Másolás és beillesztés – egy lépés az emberi tervezés felé

Az 30-as években Aldous Huxley Brave New World című híres regényében leírta a jövőbeni alkalmazottak úgynevezett genetikai szelekcióját – egy genetikai kulcs alapján meghatározott embereket bíznak meg bizonyos társadalmi funkciók ellátásával.

Huxley a kívánt megjelenési és jellemvonásokkal rendelkező gyermekek „degummálásáról” írt, figyelembe véve magukat a születésnapokat és az azt követő hozzászoktatást az idealizált társadalomban való élethez.

„Az emberek jobbá tétele valószínűleg a XNUMX. század legnagyobb iparága lesz” – jósolja. Yuval Harari, a nemrég megjelent Homo Deus című könyv szerzője. Amint egy izraeli történész megjegyzi, szerveink továbbra is ugyanúgy működnek minden 200 XNUMX. sok évvel ezelőtt. Hozzáteszi azonban, hogy egy szilárd ember elég sokba kerülhet, ami a társadalmi egyenlőtlenséget egészen új dimenzióba emeli. „A történelem során először a gazdasági egyenlőtlenség biológiai egyenlőtlenséget is jelenthet” – írja Harari.

A tudományos-fantasztikus írók régi álma egy módszer kidolgozása a tudás és készségek gyors és közvetlen „betöltésére” az agyba. Kiderült, hogy a DARPA kutatási projektet indított, amelynek célja éppen ez. nevezett program Célzott neuroplaszticitási tréning (TNT) célja, hogy felgyorsítsa az elme általi új tudás megszerzésének folyamatát a szinaptikus plaszticitást kihasználó manipulációk révén. A kutatók úgy vélik, hogy a szinapszisok neurostimulálásával egy szabályosabb és rendezettebb mechanizmusra lehet átállítani azokat a kapcsolatokat, amelyek a tudomány lényegét jelentik.

A célzott neuroplasztikus tréning modellábrázolása

CRISPR mint MS Word

Bár jelenleg ez megbízhatatlannak tűnik számunkra, a tudomány világából mégis érkeznek olyan hírek, hogy közel a halál vége. Még a daganatok is. Az immunterápia, amely a páciens immunrendszerének sejtjeit olyan molekulákkal látja el, amelyek „megfelelnek” a ráknak, nagyon sikeresnek bizonyult. A vizsgálat során az akut limfoblasztos leukémiás betegek 94%-ánál (!) megszűntek a tünetek. A vér daganatos betegségében szenvedő betegeknél ez az arány 80%.

És ez csak bevezető, mert ez az elmúlt hónapok igazi slágere. CRISPR génszerkesztési módszer. Önmagában ez teszi a gének szerkesztésének folyamatát olyasvalamivé, amelyet egyesek az MS Word szövegszerkesztéséhez hasonlítanak – hatékony és viszonylag egyszerű művelet.

A CRISPR az angol kifejezést jelenti ("felhalmozott, rendszeresen megszakított palindromikus rövid ismétlések"). A módszer a DNS-kód szerkesztéséből áll (törött töredékek kivágása, újakkal való helyettesítése vagy DNS-kódrészletek hozzáadása, mint a szövegszerkesztőknél), hogy helyreállítsák a rákos sejteket, sőt teljesen elpusztítsák a rákot, kiküszöböljék. azt a sejtekből. A CRISPR állítólag utánozza a természetet, különösen azt a módszert, amelyet a baktériumok a vírusok elleni védekezésre használnak. A GMO-kkal ellentétben azonban a gének megváltoztatása nem eredményez más fajokból származó géneket.

A CRISPR módszer története 1987-ben kezdődik. Japán kutatók egy csoportja ezután több, nem túl tipikus fragmentumot fedezett fel a bakteriális genomban. Öt azonos szekvencia formájában voltak, amelyeket teljesen különböző szakaszok választottak el. A tudósok ezt nem értették. Az eset csak akkor kapott nagyobb figyelmet, amikor más baktériumfajokban is találtak hasonló DNS-szekvenciákat. Tehát a cellákban valami fontosat kellett szolgálniuk. 2002-ben Ruud Jansen a hollandiai Utrechti Egyetem kutatója úgy döntött, hogy ezeket a szekvenciákat CRISPR-nek nevezi. Jansen csapata azt is megállapította, hogy a rejtélyes szekvenciákat mindig kísérte egy gén, amely egy úgynevezett enzimet kódol Cas9amely elvághatja a DNS-szálat.

Néhány év elteltével a tudósok rájöttek, mi a funkciója ezeknek a szekvenciáknak. Amikor egy vírus megtámad egy baktériumot, a Cas9 enzim megragadja a DNS-ét, levágja és a baktérium genomjában lévő azonos CRISPR szekvenciák közé préseli. Ez a sablon akkor lesz hasznos, ha a baktériumokat ismét megtámadja ugyanaz a vírus. Ekkor a baktériumok azonnal felismerik és elpusztítják. Évekig tartó kutatás után a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a CRISPR a Cas9 enzimmel kombinálva felhasználható DNS manipulálására a laboratóriumban. Kutatócsoportok Jennifer Doudna az USA-beli Berkeley Egyetemről és Emmanuelle Charpentier A svéd Umeå Egyetem munkatársa 2012-ben bejelentette, hogy a bakteriális rendszer módosítása esetén lehetővé teszi bármely DNS-fragmens szerkesztése: lehet belőle géneket kivágni, új géneket beilleszteni, be- vagy kikapcsolni.

