Vos per dešimtmetį ŽIV ir vėžys nebebus mirties nuosprendis, o klausimas, kaip apsirūpinti maistu, nebebus iškilęs net Sacharos gyventojams. Genomo redagavimo dėka tokios prognozės nebeatrodo kaip svajonių svajonės. Bet kas yra kita šio medalio pusė?
- „Salik.biz“
Tarpikliai kasetėse
Tai gali atrodyti paradoksalu, tačiau žmonija yra dėkinga bakterijoms. Devintojo dešimtmečio viduryje japonų mokslininkai, tyrinėdami E. coli, jo genome rado pasikartojančias sekas, atskirtas unikaliais regionais - tarpinėmis. Vėliau tokios „kasetės“bus rasta daugybėje bakterijų ir archajų ir vadinamos CRISPR - „trumpi palindrominiai pakartojimai, reguliariai išdėstomi grupėse“.
XX amžiuje tyrinėtojams nepavyko išsiaiškinti tokių vietų vaidmens. Tik laikui bėgant - 2000-ųjų pradžioje - paaiškės, kad CRISPR yra ne kas kita, kaip imuninė sistema, gelbstinti mikroorganizmus nuo viruso. Schematiškai jo veikimo principas gali būti toks: „Cas“baltymai, susiję su kasetėmis, kai aptinkamas mikrobas, supjausto svetimą DNR ir taip apsaugo nuo infekcijos. Tuo pačiu metu, kai bakterija susiduria su virusu, ji pradeda skaidyti įvairius DNR regionus tiek iš savo, tiek iš užsienio genomų, tada įterpdama juos į CRISPR kasetę. Vienas iš susidariusių gabalėlių ilgainiui padeda įveikti mikrobą. Po to jis lieka CRISPR ir perduodamas bakterijų palikuonims.
„Cas“baltymas pasirodė esąs labai tikslus molekulinis „skalpelis“, leidžiantis ištaisyti genetinę informaciją, paveiktą skausmingos mutacijos. Ir natūraliai, mokslininkams beveik iškart kilo pagunda rasti būdą, kaip tai panaudoti žmonijos labui. Yra žinoma, kad pirmąjį bandymą sutvarkyti žmogaus genomą 2015 m. Padarė Kinijos tyrėjai. Į kiaušinį su genu, kuris sukelia beta talasemijos kraujo ligą, jie suleido baltymą ir RNR vadovą. Dėl eksperimento mutacija buvo ištaisyta 5–10 procentų embrionų.
Po metų - 2016 m. Vasario mėn. - JK vyriausybė leido mokslininkams pakeisti žmogaus kiaušinių DNR, tyrimų tikslais naudodama CRISPR.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Redaguoti, o ne persodinti
Jau balandžio mėnesį genetikai paskelbė, kad jiems pavyko pakeisti embrionų genus taip, kad jie būtų apsaugoti nuo ŽIV. Taip pat paaiškėjo, kad sistema gali būti naudojama kovojant su vėžiu ir monogeninėmis genetinėmis ligomis, tokiomis kaip hemofilija ir cistinė fibrozė. Dabar, norint išgydyti tą pačią leukemiją, jums nebereikia ieškoti kaulų čiulpų donoro. Pakanka paimti organinio audinio mėginius, atsikratyti kamieninių ląstelių nuo mutacijos ir persodinti jas atgal.
Padėtis yra šiek tiek sudėtingesnė dėl sudėtingesnių ligų, atsirandančių dėl skirtingų genų sąveikos. Matyt, vien tik CRISPR nepakaks jų gydyti, ir jūs turėsite ieškoti išsamių požiūrių.
„Per ateinantį dešimtmetį genų redagavimas gali padėti žmonijai įveikti keletą didžiausių ir atkakliausių pasaulinės sveikatos ir plėtros iššūkių“, - sakė Princas universiteto Carnegie centro Technologijų ir tarptautinių ryšių programos direktorė Keith Charlet.
Vištiena ir kviečiai - ištvermė
Be sveikatos priežiūros ir medicinos, genetinė inžinerija šiandien aktyviai naudojama žemės ūkyje ir gyvulininkystėje. Kalbama ne apie genetiškai modifikuotų augalų ir gyvūnų kūrimą, o apie tyrimus, kad jie būtų tvirtesni, derlingesni ir maistingi.
