Копиране и поставяне - една стъпка към човешкия дизайн

През 30-те години на миналия век Олдъс Хъксли в своя прочут роман „Прекрасният нов свят“ описва така наречения генетичен подбор на бъдещи служители – конкретни хора, въз основа на генетичен ключ, ще бъдат назначени да изпълняват определени социални функции.

Хъксли пише за „дегумирането“ на деца с желани черти на външен вид и характер, като взема предвид както самите рождени дни, така и последващото привикване към живота в идеализирано общество.

„Да направиш хората по-добри вероятно ще бъде най-голямата индустрия на XNUMX-ти век“, прогнозира той. Ювал Харари, автор на наскоро издадената книга Homo Deus. Както отбелязва израелски историк, нашите органи все още работят по същия начин на всеки 200 XNUMX. преди много години. Той обаче добавя, че един солиден човек може да струва доста много, което ще доведе социалното неравенство до съвсем ново измерение. „За първи път в историята икономическото неравенство може да означава и биологично неравенство“, пише Харари.

Стара мечта на писателите-фантасти е да разработят метод за бързо и директно „зареждане“ на знания и умения в мозъка. Оказва се, че DARPA е стартирала изследователски проект, който цели точно това. Програма, наречена Целенасочено обучение по невропластичност (TNT) има за цел да ускори процеса на придобиване на нови знания от ума чрез манипулации, които се възползват от синаптичната пластичност. Изследователите смятат, че чрез невростимулиране на синапсите те могат да бъдат превключени към по-редовен и подреден механизъм за осъществяване на връзките, които са същността на науката.

Моделно представяне на целенасочено невропластично обучение

CRISPR като MS Word

Въпреки че в момента това ни изглежда ненадеждно, все още има съобщения от света на науката, че краят на смъртта е близо. Дори тумори. Имунотерапията, чрез снабдяване на клетките на имунната система на пациента с молекули, които "съвпадат" с рака, е била много успешна. По време на проучването при 94% (!) от пациентите с остра лимфобластна левкемия симптомите изчезват. При пациенти с туморни заболявания на кръвта този процент е 80%.

И това е само въведение, защото това е истински хит от последните месеци. Метод за редактиране на гени CRISPR. Само това прави процеса на редактиране на гени нещо, което някои сравняват с редактирането на текст в MS Word - ефективна и сравнително проста операция.

CRISPR означава английския термин („натрупани редовно прекъсвани палиндромни кратки повторения“). Методът се състои в редактиране на ДНК кода (изрязване на счупени фрагменти, замяната им с нови или добавяне на фрагменти от ДНК код, какъвто е случаят с текстообработващите програми), така че да се възстановят клетките, засегнати от рак, и дори напълно да се унищожи ракът, да се елиминира то от клетките. Твърди се, че CRISPR имитира природата, по-специално метода, използван от бактериите за защита срещу атаки от вируси. Въпреки това, за разлика от ГМО, промяната на гените не води до гени от други видове.

Историята на метода CRISPR започва през 1987 г. Тогава група японски изследователи откриха няколко не особено типични фрагмента в бактериалния геном. Те бяха под формата на пет еднакви последователности, разделени от напълно различни секции. Учените не разбраха това. Случаят получи по-голямо внимание само когато подобни ДНК последователности бяха открити в други бактериални видове. И така, в килиите те трябваше да обслужват нещо важно. През 2002г Рууд Янсен от университета в Утрехт в Холандия реши да нарече тези последователности CRISPR. Екипът на Янсен също така установи, че криптичните последователности винаги са били придружени от ген, кодиращ ензим, наречен Cas9който може да отреже ДНК веригата.

След няколко години учените разбраха каква е функцията на тези последователности. Когато вирус атакува бактерия, ензимът Cas9 грабва нейната ДНК, разрязва я и я компресира между идентични CRISPR последователности в бактериалния геном. Този шаблон ще бъде полезен, когато бактериите бъдат атакувани отново от същия тип вирус. Тогава бактериите веднага ще го разпознаят и ще го унищожат. След години изследвания учените стигнаха до заключението, че CRISPR, в комбинация с ензима Cas9, може да се използва за манипулиране на ДНК в лабораторията. Изследователски групи Дженифър Дудна от университета в Бъркли в САЩ и Еманюел Шарпантие от университета Умео в Швеция обяви през 2012 г., че бактериалната система, когато е модифицирана, позволява редактиране на всеки ДНК фрагмент: можете да изрежете гени от него, да вмъкнете нови гени, да ги включите или изключите.

