Kopieer en plak - een stap na menslike ontwerp
In die 30's het Aldous Huxley in sy bekende roman Brave New World die sogenaamde genetiese seleksie van toekomstige werknemers beskryf - spesifieke mense, gebaseer op 'n genetiese sleutel, sal aangewys word om sekere sosiale funksies te verrig.
Huxley het geskryf oor die "ontsmeer" van kinders met gewenste eienskappe in voorkoms en karakter, met inagneming van beide die verjaarsdae self en die daaropvolgende gewoondskap aan die lewe in 'n geïdealiseerde samelewing.
"Om mense beter te maak, sal waarskynlik die grootste bedryf van die XNUMXste eeu wees," voorspel hy. Yuval Harari, skrywer van die onlangs gepubliseerde boek Homo Deus. Soos 'n Israeliese historikus opmerk, werk ons organe steeds elke 200 XNUMX op dieselfde manier. baie jare gelede. Hy voeg egter by dat 'n vaste mens nogal baie kan kos, wat sosiale ongelykheid na 'n heel nuwe dimensie sal bring. "Vir die eerste keer in die geskiedenis kan ekonomiese ongelykheid ook biologiese ongelykheid beteken," skryf Harari.
’n Ou droom van wetenskapfiksieskrywers is om ’n metode te ontwikkel vir vinnige en direkte “laai” van kennis en vaardighede in die brein. Dit blyk dat DARPA 'n navorsingsprojek van stapel gestuur het wat daarop gemik is om presies dit te doen. Program genoem Geteikende Neuroplastisiteitsopleiding (TNT) het ten doel om die proses van die verkryging van nuwe kennis deur die verstand te bespoedig deur manipulasies wat voordeel trek uit sinaptiese plastisiteit. Die navorsers glo dat deur die sinapse te neurostimuleer, hulle oorgeskakel kan word na 'n meer gereelde en ordelike meganisme om die verbindings te maak wat die essensie van wetenskap is.
Modelvoorstelling van geteikende neuroplastiese opleiding
CRISPR as MS Word
Alhoewel dit op die oomblik vir ons onbetroubaar lyk, is daar steeds berigte uit die wêreld van wetenskap wat die einde van die dood is naby. Selfs gewasse. Immunoterapie, deur die selle van die pasiënt se immuunstelsel toe te rus met molekules wat kanker "pas" was baie suksesvol. Tydens die studie het die simptome in 94% (!) van pasiënte met akute limfoblastiese leukemie verdwyn. By pasiënte met tumorsiektes van die bloed is hierdie persentasie 80%.
En hierdie is net 'n inleiding, want dit is 'n ware treffer van die afgelope maande. CRISPR geen redigering metode. Dit alleen maak die proses van geenredigering iets wat sommige met teksredigering in MS Word vergelyk—'n doeltreffende en relatief eenvoudige bewerking.
CRISPR staan vir die Engelse term ("accumulated regularly interrupted palindromic short repetitions"). Die metode bestaan uit die redigeer van die DNS-kode (sny gebreekte fragmente uit, vervang dit met nuwes, of voeg DNS-kode fragmente by, soos die geval is met woordverwerkers) om selle wat deur kanker geraak is te herstel, en selfs kanker heeltemal te vernietig, uit te skakel dit uit selle. Daar word gesê dat CRISPR die natuur naboots, veral die metode wat bakterieë gebruik om hulself teen aanvalle van virusse te verdedig. Anders as GMO's, lei die verandering van gene egter nie tot gene van ander spesies nie.
Die geskiedenis van die CRISPR-metode begin in 1987. ’n Groep Japannese navorsers het toe verskeie nie baie tipiese fragmente in die bakteriese genoom ontdek nie. Hulle was in die vorm van vyf identiese rye, geskei deur heeltemal verskillende afdelings. Die wetenskaplikes het dit nie verstaan nie. Die saak het net meer aandag gekry toe soortgelyke DNS-volgordes in ander bakteriese spesies gevind is. So, in die selle moes hulle iets belangriks bedien. In 2002 Ruud Jansen van die Universiteit van Utrecht in Nederland besluit om hierdie reekse CRISPR te noem. Jansen se span het ook gevind dat die kriptiese volgordes altyd vergesel is van 'n geen wat kodeer vir 'n ensiem genaamd Cas9wat die DNA-string kan sny.
Na 'n paar jaar het wetenskaplikes uitgepluis wat die funksie van hierdie rye is. Wanneer 'n virus 'n bakterie aanval, gryp die Cas9-ensiem sy DNA, sny dit en druk dit saam tussen identiese CRISPR-volgordes in die bakteriese genoom. Hierdie sjabloon sal handig te pas kom wanneer die bakterieë weer deur dieselfde tipe virus aangeval word. Dan sal die bakterieë dit dadelik herken en vernietig. Na jare se navorsing het wetenskaplikes tot die gevolgtrekking gekom dat CRISPR, in kombinasie met die Cas9-ensiem, gebruik kan word om DNS in die laboratorium te manipuleer. Navorsingsgroepe Jennifer Doudna van die Universiteit van Berkeley in die VSA en Emmanuelle Charpentier van Umeå Universiteit in Swede het in 2012 aangekondig dat die bakteriese stelsel, wanneer dit gewysig word, dit toelaat redigeer enige DNA-fragment: jy kan gene daaruit sny, nuwe gene insit, dit aan- of afskakel.