„Tokie tyrimai yra gyvybiškai svarbūs, nes karvė, kelios vištos, ožkos ar avys gali padaryti didelę įtaką skurdžiausių pasaulio žmonių gyvenimui. Trys ketvirtadaliai jų gauna maistą ir pajamas iš ūkininkavimo nedideliuose žemės plotuose“, - tęsia Charlet.
Žemės ūkio ir gyvulininkystės produktyvumo didinimas iš tikrųjų yra labai svarbus siekiant panaikinti didžiulį skurdą pasaulyje. Redaguoti genus, kad pasėliai būtų gausūs, gali būti didžiulis išgelbėjimas. Ir ši technologija jau rodo rezultatus, pritraukdama viešąsias ir privačias investicijas.
Supermeno baimė
Tačiau genomo redagavimas, visoms šios technologijos patrauklumui, stebėtinai rado daugybę priešininkų. Kai kurie iš jų nurodo moralinių ir etinių problemų, susijusių su žmogaus DNR pasikeitimu, buvimą. Mokslo bendruomenės ir visos visuomenės protestai ypač paskatino Kinijos tyrėjų eksperimentus su embrionais. Kaip pažymėjo atitinkamas Rusijos mokslų akademijos narys, Rusijos atstovas Europos Tarybos Bioetikos komitete Borisas Yudinas, gautos diskusijos išryškino dvi etinių problemų grupes, kurios jos mokslininkus persekioja nuo XX amžiaus 90-ųjų, kai buvo aptariami bandymai klonuoti žmones. Pirmoji grupė yra susijusi su technologijų efektyvumo klausimu - ar jų panaudojimas tiriamiesiems sukels katastrofiškas, įskaitant mirtinas pasekmes. Tuo pat metu, pasak Yudino, laikui bėgant šios problemos bus išspręstos.
Tačiau antroji sunkumų grupė yra sudėtingesnė: jei genomo modifikavimo technologijos galiausiai lemia sėkmę - iki žmogaus sukūrimo be genetinių trūkumų, kokį statusą turės „redaguotas“individas?
Šiuo metu atsakyti į šį klausimą neįmanoma, todėl nemažai šalių eina priešinga kryptimi nuo Kinijos ir Didžiosios Britanijos, atsisakiusios eksperimentuoti su embrionais. Visų pirma, tai nutiko JAV, kur JAV nacionalinio sveikatos instituto direktorius Francisas Collinsas atvirai paskelbė, kad kiaušinių keitimas yra ta linija, kurios nereikėtų kirsti, todėl atitinkamas darbas nebus finansuojamas Amerikos valdžios institucijų. Panašios nuomonės laikosi Europos Taryba, kurios steigimo dokumentuose yra nuostatos, draudžiančios kurti žmogaus embrionus tyrimų tikslais.
Tuo pat metu yra ir radikalesnių pozicijų. Pavyzdžiui, JAV nacionalinės žvalgybos direktorius Jamesas Clapperis 2016 m. Vasario mėn. Netgi paskelbė žmogaus genomo redagavimą lygiaverčiu masinio naikinimo ginklams.
„Atsižvelgiant į tai, kad ši dvejopo naudojimo technologija yra plačiai pritaikyta, nebrangi ir spartėja plėtra, jos apgalvotas ar atsitiktinis netinkamas naudojimas gali turėti rimtų padarinių JAV ekonominiam ir nacionaliniam saugumui“, - sakoma Clapperio ataskaitoje, paskelbtoje jo agentūros oficialioje svetainėje dni.gov. …
Žmogaus genomo redagavimas netinkamose rankose tikrai gali būti atvira Pandoros dėžutė. Net ne pati ryškiausia vaizduotė sugeba nubrėžti labai platų neigiamų padarinių spektrą - nuo „universalaus kareivio“sukūrimo iki „modifikuoto elito“susiformavimo, kuris gali kilti dėl chaotiško šios technologijos naudojimo. Kita vertus, nemažai ekspertų pabrėžia, kad kurti geresnius žmones yra ne tik CRISPR galimybės. Taigi, nors visos skeptiškos prognozės yra serijos „X failai“kūrėjų fantazijos lygyje, kur piktadariai šią sistemą panaudojo visuotiniam genocidui.
Ivanas Roschepiy