Самият метод, наречен CRISPR-case.9, той работи чрез разпознаване на чужда ДНК чрез иРНК, която е отговорна за пренасянето на генетична информация. След това цялата CRISPR последователност се разделя на по-къси фрагменти (crRNA), съдържащи вирусния ДНК фрагмент и CRISPR последователността. Въз основа на тази информация, съдържаща се в последователността CRISPR, се създава tracrRNA, която е прикрепена към crRNA, образувана заедно с gRNA, което е специфичен запис на вируса, подписът му се запомня от клетката и се използва в борбата срещу вируса.

В случай на инфекция gRNA, която е модел на атакуващия вирус, се свързва с ензима Cas9 и разрязва нападателя на парчета, което ги прави напълно безвредни. След това изрязаните парчета се добавят към последователността CRISPR, специална база данни за заплахи. В хода на по-нататъшното развитие на техниката се оказа, че човек може да създаде gRNA, което ви позволява да пречите на гените, да ги замените или да изрежете опасни фрагменти.

Миналата година онколози от университета Съчуан в Ченгду започнаха да тестват техника за редактиране на гени, използвайки метода CRISPR-Cas9. Това беше първият път, когато този революционен метод беше тестван върху човек с рак. Пациент, страдащ от агресивен рак на белия дроб, е получил клетки, съдържащи модифицирани гени, които да му помогнат да се бори с болестта. Те му взеха клетки, изрязаха ги за ген, който да отслаби действието на собствените му клетки срещу рака, и ги вкараха обратно в пациента. Такива модифицирани клетки трябва да се справят по-добре с рака.

Тази техника, освен че е евтина и проста, има още едно голямо предимство: модифицираните клетки могат да бъдат щателно тествани преди повторното им въвеждане. те се модифицират извън пациента. Те му вземат кръв, извършват подходящи манипулации, избират съответните клетки и едва след това инжектират. Безопасността е много по-висока, отколкото ако храним такива клетки директно и чакаме да видим какво ще се случи.

тоест генетично програмирано дете

От какво можем да променим Генното инженерство? Оказва се много. Има съобщения, че тази техника се използва за промяна на ДНК на растения, пчели, прасета, кучета и дори човешки ембриони. Имаме информация за култури, които могат да се защитят срещу атакуващи гъби, за зеленчуци с дълготрайна свежест или за селскостопански животни, които са имунизирани срещу опасни вируси. CRISPR също даде възможност да се работи за модифициране на комарите, които разпространяват малария. С помощта на CRISPR беше възможно да се въведе ген за устойчивост на микроби в ДНК на тези насекоми. И то така, че да го наследят всички техни потомци – без изключение.

Въпреки това, лекотата на промяна на ДНК кодовете повдига много етични дилеми. Въпреки че няма съмнение, че този метод може да се използва за лечение на пациенти с рак, той е малко по-различен, когато обмислим използването му за лечение на затлъстяване или дори проблеми с руса коса. Къде да поставим границата на намесата в човешките гени? Промяната на гена на пациента може да е приемлива, но смяната на гените в ембрионите също автоматично ще се предаде на следващото поколение, което може да се използва за добро, но и за вреда на човечеството.

През 2014 г. американски изследовател обяви, че е модифицирал вируси, за да инжектира елементи на CRISPR в мишки. Там създадената ДНК се активира, причинявайки мутация, която причинява човешкия еквивалент на рак на белия дроб... По подобен начин теоретично би било възможно да се създаде биологична ДНК, която причинява рак при хората. През 2015 г. китайски изследователи съобщиха, че са използвали CRISPR за модифициране на гени в човешки ембриони, чиито мутации водят до наследствено заболяване, наречено таласемия. Лечението е противоречиво. Две от най-важните научни списания в света, Nature and Science, отказаха да публикуват работата на китайците. Най-накрая се появи в списание Protein & Cell. Между другото, има информация, че поне четири други изследователски групи в Китай също работят върху генетичната модификация на човешки ембриони. Първите резултати от тези изследвания вече са известни – учени са вкарали в ДНК на ембриона ген, който дава имунитет срещу ХИВ инфекция.

Много експерти смятат, че раждането на дете с изкуствено модифицирани гени е само въпрос на време.