Copiați și lipiți - Un pas către designul uman

În anii 30, Aldous Huxley, în celebrul său roman Brave New World, a descris așa-numita selecție genetică a viitorilor angajați - anumite persoane, bazate pe o cheie genetică, vor fi alocate să îndeplinească anumite funcții sociale.

Huxley a scris despre „degumarea” copiilor cu trăsături de aspect și caracter dezirabile, ținând cont atât de zilele de naștere în sine, cât și de îndoctrinarea ulterioară în viață într-o societate idealizată.

„A face oamenii oameni mai buni este probabil cea mai mare industrie a secolului al XIX-lea”, prezice el. Yuval Kharary, autor al cărții recent apărute „Homo Deus”. După cum notează istoricul israelian, organele noastre încă funcționează la fel la fiecare 200. acum multi ani. Cu toate acestea, el adaugă că o persoană respectabilă poate fi destul de scumpă, ceea ce va duce inegalitatea socială la o dimensiune cu totul nouă. „Pentru prima dată în istorie, inegalitatea economică poate însemna și inegalitatea biologică”, scrie Harari.

Un vis de lungă durată al scriitorilor de science fiction este să dezvolte o metodă de „descărcare” rapidă și directă a cunoștințelor și abilităților în creier. Se pare că DARPA a lansat un proiect de cercetare care își propune să facă exact asta. Program numit Antrenament de neuroplasticitate vizat (TNT) își propune să accelereze dobândirea minții de noi cunoștințe prin manipulări care profită de plasticitatea sinaptică. Cercetătorii cred că prin neurostimularea sinapselor, acestea pot fi trecute la un mecanism mai regulat și mai ordonat pentru a face conexiuni, care este esența științei.

Reprezentare model a antrenamentului neuroplastic țintit

CRISPR ca MS Word

Deși acest lucru ni se pare nesigur în acest moment, există încă rapoarte din lumea științei că sfârşitul morţii este aproape. Chiar și tumori. Imunoterapia, prin echiparea celulelor sistemului imunitar al pacientului cu molecule care se potrivesc cu cancerul, a avut un mare succes. În timpul studiului, simptomele au dispărut la 94% (!) dintre pacienții cu leucemie limfoblastică acută. La pacienții cu boli tumorale ale sângelui, acest procent este de 80%.

Și aceasta este doar o introducere, pentru că acesta este un adevărat hit al ultimelor luni. Metoda de editare a genelor CRISPR. Numai acest lucru face ca procesul de editare a genelor să fie ceva pe care unii l-au comparat cu editarea textului în MS Word - o operație eficientă și relativ simplă.

CRISPR înseamnă Repetări scurte palindromice întrerupte în mod regulat acumulate. Metoda presupune editarea codului ADN (decuparea fragmentelor rupte, înlocuirea lor cu altele noi sau adăugarea de fragmente de cod ADN, cum este cazul procesoarelor de text) astfel încât să se restabilească celulele afectate de cancer, și chiar să se distrugă complet cancerul, să-l elimine. din celule. Se spune că CRISPR imită natura, în special o tehnică folosită de bacterii pentru a se proteja de atacurile virușilor. Cu toate acestea, spre deosebire de OMG-urile, modificarea genelor nu introduce gene de la alte specii.

Istoria metodei CRISPR începe în 1987. Un grup de cercetători japonezi a descoperit apoi câteva fragmente nu foarte tipice din genomul bacterian. Erau sub forma a cinci secvențe identice, separate prin secțiuni complet diferite. Oamenii de știință nu au înțeles acest lucru. Cazul a atras mai multă atenție doar atunci când secvențe similare de ADN au fost găsite la alte specii bacteriene. Aceasta înseamnă că în celule trebuiau să servească ceva important. În 2002 Ruud Jansen de la Universitatea Utrecht din Olanda a decis să numească aceste secvențe CRISPR. Echipa lui Jansen a descoperit, de asemenea, că secvențele misterioase au fost întotdeauna însoțite de o genă care codifică o enzimă numită Cas9care poate tăia o catenă de ADN.

Câțiva ani mai târziu, oamenii de știință și-au dat seama care este funcția acestor secvențe. Când un virus atacă o bacterie, enzima Cas9 îi preia ADN-ul, îl taie și îl comprimă între secvențe CRISPR identice din genomul bacterian. Acest șablon va fi util atunci când bacteriile sunt atacate din nou de același tip de virus. Apoi bacteriile îl vor recunoaște imediat și îl vor distruge. După ani de cercetare, oamenii de știință au ajuns la concluzia că CRISPR, combinat cu enzima Cas9, poate fi folosit pentru a manipula ADN-ul în laborator. Grupuri de cercetare Jennifer Doudna de la Universitatea din Berkeley din SUA și Emmanuel Charpentier de la Universitatea Umeå din Suedia a anunțat în 2012 că sistemul bacterian, atunci când este modificat, permite editarea oricărui fragment de ADN: Puteți tăia gene din el, puteți introduce gene noi, le puteți activa sau dezactiva.