Maga a módszer, az ún CRISPR-Cas9, úgy működik, hogy az mRNS-en keresztül felismeri az idegen DNS-t, amely a genetikai információ átviteléért felelős. A teljes CRISPR szekvenciát ezután rövidebb fragmensekre (crRNS) osztják, amelyek a vírus DNS-fragmenst és a CRISPR-szekvenciát tartalmazzák. A CRISPR szekvenciában található információk alapján létrejön a tracrRNS, amely a gRNS-sel együtt képződött crRNS-hez kapcsolódik, amely a vírus specifikus rekordja, aláírását a sejt megjegyzi és a vírus elleni küzdelemben használja fel.

Fertőzés esetén a gRNS, amely a támadó vírus modellje, a Cas9 enzimhez kötődik, és darabokra vágja a támadót, így teljesen ártalmatlanná válik. A kivágott darabokat ezután hozzáadják a CRISPR sorozathoz, egy speciális fenyegetés-adatbázishoz. A technika továbbfejlesztése során kiderült, hogy egy személy gRNS-t tud létrehozni, amely lehetővé teszi a gének beavatkozását, cseréjét vagy veszélyes töredékek kivágását.

Tavaly a Chengdui Szecsuán Egyetem onkológusai egy génszerkesztő technikát kezdtek tesztelni a CRISPR-Cas9 módszerrel. Ez volt az első alkalom, hogy ezt a forradalmi módszert rákos betegen tesztelték. Egy agresszív tüdőrákban szenvedő beteg módosított géneket tartalmazó sejteket kapott a betegség leküzdésében. Sejteket vettek el tőle, kivágták azokat egy olyan génért, amely gyengítené saját sejtjeinek rákellenes hatását, és visszahelyezték őket a betegbe. Az ilyen módosított sejteknek jobban meg kell küzdeniük a rákkal.

Ennek a technikának amellett, hogy olcsó és egyszerű, van még egy nagy előnye: a módosított sejtek alaposan tesztelhetők az újbóli bevezetés előtt. a páciensen kívül módosulnak. Vért vesznek tőle, megfelelő manipulációkat hajtanak végre, kiválasztják a megfelelő sejteket, és csak ezután fecskendeznek be. A biztonság sokkal nagyobb, mintha közvetlenül táplálnánk az ilyen sejteket, és várnánk, mi történik.

azaz genetikailag programozott gyerek

Miben változtathatunk Génmanipuláció? Sok minden kiderül. Beszámoltak arról, hogy ezt a technikát növények, méhek, sertések, kutyák, sőt emberi embriók DNS-ének megváltoztatására használják. Információink vannak a támadó gombák ellen védekezni tudó növényekről, a hosszantartó frissességű zöldségekről, vagy a veszélyes vírusokkal szemben immunis haszonállatokról. A CRISPR lehetővé tette a maláriát terjesztő szúnyogok módosítását is. A CRISPR segítségével lehetőség nyílt mikrobiális rezisztencia gén bejuttatására ezeknek a rovaroknak a DNS-ébe. És úgy, hogy minden leszármazottjuk örökölje – kivétel nélkül.

A DNS-kódok megváltoztatásának egyszerűsége azonban számos etikai dilemmát vet fel. Bár kétségtelen, hogy ez a módszer alkalmazható rákos betegek kezelésére, némileg más a helyzet, ha elhízás vagy akár szőke hajproblémák kezelésére használjuk. Hová tegyük az emberi génekbe való beavatkozás határát? A páciens géncseréje elfogadható lehet, de az embriókban lévő gének megváltoztatása is automatikusan átkerül a következő nemzedékre, ami jó, de az emberiség kárára is felhasználható.

2014-ben egy amerikai kutató bejelentette, hogy módosította a vírusokat, hogy a CRISPR elemeit egerekbe fecskendezze. Ott aktiválták a keletkezett DNS-t, ami a tüdőrák emberi megfelelőjét okozó mutációt okoz... Hasonló módon elméletileg lehetséges lenne olyan biológiai DNS-t létrehozni, amely emberben rákot okoz. 2015-ben kínai kutatók arról számoltak be, hogy a CRISPR segítségével módosították az emberi embriók génjeit, amelyek mutációi a talaszémiának nevezett örökletes betegséghez vezetnek. A kezelés ellentmondásos volt. A világ két legjelentősebb tudományos folyóirata, a Nature és a Science megtagadta a kínaiak munkáinak publikálását. Végül a Protein & Cell magazinban jelent meg. Egyébként olyan információk vannak, amelyek szerint legalább négy másik kínai kutatócsoport is dolgozik emberi embriók genetikai módosításán. E vizsgálatok első eredményei már ismertek - a tudósok az embrió DNS-ébe építettek be egy gént, amely immunitást biztosít a HIV-fertőzéssel szemben.

Sok szakértő úgy véli, hogy a mesterségesen módosított génekkel rendelkező gyermek születése csak idő kérdése.