűek.
Nem sokkal halála előtt, Stephen Hawking aggodalmát fejezte ki: a jövőben fenomenális emlékezettel és intelligenciával rendelkező, emberbetegségekkel szemben ellenálló, erős és kemény emberfeletti emberek fogják irányítani a világot. A fizikus úgy gondolta, hogy az egyszerű emberek nem lesznek képesek versenyezni velük, és szó szerint második osztályba kerülnek.
Lehetséges, hogy a CRISPR-hez hasonló technológiák a társadalmat kasztokra oszthatják. Végül is csak a társadalom elitje engedheti meg magának ezt az eljárást. Még most is nehéz egy szegény családból származó gyermek számára a versenyt egy gazdag családból származó gyermekkel - a kiindulási feltételek túlságosan eltérnek.
Mi történik, ha a pénzzel rendelkező emberek szó szerint okosabbak, egészségesebbek és szebbek lesznek?
A szakértők biztosítják: váltás történik, de van esély a társadalmi feszültség elkerülésére. Bykov Jevgenyij szerint például a genetikai változások mindenki számára elérhetők lesznek, csak különböző minőségűek lesznek.
Stanislav Bushuev más véleményen van. Úgy véli, hogy "egyenlőtlenség merül fel, mint mindig a világ bármely jelentős újraelosztásával". Sőt, a biológia filozófusa szerint az egyenlőtlenség ötlete megváltozik. „A lapos dystopia a megfiatalodott és bölcsebb halhatatlanul gazdag embereket ábrázolja, reprodukálva a jelenlegi egyenlőtlenségeket. Míg - ez fontos - elvileg az egyenlőség és az egyenlőtlenség új vonalainak húzásáról beszélünk a valóságunk térképén”- magyarázza Bushev.
Ez váratlan módon hozza létre a DNS-szerkesztés bevételszerzési lehetőségeit. Mi lenne az, ha olcsón elhagynánk egy mondjuk az alacsony növekedést, de az engedélyt évente megújítanánk? Új üzlet is virágzik - megváltoztatja a genomot otthon.
A transzhumanista tudós a "bio-kultúrák" küszöbön álló megjelenését jósolja. Az embereket nemcsak szakmájuk vagy érdekeik fogják egyesíteni, hanem testük korszerűsítésének kategóriája is. A képzelet képeket készít a Deus Ex-ből, és így lesz, mondja Byvkov Jevgenyij.
Végül az ember egy dologra törekszik - halhatatlanná válni. George Geneetikus szerint a jövőben szinte az összes ismert vírus hatására immunis sejteket lehet létrehozni. Véleménye szerint az emberek immunitássá válnak a sugárzás ellen, az öregedés, a megfázás, a rák és más betegségek eltűnnek. Az egyház azt jósolja, hogy tíz év alatt elérhető lesz. Sőt, a biológus biztos abban, hogy az öregség olyan betegség, amelyet le lehet küzdeni.
A tudományos közösség azonban más véleményen van - a betegségek nemzetközi osztályozásában nincs „öregedés”. Ez azt jelenti, hogy tilos kipróbálni a drogokat "idős korban". Talán a DNS-technika megjavítja ezt?
Tehát a halhatatlanság még nem fenyeget bennünket - a legjobb esetben hosszabb ideig fogunk élni. A genomba való beavatkozás azonban az emberiség új mércéihez vezet, lehetővé teszi gyorsabb gondolkodást és kevesebbet betegszik. Természetesen, ha van pénz erre.
A géntechnika szokatlan találmányai
A szintetikus biológia területén dolgozó biológiai tudósok új módszert találtak a betegségek kezelésére. Robbanó baktériumokat hoztak létre: egy E. coli sejt, amikor bizonyos kórokozó sejtekkel érintkezésbe kerül, felrobban, elpusztítva a patogént és magát.
A géntechnika területén dolgozó dél-koreai tudósok a tárgyak tulajdonságait sötétben világítják. Készítettek fluoreszkáló transzgenikus kölyökkutyákat, amelyeket modellként használtak az emberi betegségek szimulálására. A klónozás során a tudósok olyan technikákat alkalmaztak, amelyeket a jövőben fel lehetne használni az emberi betegségek kezelésére szolgáló gyógyszerek kifejlesztésére.
Az Egyesült Államok tudósai kidolgoztak egy módszert a malária és a dengue-láz terjedésének leküzdésére. Módosított transzgenikus szúnyogok, amelyek hosszabb ideig élnek és ellenállnak a malárianak.
Jelenleg a tudósok nemcsak az állatokat módosítják. Tehát, Dr. Jane Medford fejleszti az aknadetektor növényeket. Az ilyen növények robbanóanyagokkal és természetes szennyezőanyagokkal érintkezve fehérekké válnak.
A géntechnika további eredménye a selyemhernyó-pók. A tudósok a selyemhernyó géneit és a pók géneit egyesítették, hogy létrehozzanak egy pók selymet, amely még nyújtva is erősebb, mint az acél.
Keith Parker, a harvardi biofizikus szokatlan biometrikus felépítést készített. Kombinálta a patkány izomsejteit és a rugalmas gélszerű alapot, hogy mesterséges medúza jöjjön létre. A két elektródával egy akváriumba helyezett Medusoid összehúzta az izomsejteket és előre lebegett. Ez a kutatás rendkívül fontos a biológia szempontjából, és módszertani alapot dolgoz ki az ember számára a jövőbeni mesterséges szervek létrehozására.
Az extracelluláris mátrix segíthet az embereknek az elveszített testrészek regenerálásában. Az új megközelítést Stephen Wolfe választotta, és egy darab sertéshólyagot injektált egy katona lábába, aki a robbanás során végtagjának több mint 70% -át elvesztette. Az extracelluláris mátrix felébreszti az öngyógyulás képességét az emberi testben. A kísérlet eredményeként Isaias Hernandez katona regenerálta a láb nagy részét és helyreállította erejét, bár kezdetben az orvosok azt javasolták, hogy a végtagot teljesen amputálja.