Metoda în sine, numită CRISPR-Cas9, funcționează prin recunoașterea ADN-ului străin datorită ARNm, care este responsabil pentru transportul informațiilor genetice. Întreaga secvență CRISPR este apoi împărțită în fragmente mai scurte (crRNA) care conțin un fragment de ADN viral și secvența CRISPR. Pe baza acestor informații conținute în secvența CRISPR, se creează un tracrARN, care este atașat unui crARN, format împreună dintr-un gARN, care este o înregistrare specifică a virusului, semnătura sa este reținută de celulă și este folosită în luptă. împotriva virusului.

În caz de infecție, ARNg, care este un model al virusului atacator, se leagă de enzima Cas9 și taie atacatorul în bucăți, făcându-l complet inofensiv. Bucățile tăiate sunt apoi adăugate la secvența CRISPR, o bază de date specială pentru amenințări. Odată cu dezvoltarea ulterioară a tehnicii, s-a dovedit că o persoană poate crea gARN, ceea ce face posibilă interferarea cu genele, înlocuirea lor sau tăierea fragmentelor periculoase.

Anul trecut, oncologii de la Universitatea Sichuan din Chengdu au început să testeze o tehnică de editare a genelor folosind metoda CRISPR-Cas9. Aceasta a fost prima dată când această metodă revoluționară a fost testată pe o persoană cu cancer. Un pacient care suferea de cancer pulmonar agresiv a primit celule care conțin gene modificate pentru a-l ajuta să lupte împotriva bolii. Au luat celule de la el, le-au tăiat pentru o genă care ar slăbi efectul propriilor celule împotriva cancerului și le-au introdus înapoi în pacient. Astfel de celule modificate ar trebui să fie mai capabile să lupte împotriva cancerului.

Această tehnică, pe lângă faptul că este ieftină și simplă, are un alt mare avantaj - înainte de a reintroduce celulele modificate, acestea pot fi testate temeinic, deoarece sunt modificate în afara pacientului. I se ia sânge, se efectuează manipulări adecvate, celulele adecvate sunt selectate și abia apoi injectate. Siguranța este mult mai mare decât dacă hrănim astfel de celule direct și așteptăm să vedem ce se întâmplă.

adică un copil programat genetic

Cu ce ​​putem schimba Inginerie genetică? Se dovedește mult. Există rapoarte despre utilizarea acestei metode pentru a modifica ADN-ul plantelor, albinelor, porcilor, câinilor și chiar embrionilor umani. Avem informații despre culturile care se pot proteja de atacul ciupercilor, despre legumele care durează mult timp sau despre animalele de fermă care sunt imune la viruși periculoși. CRISPR a permis, de asemenea, lucrările de modificare a țânțarilor care răspândesc malaria. Folosind CRISPR, a fost posibilă introducerea unei gene de rezistență la germeni în ADN-ul acestor insecte. Și în așa fel încât toți descendenții lor să o moștenească - fără excepție.

Cu toate acestea, ușurința de a schimba codurile ADN ridică multe dileme etice. Deși nu există nicio îndoială că această metodă poate fi folosită pentru a trata pacienții cu cancer, este oarecum diferită atunci când luăm în considerare posibilitatea de a o folosi pentru a trata obezitatea sau chiar problemele părului blond. Unde ar trebui să stabilim limita pentru interferarea cu genele umane? Modificarea genei unui pacient poate fi acceptabilă, dar schimbarea genelor din embrioni va fi transmisă automat și generațiilor ulterioare, care pot fi folosite pentru binele, dar și pentru răul umanității.

În 2014, un cercetător american a anunțat că a modificat viruși pentru a introduce elemente CRISPR în șoareci. Acolo, ADN-ul creat a fost activat, provocând o mutație care a provocat echivalentul cancerului pulmonar la oameni... La fel, teoretic ar fi posibil să se creeze ADN biologic care provoacă cancer la om. În 2015, cercetătorii chinezi au raportat că au folosit CRISPR pentru a modifica genele din embrionii umani ale căror mutații duc la o boală moștenită numită talasemie. Tratamentul a stârnit controverse. Cele mai importante două reviste științifice din lume, Nature și Science, au refuzat să publice lucrările chinezilor. A apărut în sfârșit în revista Protein & Cell. Apropo, au apărut informații că cel puțin alte patru grupuri de cercetare din China lucrează și la modificări genetice ale embrionilor umani. Primele rezultate ale acestor studii sunt deja cunoscute - oamenii de știință au introdus în ADN-ul embrionului o genă care oferă imunitate la infecția cu HIV.

Mulți experți sunt încrezători că nașterea unui copil cu gene modificate artificial este doar o chestiune de timp.