Die metode self, genoem CRISPR-Cas9, dit werk deur vreemde DNA te herken deur mRNA, wat verantwoordelik is vir die dra van genetiese inligting. Die hele CRISPR-volgorde word dan in korter fragmente (crRNA) verdeel wat die virale DNA-fragment en die CRISPR-volgorde bevat. Op grond van hierdie inligting vervat in die CRISPR-volgorde, word tracrRNA geskep, wat geheg is aan die crRNA wat saam met gRNA gevorm word, wat 'n spesifieke rekord van die virus is, sy handtekening word deur die sel onthou en gebruik in die stryd teen die virus.
In die geval van infeksie bind gRNA, wat 'n model van die aanvallende virus is, aan die Cas9-ensiem en sny die aanvaller in stukke, wat hulle heeltemal onskadelik maak. Die gesnyde stukke word dan by die CRISPR-volgorde gevoeg, 'n spesiale bedreigingsdatabasis. In die loop van die verdere ontwikkeling van die tegniek het dit geblyk dat 'n persoon gRNA kan skep, wat jou toelaat om in te meng met gene, dit te vervang of gevaarlike fragmente uit te sny.
Verlede jaar het onkoloë aan die Sichuan-universiteit in Chengdu 'n geenredigeringstegniek met die CRISPR-Cas9-metode begin toets. Dit was die eerste keer dat hierdie revolusionêre metode op 'n persoon met kanker getoets is. ’n Pasiënt wat aan aggressiewe longkanker ly, het selle ontvang wat gemodifiseerde gene bevat om hom te help om die siekte te beveg. Hulle het selle by hom geneem, dit uitgesny vir 'n geen wat die werking van sy eie selle teen kanker sou verswak, en dit terug in die pasiënt geplaas. Sulke gemodifiseerde selle behoort kanker beter te hanteer.
Hierdie tegniek, benewens goedkoop en eenvoudig, het nog 'n groot voordeel: gemodifiseerde selle kan deeglik getoets word voordat dit weer ingevoer word. hulle word buite die pasiënt verander. Hulle neem bloed by hom, voer toepaslike manipulasies uit, kies die toepaslike selle en spuit eers dan in. Die veiligheid is baie hoër as wanneer ons sulke selle direk voer en wag om te sien wat gebeur.
dit wil sê 'n geneties geprogrammeerde kind
Waarvan kan ons verander Genetiese ingenieurswese? Dit blyk baie uit. Daar is berigte dat hierdie tegniek gebruik word om die DNA van plante, bye, varke, honde en selfs menslike embrio's te verander. Ons het inligting oor gewasse wat hulself teen aanvallende swamme kan verdedig, oor groente met langdurige varsheid, of oor plaasdiere wat immuun is teen gevaarlike virusse. CRISPR het dit ook moontlik gemaak om werk te doen om muskiete wat malaria versprei, te verander. Met die hulp van CRISPR was dit moontlik om 'n mikrobiese weerstandsgeen in die DNA van hierdie insekte in te voer. En op so 'n manier dat al hul nageslag dit erf - sonder uitsondering.
Die gemak om DNS-kodes te verander, laat egter baie etiese dilemmas ontstaan. Alhoewel daar geen twyfel is dat hierdie metode gebruik kan word om kankerpasiënte te behandel nie, is dit ietwat anders as ons dit oorweeg om dit te gebruik om vetsug of selfs blonde hare probleme te behandel. Waar om die grens van inmenging in menslike gene te plaas? Die verandering van die pasiënt se geen kan aanvaarbaar wees, maar die verandering van die gene in die embrio's sal ook outomaties na die volgende generasie oorgedra word, wat ten goede, maar ook tot nadeel van die mensdom gebruik kan word.
In 2014 het 'n Amerikaanse navorser aangekondig dat hy virusse aangepas het om elemente van CRISPR in muise in te spuit. Daar is die DNS wat geskep is, geaktiveer, wat 'n mutasie veroorsaak het wat die menslike ekwivalent van longkanker veroorsaak het... Op 'n soortgelyke wyse sou dit teoreties moontlik wees om biologiese DNS te skep wat kanker by mense veroorsaak. In 2015 het Chinese navorsers berig dat hulle CRISPR gebruik het om gene in menslike embrio's te verander waarvan die mutasies lei tot 'n oorerflike siekte genaamd talassemie. Die behandeling was omstrede. Twee van die belangrikste wetenskaplike tydskrifte in die wêreld, Nature and Science, het geweier om die werk van die Chinese te publiseer. Dit het uiteindelik in die tydskrif Protein & Cell verskyn. Terloops, daar is inligting dat ten minste vier ander navorsingsgroepe in China ook aan genetiese modifikasie van menslike embrio's werk. Die eerste resultate van hierdie studies is reeds bekend - wetenskaplikes het 'n geen in die DNA van die embrio ingevoeg wat immuniteit teen MIV-infeksie gee.
Baie kenners meen dat die geboorte van 'n kind met kunsmatig gemodifiseerde gene net 'n kwessie van tyd is.
